[发明专利]一种荷负电复合膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种荷负电复合膜，其特征在于，所述荷负电复合膜包括中空纤维多孔支撑层和荷负电致密分离层，所述荷负电致密分离层附着在所述中空纤维多孔支撑层的外表面，所述中空纤维多孔支撑层为聚合物基中空纤维超滤膜，所述荷负电致密分离层是由交联化合物组成，所述交联化合物为由纳米纤维素、荷负电纳米纤维素与交联剂混合后加热交联形成。

2.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，在压力不小于0.3MPa下，所述荷负电复合膜的水通量不少于30L/m²·h；

和/或，在压力不小于0.3MPa下，所述荷负电复合膜对硫酸钠的截留率不小于80％。

和/或，在压力不小于0.3MPa下，所述荷负电复合膜对荷负电小分子有机物的截留率不小于80％。

3.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，所述聚合物基中空纤维超滤膜为由选自聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的一种或多种形成的中空纤维超滤膜。

4.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，所述纳米纤维素为选自纤维素纳米晶、纤维素纳米棒、纤维素纳米晶须、微丝化纤维素、纳米纤丝化纤维素、纤维素纳米丝和纤维素纳米纤维中的一种或多种；

和/或，所述荷负电纳米纤维素为选自羧甲基化纤维素纳米晶、羧甲基化纤维素纳米棒、羧甲基化纤维素纳米晶须、羧甲基化微丝化纤维素、羧甲基化纳米纤丝化纤维素、羧甲基化纤维素纳米丝、羧甲基化纤维素纳米纤维、羧基化纤维素纳米晶、羧基化纤维素纳米棒、羧基化纤维素纳米晶须、羧基化微丝化纤维素、羧基化纳米纤丝化纤维素、羧基化纤维素纳米丝、羧基化纤维素纳米纤维、磺酸化纤维素纳米晶、磺酸化纤维素纳米棒、磺酸化纤维素纳米晶须、磺酸化微丝化纤维素、磺酸化纳米纤丝化纤维素、磺酸化纤维素纳米丝和磺酸化纤维素纳米纤维中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，所述交联剂为选自乙二酸、丙二酸、柠檬酸、丁二酸、丁烷四羧酸、乙二醛、戊二醛和三偏磷酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，所述交联剂的质量为所述纳米纤维素质量的1wt％～50wt％；

和/或，所述荷负电纳米纤维素的质量为所述纳米纤维素质量的10wt％～90wt％。

7.根据权利要求1所述的荷负电复合膜，其特征在于，所述中空纤维多孔支撑层的厚度为100～500μm；

和/或，所述荷负电致密分离层的厚度为50～200nm。

8.一种荷负电复合膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将纳米纤维素、荷负电纳米纤维素和交联剂在水中混合形成分离层涂覆液；

2)将所述分离层涂覆液涂覆于聚合物基中空纤维超滤膜外表面，进行热处理化学交联，得到荷负电复合膜。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述分离层涂覆液中，纳米纤维素的质量分数0.1wt％～0.9wt％；

和/或，荷负电纳米纤维素的质量分数0.1wt％～0.9wt％；

和/或，交联剂的质量分数0.01wt％～0.1wt％；

和/或，所述热处理化学交联温度为30℃～80℃；

和/或，所述热处理交联时间至少为20min。

10.如权利要求1～7任一项所述的荷负电复合膜或如权利要求8～9任一项所述的制备方法制备获得的复合膜作为饮用水过滤膜的用途。