[发明专利]反渗透膜功能层容液配方以及涂布工艺

说明书

本发明公开了反渗透膜功能层容液包括：基础层液、水相液、油相液、保护层液；按照质量份数的聚砜10～12份、5～10um直径的磁性粉末2～4份、二甲基乙酰胺100～150份、聚乙烯吡咯烷酮10～12份的基础层液；按照质量份数的水120～160份、多元胺3～5份、多元醇0.5～1份的水相液；按照质量份数的酰基卤氧化物1～3份、三乙醇胺100～200份的油相液；按照质量份数的二甲基乙酰胺50～100份、耐酸性亲水高分子材料5～10份的保护层液；其中耐酸性亲水高分子材料为聚偏二氟乙烯、N，N‑二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种混合。本发明可以较为方便和精确的控制基础层液的涂布厚度，控制基础层液最终形成的多孔结构形态，实现反渗透高水通量、高脱盐率以及高耐酸性。

技术领域

本发明涉及反渗透膜生产领域，具体涉及反渗透膜功能层容液配方以及涂布工艺。

背景技术

常规的反渗透膜一般由无纺布、喷涂在无纺布上的支撑层(多孔的聚砜层)以及设置在支撑层上的脱盐层构成。不同层膜的选择(配方)制得的反渗透膜其水通量、脱盐率以及使用水压以及适用环境有着较大的差别。

常规的反渗透膜其支撑层上内的多孔结构仅依靠聚砜材料在凝胶水洗后形成，其孔隙率、孔径大小较难实现精确化控制，从而对反渗透膜的性能有着较大的制约。

反渗透膜涂层的涂布方式主要有刮涂、辊涂、超声喷涂以及狭缝涂布。刮涂方式不容易控制刮涂厚度，即容易出现较大的误差值；滚涂方式其涂布容易出现不均匀；超声喷涂方式造价高昂，调试难度大；狭缝涂布方式属于闭环系统，对于生产系统稳定性要求非常高，以上几种喷涂方式对于喷涂厚度的调整均较为繁琐。

申请号为CN201710046486.6，名为反渗透复合膜制备方法及反渗透复合膜公开了利用碱性条件下聚丙烯腈支撑膜表面的部分水解，将部分腈基转化为羧基或酰胺基，提高支撑膜的亲水性，从而提高制得反渗透复合膜的水通量。

申请号为CN201811191069.1名为一种高通量复合聚酰胺反渗透膜的制备方法提出了在界面聚合反应的两相(水相和油相)中添加不同物质来提高聚酰胺反渗透膜的水通量，并改变膜片脱盐层的结构或性能的方式提高聚酰胺反渗透膜的水通量的思路，通过改善支撑层的结构性能来提高膜通量以及氯化钠的脱除率。

申请号为CN201010129173.5，名为一种耐酸型复合反渗透膜，在多孔支撑膜上复合有一层高分子脱盐层，在高分子脱盐层上有一层耐酸亲水高分子功能材料层，实现反渗透膜耐酸的目的。

上述三个专利均通过改变反渗透膜上不同铸膜液的成分实现对水通量、脱盐率以及耐酸环境，但是三个的主要技术点相互独立，即水通量、脱盐率以及耐酸环境没有整合在一起。

黄征青发表的博士论文《聚丙烯腈/四氧化三铁超滤膜的结构、性能及正交磁场的影响》(华中科技大学2006年导师：郭兴蓬)，提出了选择磁性物质(Fe_3O_4)为无机填料利用浸没沉淀相转化法在有磁场和无磁场作用下制备了PAN-Fe_3O_4超滤膜的构想，测试磁性在磁场下不同排布方式对于反渗透膜性能的影响。

陈坤发表的硕士论文《聚砜—四氧化三铁超滤膜的结构、性能及正交磁场的影响》(湖北工业大学2008年导师：黄征青)提出前在有机-无机超滤膜的研究中添加的无机填料主要有SiO_2、Al_2O_3、ZrO_2、TiO_2等,以Fe_3O_4作为填料的研究尚不多见；Fe_3O_4不仅具有良好的亲水性,而且具有磁性,如果在制膜的过程中引入磁场的作用将改变Fe_3O_4的排列状态,进而会影响膜的结构和性能。

上述论文均提出了采用磁性材料作为反渗透膜的填料，通过磁场改变其排布的方式实现改变反渗透膜的性能，且磁性材料始终存在与反渗透膜中。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供反渗透膜功能层容液配方以及涂布工艺，可以较为方便和精确的控制基础层液的涂布厚度，控制基础层液最终形成的多孔结构形态，实现反渗透高水通量、高脱盐率以及高耐酸性。