一种抗菌复合反渗透膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：步骤1、制备聚酰胺反渗透膜；步骤2、制备抗菌涂层溶液；步骤3、使聚酰胺反渗透膜与抗菌涂层溶液接触，再经过60

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌复合反渗透膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及反渗透膜制备
，具体涉及一种抗菌复合反渗透膜的制备方法。

技术介绍

[0002]造成反渗透膜污染主要有四大类物质：无机物、有机物、胶体和微生物；其中微生物污染占膜污染45％以上；目前为降低反渗透膜的微生物污染，在进行反渗透处理前，通常先对水进行预处理杀灭大部分的微生物，然而，该方法仍旧有少量的微生物进入到反渗透系统，而这些微生物进入到反渗透系统后，则会以原料液中的有机物作为营养物质，快速繁殖、吸附并沉积到反渗透膜的表面，并通过分泌胞外聚合物在反渗透膜的表面形成一层生物膜，不仅增加了反渗透膜的水阻力，使其水通量变差，还阻碍了盐的扩散，降低了盐的排出量，增加了反渗透膜表面的浓差极化，缩短了膜元件的使用寿命。
[0003]而目前的抗菌反渗透膜抗菌剂的添加方式通常由两种方式，1)将抗菌剂接枝于聚酰胺分离膜层上，采用该方法的缺点是，表面接枝时间长，同时改变了聚酰胺分离膜层的表面结构，从而影响了水处理的效果；2)直接将抗菌剂涂布于聚酰胺分离膜层的表面，该方法虽然不会改变聚酰胺分离膜层的结构，但是确存在有抗菌剂附着力较差，易脱落，抗菌耐久性差的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其操作简便，在不改变聚酰胺分离膜层的结构的前提下，赋予了其抗菌杀菌、抗污染的特性，提高了抗菌剂的附着力，及抗菌耐久性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
>[0006]技术方案一：
[0007]一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1、制备聚酰胺反渗透膜；
[0009]步骤2、制备抗菌涂层溶液；
[0010]步骤3、使聚酰胺反渗透膜与抗菌涂层溶液接触，再经过60
‑
100℃热处理，制得抗菌复合反渗透膜。
[0011]作为优选的技术方案，所述抗菌涂层溶液包括如下重量份的各原料：
[0012]聚乙烯醇：0.1
‑
5份；
[0013]抗菌材料：0.01
‑
0.4份；
[0014]甲醛：0.01
‑
0.1份；
[0015]去离子水：94.5
‑
99.88份；
[0016]pH1
‑
2。
[0017]作为优选的技术方案，所述抗菌材料采用有机硅季铵盐类抗菌材料。
[0018]作为优选的技术方案，所述有机硅季铵盐类抗菌材料采用二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵。
[0019]作为优选的技术方案，步骤2中，所述制备抗菌涂层溶液，包括如下步骤：
[0020]按重量份称取各原料后，首先将聚乙烯醇溶解于去离子水中，制备聚乙烯醇溶液；
[0021]然后向聚乙烯醇溶液中加入抗菌材料和甲醛，调节反应体系pH为1
‑
2后，于20
‑
30℃搅拌1h后静置3
‑
6h，得抗菌涂层溶液。
[0022]作为优选的技术方案，步骤3中，将聚酰胺反渗透膜浸入抗菌涂层溶液中1
‑
10min，使聚酰胺反渗透膜与抗菌涂层溶液接触。
[0023]作为优选的技术方案，步骤1中，制备聚酰胺反渗透膜，包括：
[0024]步骤1
‑
1、将多元胺、三乙胺、樟脑磺酸溶解于去离子水中，制成多元胺水溶液；
[0025]步骤1
‑
2、将多元酰氯溶解于有机相溶剂中，制成多元酰氯的有机相溶液；
[0026]步骤1
‑
3、将聚砜超滤基膜贴于玻璃板上，浸入到多元胺水溶液中，浸泡时间为20
‑
60s，取出后去除膜表面多余的多元胺水溶液，然后再浸入到多元酰氯的有机相溶液中进行界面聚合反应，界面聚合反应时间为10
‑
90s，反应完毕后，取出，于60
‑
100℃热处理3
‑
10min，得到聚酰胺反渗透膜。
[0027]作为优选的技术方案，所述多元胺水溶液中多元胺的浓度为1wt％
‑
4wt％的，三乙胺的浓度为1wt％
‑
4wt％，樟脑磺酸的浓度为2wt％
‑
8wt％。
[0028]作为优选的技术方案，所述多元胺包括间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、己二胺、哌嗪中的一种或几种。
[0029]作为优选的技术方案，所述多元酰氯在有机相中的浓度为0.05wt％
‑
2wt％。
[0030]作为优选的技术方案，所述多元酰氯包括均苯三甲酰氯、均苯四甲酰氯、邻苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯中的一种或多种；
[0031]所述的有机相溶剂选自正己烷、正庚烷、异构烷烃类溶剂油中的一种或多种。
[0032]与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果如下：
[0033]本专利技术通过涂覆聚乙烯醇形成亲水涂层，能够起到抗污染的作用，并将有机硅季铵盐类抗菌材料通过聚合反应接枝到聚乙烯醇链段中，从而在不破坏聚酰胺膜表面结构的前提下，赋予了聚酰胺膜抗菌性能，利用抗菌材料杀灭反渗透膜上的微生物，减缓甚至避免了反渗透膜的微生物污染。
[0034]本专利技术以有机硅季铵盐二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵为抗菌材料，利用二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵在酸性水溶液中水解形成硅羟基，硅羟基可以与聚乙烯醇形成氢键，同时，在甲醛的存在下，聚乙烯醇中的羟基和硅羟基与甲醛发生交联反应，使抗菌材料与聚乙烯醇通过共价键的方式连接，提高了抗菌材料的附着强度，避免了水处理过程中，抗菌材料的流失。
具体实施方式
[0035]以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细的叙述。
[0036]异构烷烃类溶剂油(Isopar G)：购自上海嵘馥新能源科技有限公司；
[0037]聚砜超滤基膜，水通量500
‑
600GFD。
[0038]聚乙烯醇：牌号124型，醇解度为99％，购自麦克林试剂。
[0039]实施例1
[0040]一种抗菌复合反渗透膜，其制备方法，包括如下步骤：
[0041]步骤1，制备聚酰胺反渗透膜，
[0042]步骤1
‑
1、将多元胺、三乙胺、樟脑磺酸溶解于去离子水中，制成含有2wt％的间苯二胺、1.5wt％的三乙胺和3wt％的樟脑磺酸的多元胺水溶液；
[0043]步骤1
‑
2、将多元酰氯(本实施例采用均苯三甲酰氯)溶解于有机相溶剂Isopar G中，制成浓度为0.1wt％的多元酰氯的有机相溶液；
[0044]步骤1
‑
3、将聚砜超滤基膜贴于玻璃板上，浸入到多元胺水溶液中，确保聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、制备聚酰胺反渗透膜；步骤2、制备抗菌涂层溶液；步骤3、使聚酰胺反渗透膜与抗菌涂层溶液接触，再经过60
‑
100℃热处理，制得抗菌复合反渗透膜。2.根据权利要求1所述的一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述抗菌涂层溶液包括如下重量份的各原料：聚乙烯醇：0.1
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5份；抗菌材料：0.01
‑
0.4份；甲醛：0.01
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0.1份；去离子水：94.5
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99.88份；pH1
‑
2。3.根据权利要求2所述的一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述抗菌材料采用有机硅季铵盐类抗菌材料。4.根据权利要求3所述的一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述有机硅季铵盐类抗菌材料采用二甲基十八烷基[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵。5.根据权利要求2所述的一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述制备抗菌涂层溶液，包括如下步骤：按重量份称取各原料后，首先将聚乙烯醇溶解于去离子水中，制备聚乙烯醇溶液；然后向聚乙烯醇溶液中加入抗菌材料和甲醛，调节反应体系pH为1
‑
2后，于20
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30℃搅拌1h后静置3
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6h，得抗菌涂层溶液。6.根据权利要求1所述的一种抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤3中，将聚酰胺反渗透膜浸入抗菌涂层溶液中1
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10min，使聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗培栋，周丰城，魏俊峰，
申请(专利权)人：宁波日新恒力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：