[发明专利]以多孔聚烯烃为基膜的反渗透膜或纳滤膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种以多孔聚烯烃为基膜的反渗透膜或纳滤膜的制备方法，包括：以多孔聚烯烃为基膜，通过涂层方式对所述的基膜表面进行亲水化改性，然后对改性后的基膜通过界面聚合法得到反渗透膜或纳滤膜。通过本方法制得的反渗透膜或纳滤膜可以大大的降低原料的成本、提高元件的卷制面积，以及降低工程占地面积。

技术领域

本发明涉及膜技术领域，尤其涉及一种以多孔聚烯烃为基膜的反渗透膜或纳滤膜的制备方法。

背景技术

膜技术由于具有效率高、能耗低和选择性高等特点，已经成为解决水资源短缺及污染的关键性技术，且已经在全球范围内得到广泛的应用。

随着水处理市场的不断扩张，以及各大公司产能的扩充，反渗透膜或纳滤膜产品已经不局限于性能的竞争，也包括成本的竞争，尤其是对于家用市场，传统无纺布加聚砜的工艺，由于原材料的限制，其利润空间已经很小。同时由于铸膜工艺及厚度的限制，其膜片厚度(一般在135μm左右)制约着元件的卷制面积，因此导致元件的产水量偏低。

目前，降低原材料成本和提高元件卷制面积是膜元件技术领域用于提高产品竞争力的途径之一。随着电池技术的发展，聚烯烃锂离子电池隔膜制备技术也突飞猛进，由于其合成简单、生产规模大、成本低等作为一种功能化薄膜材料被大规模应用在锂电池中。一般来说，锂电池用的PE隔膜采用拉伸的技术来进行制备，厚度为10～40微米，平均孔径为20-60nm。为了降低现有的反渗透/纳滤膜的制造成本，可以通过对聚乙烯(Polyethylene,PE)锂离子电池隔膜进行一定的改性，成为替代无纺布或聚砜组合的基膜。

因此，需要一种可以替代无纺布与聚砜组合的基膜的改性PE锂离子电池隔膜方法，以大大降低原材料成本。

发明内容

本发明提供了一种以多孔聚烯烃为基膜的反渗透膜或纳滤膜的制备方法，以降低原料成本。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本发明提供了一种以多孔聚烯烃为基膜的反渗透膜或纳滤膜的制备方法，包括：

以多孔聚烯烃为基膜，通过涂层方式对所述的基膜表面进行亲水化改性，然后对改性后的基膜通过界面聚合法得到反渗透膜或纳滤膜。

优选地，多孔聚烯烃包括聚乙烯PE、聚丙烯PP或PP/PE复合材料。

优选地，基膜的厚度为12-60μm，平均孔径20-60nm，表观孔隙率为35-60％。

优选地，涂层方式为喷涂、旋涂、定量Slotdie涂覆或转移涂覆。

优选地，通过涂层方式对所述的基膜表面进行亲水化改性，包括：在多孔聚烯烃得基膜上均匀的涂覆上一层含有一定浓度亲水性物质的水溶液，然后进行烘干，得到亲水化改性后的基膜。

优选地，亲水性物质为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸中的一种或几种。

优选地，对改性后的基膜通过界面聚合法得到反渗透膜，具体包括如下步骤：

将间苯二胺、十二烷基硫酸钠和樟脑磺酸钠分别按照2-5％、1％-3％、1％-4％对应的重量百分比溶于水中，调节pH值在9-11，得到界面聚合反应的水相溶液；

将改性后的基膜单面接触所述水相溶液反应0.5-10min，得到吸附水相基膜；

清除多余水相溶液；

将均苯三甲酰氯按重量百分比为0.1-0.5％溶于油相溶剂中，得到界面聚合反应油相溶液；

将所述吸附水相基膜的水相溶液处理的一面接触所述油相溶液反应0.5-2min后干燥即可。

优选地，对改性后的基膜通过界面聚合法得到纳滤膜的方法，具体包括如下步骤：