[发明专利]一种可生物降解阴离子交换膜的制备方法

摘要

本发明属于膜分离技术领域，具体涉及一种可生物降解阴离子交换膜的制备方法，该方法以微晶纤维素为基材，经过盐酸酸化水解和胺化后，交联成制成具有机械强度高、耐酸碱性好、亲水性高、可生物降解等特性的阴离子交换膜；该膜能适用电渗析使用环境中多酸、多碱等负责的环境，生命周期结束以后，可以在环境中自然分解，解决现有离子交换膜废弃后对环境造成危害的问题。

主权项

1.一种可生物降解阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将微晶纤维素与质量浓度35 %~42 %的盐酸溶液按质量比1:5~1:15的比例混合均匀，在30℃~50℃下超声处理2~4 h后加入混合物体积5~10倍的水，再超声0.5~1h得到乳白色的悬浮液；（2）将步骤（1）乳白色悬浮液离心，收集上层的溶胶体，进行透析至溶胶体呈中性；（3）用步骤（2）得到的溶胶体体积10~20倍的质量浓度10%~20%的氢氧化钠溶液浸泡溶胶体2~3 h，离心，收集上层的溶胶体；（4）在80℃~90℃下，将步骤（3）得到的溶胶体与其体积2~5倍的质量浓度30%~40%的三甲胺水溶液混合搅拌3~4h，离心，收集上层的溶胶体，依次用体积浓度1%~3%的盐酸溶液、水进行洗涤，再经冷冻干燥得到粉末状的季胺化纳米纤维素晶体；（5）将季胺化的纳米纤维素晶体和添加剂在水中混合搅拌2~4 h后，超声处理30~60 min得到铸膜液；其中，按组合物总质量的百分数计，纳米纤维素晶体、添加剂和水的用量分别为15%~30%、0.1%~0.5%和70%~85%；（6）将铸膜液倒入模具中，在50℃~65℃下烘干后，在100℃ ~120℃下进行交联1~2 h，得到可生物降解的阴离子交换膜。