[发明专利]一种正渗透复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种正渗透复合膜的制备方法，通过配制具有低临界溶解温度的高分子铸膜液体系，在合适的内外凝胶温度及组成等条件下纺制中空纤维多孔膜，再于其内表面界面聚合制备正渗透复合膜。本发明采用的具有低临界溶解温度的高分子铸膜液在低温下是均相稳定的，但在高温下发生相分离，相应的制膜机理与传统热致相分离法不同。本发明的中空纤维多孔膜的内表面皮层超薄、主体为海绵孔结构、孔隙率高、表面亲水性好，且在其内表面经界面聚合后形成的超薄脱盐层与多孔膜结合牢固、完整，这些特性显著降低了正渗透复合膜的传质阻力及内浓差极化，从而使本发明的正渗透复合膜获得优良的性能。

主权项

1.一种正渗透复合膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)配制具有低临界溶解温度的聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液：按高分子PVDF质量百分含量为5％‑40％，第二种高分子的质量百分含量为1％‑20％，溶剂质量百分含量为50％‑85％，小分子致孔剂的质量百分含量为1％‑20％配置合适浓度的PVDF铸膜液，首先将小分子致孔剂完全溶解于溶剂中，之后加入PVDF和第二种高分子，搅拌加热溶解形成完全溶解的、具有低临界溶解温度(LCST)的高分子PVDF铸膜液体系，静置脱泡待用；2)将上述配制好的PVDF恒温铸膜液从双通道的喷丝头中挤出纺制中空纤维初生态膜丝，控制铸膜液和芯液的流量以及纺丝速度，在空气段停留一定时间后浸入一定温度的外凝胶浴中，初生态膜发生相分离，从液相固化成膜，再将膜丝缠绕在卷膜机上；3)将膜置于水中进一步把膜内的溶剂及氯化镁等完全溶出，得到PVDF中空纤维多孔膜；4)含有水相单体的水溶液的配制：以质量百分数计，称取0.25％‑2％间苯二胺，0.5％‑2.5％三乙胺，95.5％‑99.25％蒸馏水，将间苯二胺、三乙胺和水混合制得含有水相单体的水溶液；5)含有油相单体的有机溶液的配制：以质量百分数计，称取0.05％‑0.2％均苯三甲酰氯，99.8％‑99.95％正己烷，将均苯三甲酰氯和正己烷混合制得含有油相单体的有机溶液；6)界面聚合制备正渗透复合膜：首先将PVDF中空纤维多孔膜制作成膜组件，常温下用泵循环输送含有水相单体的水溶液流过PVDF中空纤维多孔膜的内侧表面，并保持1‑10分钟，再用氮气将该表面吹干至表面无液体，之后于常温下用泵循环输送含有油相单体的有机溶液流过该表面进行界面聚合，界面聚合反应0.5‑3分钟，在PVDF中空纤维多孔膜内侧表面形成超薄脱盐层，再用氮气将该表面过量的含有油相单体的有机溶液吹除后，放入60℃‑100℃的烘箱中热处理10‑60分钟，即制备得到本发明的正渗透复合膜。