一种牛磺酸改性的亲水复合膜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种牛磺酸改性的亲水复合膜，属于膜材料制备领域。发明采用带有可反应氨基和可解离磺酸基的牛磺酸与水溶性二胺按比例混合作为水相，与溶于有机溶剂中的均苯三甲酰氯在聚合物超滤基膜表面发生界面聚合，制备功能层亲水的耐污染复合膜。其特征在于将一定比例的牛磺酸添加到二胺水溶液，涂覆于平板或中空纤维超滤膜表面，晾干，再涂覆均苯三甲酰氯的有机溶剂溶液，通过界面聚合，获得键连磺酸基的亲水表层，改善膜亲水性，不仅保持了膜的截留率，还增加膜的水通量，提高膜材料的抗污染能力，延长膜使用寿命。该复合膜可以应用水中溶解有机、无机分子及颗粒的脱除。
【专利说明】一种牛磺酸改性的亲水复合膜
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种牛磺酸改性的亲水性复合膜及其制备方法，涉及一种耐污染水处 理膜制备技术。
【背景技术】
[0002] 通过界面聚合的方法在超滤基膜的表面制备聚酰胺薄膜，可获得表层孔径更小的 超滤膜或反渗透膜，是重要的复合膜制备方法。将哌嗪或二元胺水溶液涂覆至高聚物超滤 膜表面，晾干后将溶于非极性有机溶剂的均苯三甲酰氯与膜表面已涂覆的哌嗪或二胺发生 反应，在膜表面形成致密层，可用于海水淡化及多种水处理领域。
[0003] 目前，界面聚合法所采用的二元胺多为线形脂肪胺、酯环胺或芳香胺。所制得的复 合膜表层亲水性较差，易被有机物污染。污染以后，很难清洗和恢复，因而缩短使用寿命、提 高了使用成本。为防止和降低膜污染，在膜材料中引入亲水基团或带电荷基团，降低表面水 接触角，是这类复合膜开发的主要方向。短链磺酸具有很强的亲水性，常用作润湿剂和生化 试剂等，向复合膜表面引入适当磺酸基团单元，可改善膜表面的亲水性。采用既含有可反应 氨基又含有亲水性磺酸基的牛磺酸，参与界面聚合反应，使亲水基团得以键连于膜表面，赋 予膜表面长期亲水性，从而提高膜的耐污染能力。此法制备的复合膜功能层水接触角可比 基膜降低10°至15°。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中的不足，制备一种牛磺酸改性的亲水性复合膜。
[0005] 本发明的技术方案概述如下：
[0006] -种牛磺酸改性的亲水性复合膜，其制备方法为：将牛磺酸（I)按比例混入二胺 水溶液，与溶于有机溶剂中的间苯三甲酰氯（II)在高聚物超滤基膜表面通过界面聚合获 得界面聚合。牛磺酸（I)结构式为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种牛磺酸改性的亲水复合膜，其特征在于复合膜由含有牛磺酸的亲水层和高聚物 超滤基膜复合形成。
2. 根据权利要求1，含有牛磺酸的亲水层通过牛磺酸（I)按比例混入二胺水溶液，然 后与溶于有机溶剂中的间苯三甲酰氯（II)在高聚物超滤基膜表面发生界面聚合反应而获 得；牛磺酸（I)结构式为：
间苯三甲酰氯（II)结构式为： COCI cocAoc, (II) 所述的水溶性二胺为哌嗪（III)、对苯二胺（IV)、间苯二胺（V)和烷基二胺（VI)中的 一种或几种的混合，其结构式分别为： Λ 八 η2ν^ K h2n^Jknh2 ^Nh2h2n^Vnh2 (III) (IV) (V) (VI) 其中n为1?7的整数。
3. 根据权利要求1和2所述的有机溶剂为正己烷、正庚烷、环己烷、甲苯、二甲苯和乙醚 中的一种或几种混合。
4. 根据权利要求1和2,所述的高聚物超滤基膜为聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚氯乙烯、 聚丙烯、聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的一种制备的平板超滤膜或中空纤维超滤膜。
5. 根据权利要求1和2,牛磺酸与二胺在溶液中的质量比为（0.001?10) : 1。
【文档编号】B01D71/66GK104289117SQ201410596772
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】刘冬青, 任庆娟, 张单单, 靳进波, 张宇峰, 尹宇航 申请人:天津工业大学