[发明专利]用于反渗透膜的复合支撑材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于反渗透膜的复合支撑材料的制备方法。本发明采用造纸法制备了聚酯无纺布，并对乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物或改性乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物进行熔喷纺丝，制备熔喷无纺布；再将熔喷无纺布叠加于聚酯无纺布的上表面，经热压处理后，制备了用于反渗透膜的复合支撑材料。通过上述方式，本发明能够利用热压处理过程使聚酯无纺布中的粘结纤维渗入熔喷无纺布中，在有效提高聚酯无纺布与熔喷无纺布层之间结合强度同时进一步优化其孔隙结构，从而形成平均孔径小、孔隙率高、机械强度高、耐腐蚀性能好的支撑材料，有助于生产通量大、脱盐率高、使用寿命长的反渗透膜产品，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及反渗透膜支撑材料技术领域，尤其涉及一种用于反渗透膜的复合支撑材料及其制备方法。

背景技术

反渗透技术是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。反渗透膜作为反渗透技术的核心元件，是由模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，具有分离性能好、厚度薄、耐压高等优势，已广泛应用于海水淡化、脱盐、废水处理与浓缩分离等领域，同时在电力、食品饮料、制药、化学、石油等行业中得到大量应用，创造了巨大的社会经济效益。

随着反渗透膜制备工艺的发展，反渗透膜逐渐由传统的均质膜、非对称反渗透膜发展为反渗透复合膜。反渗透复合膜的支撑层与功能皮层可以分开制备，其产水效率与脱盐性能与传统的反渗透膜相比都有质的提高，具有高通量、高选择性和高稳定性等优点，因而得到了广泛应用。在反渗透复合膜中，支撑层用于支撑整个反渗透膜，为反渗透膜的制备和应用提供了界面反应环境、力学强度以及稳定性，对支撑层的研究对于反渗透膜性能的提高具有重要意义。

公开号为CN109825956A的专利提供了一种反渗透膜支撑材料及其制备方法。该专利以热塑性聚合物纺粘长丝制备的非织造材料作为表层和底层，并以聚合物纳米纤维膜作为中层，通过对自上而下依次设置的表层、中层和底层进行热压处理，制备了厚度薄、匀度好、能够有效防止聚合物铸膜液渗漏的反渗透膜支撑材料。然而，该专利在反渗透膜支撑材料的中层采用的聚合物的共熔点稍低于表层和底层采用的热塑性聚合物，在热压过程中各层之间仍相对独立，粘合效果不佳，影响了支撑材料的机械强度及其孔隙结构分布，进而制约了基于该支撑材料的反渗透膜的应用。

有鉴于此，有必要设计一种改进的用于反渗透膜的复合支撑材料及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于反渗透膜的复合支撑材料及其制备方法。通过将造纸法制备的聚酯无纺布与乙烯-丙烯酸甲酯共聚物熔喷形成的熔喷无纺布叠加，并通过热压处理使其一体化，从而利用聚酯无纺布与熔喷无纺布之间的协同作用形成机械强度高、耐腐蚀性能好、平均孔径小、孔隙率高的反渗透膜复合支撑材料，有助于生产通量大、脱盐率高、使用寿命长的反渗透膜产品。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于反渗透膜的复合支撑材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、采用造纸法制备聚酯无纺布；

S2、对乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或改性乙烯-丙烯酸甲酯共聚物进行熔喷纺丝，得到熔喷无纺布；

S3、将步骤S2得到的所述熔喷无纺布叠加于步骤S1得到的所述聚酯无纺布的上表面，经热压处理后，得到用于反渗透膜的复合支撑材料。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述造纸法制备聚酯无纺布具体包括如下步骤：

将预定量的聚酯纤维和粘结纤维与水混合后进行打浆处理，得到纤维浆料；将所述纤维浆料充分稀释成纤维悬浮液后再将其抄造成网，干燥后得到所述聚酯无纺布。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述聚酯无纺布中所述聚酯纤维的质量分数为60％～70％，所述粘结纤维的质量分数为30％～40％；所述粘结纤维的工艺粘合温度为180～200℃。