[发明专利]纳滤膜和纳滤膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种纳滤膜和纳滤膜的制备方法。该纳滤膜包括聚合物原膜和聚合物原膜表面形成的单宁酸层和聚醚胺层，其制备方法包括以下步骤：制备聚合物原膜；配制磷酸盐缓冲溶液；将单宁酸和聚醚胺分别溶解在磷酸盐缓冲溶液中，配制成单宁酸溶液和聚醚胺溶液；将聚合物原膜浸泡在单宁酸溶液中，然后用去离子水漂洗5min；再将上述浸泡并漂洗后的聚合物原膜浸泡在聚醚胺溶液中，然后用去离子水漂洗5min；重复浸泡单宁酸和聚醚胺溶液0‑2次；通过单宁酸和聚醚胺进行反应性层层自组装制备得到所述纳滤膜。制备过程简单，且纳滤膜涂层结构稳定，截留率高，从而解决了现有技术中层层自组装纳滤膜稳定性不足且制备过程繁琐的技术问题。

技术领域

本发明涉及膜的制备技术领域，具体涉及一种纳滤膜和纳滤膜的制备方法。

背景技术

纳滤膜分离技术在废水处理、生物制药和石油化工等领域里有广泛的应用。采用共涂覆方法或者层层自组装方法是较为常用的制备纳滤膜的方法，在共涂覆制膜过程中，两种单体溶于同一种溶液中，然后基膜浸泡在混合溶液中沉积。该类共涂覆法制备的纳滤膜，涂层厚度较难控制，从而导致纳滤膜的通量波动大。常见的层层自组装制备纳滤膜的原料为聚电解质，自组装过程的驱动力为正负电荷间的静电作用力，纳滤膜的选择层结构往往不稳定。

纳滤分离由于其环保节能，可以用于处理工业废水，如用于染料废水中染料的清除；也可以用于食品生产以及医药行业。而且由于纳滤分离不涉及相变，不需要加热，不发生化学反应，可用于废水的重复利用。因此研究制备具有优良分离性能的纳滤膜，用其替代某些能耗巨大、不环保的传统工艺，并且它还对降低成本、降低能耗、减轻环境污染、提高企业竞争力等方面有重要的意义。

因此进一步研究和开发结构稳定的层层自组装纳滤膜，对于纳滤膜的发展应用及其重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纳滤膜和纳滤膜的制备方法，采用该方法制备得到的单宁酸和聚醚胺层层自组装改性纳滤膜，具有涂层结构稳定、表面性质可调控，涂层与聚合物原膜结合牢固，截留率高等优点，且制备过程制备简单，以解决现有技术中层层自组装纳滤膜稳定性不足且制备过程繁琐的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种纳滤膜的制备方法。

所述纳滤膜包括聚合物原膜和聚合物原膜表面形成的单宁酸层和聚醚胺层，所述纳滤膜的制备方法包括以下步骤：

S1：制备聚合物原膜；

S2：配制pH值为5.5-8的磷酸盐缓冲溶液；

S3：将单宁酸和聚醚胺分别溶解在所述磷酸盐缓冲溶液中，配制成浓度均为0.1-0.5g/L的单宁酸溶液和聚醚胺溶液；

S4：将所述聚合物原膜浸泡在所述单宁酸溶液中，然后用去离子水漂洗5min，

S5：再将步骤S4中浸泡并漂洗后的聚合物原膜浸泡在所述聚醚胺溶液中，然后用去离子水漂洗5min；

S6：重复S4-S5步骤0-2次；通过单宁酸和聚醚胺进行反应性层层自组装制备得到所述纳滤膜。

进一步的，所述聚合物原膜的制备方法包括：

S1-1：称取聚合物和溶剂，配制成质量分数为16-20％的聚合物溶液；

S1-2：向所述聚合物溶液中添加致孔剂，并且搅拌至完全溶解，得到铸膜液；其中，所述致孔剂的质量分数为0.1-5％；

S1-3：将所述铸膜液采用浸没沉淀相转化方法进行膜的制备，制成的膜采用去离子水洗涤多次，得到聚合物原膜。

进一步的，S3步骤中，所述单宁酸溶液和聚醚胺溶液的浓度均为0.3-0.5g/L；S2步骤中，所述磷酸盐缓冲溶液的pH值为8。