[发明专利]一种聚乙烯醇纳滤膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚乙烯醇纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：1)将乙二醇甲醚与去离子水按质量比1:1混溶配成溶剂，在上述溶剂中分别加入对苯二甲醛和十二烷基磺酸钠制成混合溶液，将上述混合溶液加热至60‑65℃搅拌溶解制得交联剂溶液；2)将聚乙烯醇溶于去离子水制得质量分数为0.05‑0.1％的水溶液，将上述水溶液加热至90‑100℃搅拌1.5小时制得聚乙烯醇水溶液；3)将1)制得的交联剂溶液倒在聚砜底膜上，静置五分钟倒掉多余溶剂，放入28℃的烘箱中烘干；再在膜表面倒入2)制得的聚乙烯醇水溶液，转入烘箱在60‑90℃下烘干成膜。所制备的聚乙烯醇纳滤膜具有较高的渗透选择性和耐污染性，方法简单易行，所用改性剂简单易得。

技术领域

本发明属于过滤膜制备领域，尤其涉及一种聚乙烯醇纳滤膜的制备方法。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是聚醋酸乙烯酯水解的产物，为白色粉末、絮状或片状固体，无毒无腐蚀性；严格的线型结构，分子链内大量的羟基可交联形成大分子网络。PVA具有良好的水溶性、成膜性及粘结性，可自发形成凝胶层。但纯PVA膜易在水中溶胀甚至溶解，对水和溶质同时具有高透过性，甚至对盐无截留性。所以需要进行改性以提高其耐水性。

因此人们开展了大量PVA复合膜改性的研究，如采用化学交联法，用带醛基或羧基的物质与PVA发生交联反应，形成稳定的大分子网络结构，使分离层更加稳定。交联改性增加了PVA耐水性和机械强度，但同时会使膜的透水性降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种聚乙烯醇纳滤膜的制备方法，能够使膜具有较高的渗透选择性和耐污染性，同时制备方法简单易行。

为此采用如下的技术方案：一种聚乙烯醇纳滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：

步骤(1)将乙二醇甲醚与去离子水按质量比1:1混溶配成溶剂，在上述溶剂中分别加入对苯二甲醛和十二烷基磺酸钠制成混合溶液，所述混合溶液成分为质量分数为0.05-0.5％的对苯二甲醛和质量分数为0.1-0.3％的十二烷基磺酸钠，将上述混合溶液加热至60-65℃搅拌溶解制得交联剂溶液；

步骤(2)将聚乙烯醇溶于去离子水制得质量分数为0.05-0.1％的水溶液，将上述水溶液加热至90-100℃搅拌1.5小时制得聚乙烯醇水溶液；

步骤(3)将步骤(1)制得的交联剂溶液倒在聚砜底膜上，静置五分钟倒掉多余溶剂，放入28℃的烘箱中烘干；再在膜表面倒入步骤(2)制得的聚乙烯醇水溶液，转入烘箱在60-90℃下烘干成膜。

本发明提供的制备方法，选用对苯二甲醛作交联剂，同时添加阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠，对底膜进行预处理，再倒入PVA溶液成膜。阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠为白色粉末状物质，可溶于纯水，在水中电离后，脂肪酸根阴离子起表面活性作用，可显著提高底膜的浸润性，有助于PVA均匀牢固地附着在基膜上，大大提高纳滤膜的通量；同时对苯二甲醛可与PVA发生缩醛反应成环，提高其耐水性及分离性能；其所带的苯环也可提高复合膜的强度。因此所制备的聚乙烯醇纳滤膜具有较高的渗透选择性和耐污染性，制膜方法简单易行，所用改性剂简单易得，具有良好的工业化应用前景。

具体实施方式

实施例1

将乙二醇甲醚与纯水按质量比1:1混溶配成溶剂，以其为溶剂加入对苯二甲醛和十二烷基磺酸钠质量分数分别为0.1％和0.15％，加热搅拌溶解制成交联剂溶液；将聚乙烯醇溶于去离子水，质量分数为0.05％，60℃加热搅拌1.5小时制成水溶液。将交联剂溶液倒在聚砜底膜上，静置五分钟倒掉多余溶剂，放入28℃的烘箱直至烘干溶剂；再在膜表面倒入聚乙烯醇水溶液，在70℃下烘干10分钟成膜。

在0.8MPa压力下测试，膜片渗透通量为142.5L/m².h，对Na₂SO₄和半二甲酚橙的截留率分别为74.7％和94％。