m1及1538cm 1处出现了 _C = N和-NH的特征吸收峰，表明邻苯二酚和聚乙烯亚氨间发生了席夫碱反应，同时-nh2引入到涂覆层中。
[0043]实施例二:本实施例一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，包括以下步骤:
[0044]—、称取聚丙烯腈和N-吡咯烷酮(NMP)，配成质量分数为20%的聚丙烯腈溶液；
[0045]二、向聚丙烯腈溶液中添加聚乙二醇800 (PEG-800)，并且搅拌混合至完全溶解，得到混合溶液A，其中PEG-800占聚丙烯腈溶液质量的1% ；
[0046]三、将混合溶液A利用浸没沉淀相转化方法进行膜的制备，将制成的膜用去离子水洗涤5次，得到聚丙烯腈原膜；
[0047]四、配制pH值为8.5的三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，然后向三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲溶液中添加邻苯二酚，配成浓度为3mg ml 1的邻苯二酚溶液；
[0048]五、向邻苯二酚溶液中添加分子量为1800的聚乙烯亚氨，得到混合溶液B ;其中邻苯二酚和聚乙烯亚氨的质量比为1:1;
[0049]六、将步骤三得到的聚丙烯腈原膜置于混合溶液B中静置6h，得到纳滤膜。
[0050]实施例三:本实施例一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，包括以下步骤:
[0051]—、称取聚丙烯腈和N-吡咯烷酮(NMP)，配成质量分数为20%的聚丙烯腈溶液；
[0052]二、向聚丙烯腈溶液中添加聚乙二醇800 (PEG-800)，并且搅拌混合至完全溶解，得到混合溶液A，其中PEG-800占聚丙烯腈溶液质量的1% ；
[0053]三、将混合溶液A利用浸没沉淀相转化方法进行膜的制备，将制成的膜用去离子水洗涤5次，得到聚丙烯腈原膜；
[0054]四、配制pH值为8.5的三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，然后向三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲溶液中添加邻苯二酚，配成浓度为3mg ml 1的邻苯二酚溶液；
[0055]五、向邻苯二酚溶液中添加分子量为10000的聚乙烯亚氨，得到混合溶液B ;其中邻苯二酚和聚乙烯亚氨的质量比为1:1;
[0056]六、将步骤三得到的聚丙烯腈原膜置于混合溶液B中静置6h，得到纳滤膜。
[0057]对实施例1?3制备的纳滤膜和聚丙烯腈原膜的接触角进行测试，测试结果如图2所示。
[0058]接触角测定方法为:采用JC-2000C1型接触角测定仪测量膜表面的水的静态接触角，将晾干的膜平铺在载物平台上，压平，然后用仪器自带的蠕动微型注射器在膜表面上滴一滴(5.0yL)去离子水，通过仪器的图像拍摄工具获取水在膜表面的润湿铺展状态，调节基线使其与膜的表面成一条直线。根据Young氏润湿理论，采用等高法测量接触角数值，每个样品至少测量10次，并取测试结果的平均值以减少系统误差。
[0059]由图2接触角测试结果可知:邻苯二酚和聚乙烯亚氨涂覆改性后，膜的接触角明显变小，这是由于涂覆层中引入了亲水的胺基基团导致接触角变小；同时，膜接触角随着聚乙烯亚氨分子量的增大而增大，表面小分子量的聚乙烯亚氨更有利于涂覆的进行。
[0060]对实施例1?3制备的纳滤膜和聚丙烯腈原膜的性能进行测试，测试结果如图3所示。
[0061]纯水通量的测定方法为:
[0062]取一定面积的纳滤膜样品在纳滤不锈钢杯中固定，在室温及0.5MPa(N2)下用纯水将纳滤膜压实，45min后透过纯水计算纳滤膜的渗透通量PWP，PWP的计算式为:
[0063]PWP = V/ (At Δ P)
[0064]式中，V为渗透量；A为膜的有效面积；t为过滤时间；Δ P为渗透压力。
[0065]膜的截留率测定方法为:
[0066]以纳滤膜对氯化镁(MgCl2)、溴百里酚蓝(BTB)、结晶紫(CV)及酸性橙(0G)的截留率来表征膜的截留性。在室温和0.5MPa的压力下，过滤适量浓度的MgCl2或染料溶液，膜的截留率R(% )按下式计算:
[0067]R = 1-Cp/Cf
[0068]式中Cp和Cf分别代表透过液、原液中MgCl2S染料的浓度。
[0069]由图3膜性能测试结果可知:邻苯二酚和聚乙烯亚氨涂覆改性后，膜的截留率明显增高，同时纯水通量减小，这是由于涂覆使得聚丙烯腈表面膜孔减小，同时胺基的引入使得膜表面带正电，位阻效应和电荷效应同时作用，对染料分子及无机盐离子产生有效的截留。纳滤膜对染料及无机盐的截留率随着聚乙烯亚氨分子量的减小而增大，这是由于小分子量的聚乙烯更有利于涂覆反应的进行。
[0070]由上述结果可知，通过本发明制备的纳滤膜具有亲水性增强明显、渗透通量大而且对小分子及无机盐的截留率高等优点。同时该方法操作简单，成本低廉，在印染行业产生的废水中染料的回收或清除、医药行业中抗生素的浓缩纯化及工业废水中无机盐的清除等方面具有重要的应用价值。
[0071]上面虽然结合实施例对发明做了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明总值的前提下，在权利要求保护范围内，还可以对上述实施例进行变更或改变等。
【主权项】
1.一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于包括以下步骤: 一、称取聚合物和溶剂，配成质量分数为15%?22%的聚合物溶液； 二、向聚合物溶液中添加致孔剂，并且搅拌混合至完全溶解，得到混合溶液A，其中致孔剂占聚合物溶液质量的0.1%?3% ; 三、将混合溶液A利用浸没沉淀相转化方法进行膜的制备，制成的膜用去离子水洗涤，得到聚合物原膜； 四、配制pH值为8.5的缓冲溶液，然后向缓冲溶液中添加邻苯二酚，配成浓度为0.1?5mg ml 1的邻苯二酸溶液； 五、向邻苯二酚溶液中添加聚乙烯亚氨，得到混合溶液B;其中邻苯二酚和聚乙烯亚氨的质量比为(0.1?1): (1?3); 六、将步骤三得到的聚合物原膜置于混合溶液B中静置0.5?24h，得到纳滤膜；其中所述的聚合物为聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚砜或聚醚砜。2.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤一所述溶剂为N-吡咯烷酮、二甲基亚砜、N, N- 二甲基甲酰胺或N，N- 二甲基乙酰胺。3.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤二所述的致孔剂为聚吡咯烷酮、聚乙二醇400或聚乙二醇800。4.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤三中将制成的膜用去离子水洗涤3?6次。5.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤四中所述的pH值为8.5的缓冲溶液为三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲溶液。6.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤五所述的聚乙烯亚氨的分子量为600、1800、10000或20000。7.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤一中配成质量分数为20%的聚合物溶液。8.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤四中配成浓度为3mg ml 1的邻苯二酚溶液。9.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤五中邻苯二酚和聚乙烯亚氨的质量比为1:1。10.根据权利要求1所述的一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，其特征在于步骤六中将步骤三得到的聚合物原膜置于混合溶液B中静置6h。
【专利摘要】一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法，本发明涉及一种邻苯二酚和聚乙烯亚氨共涂覆制备纳滤膜的方法。本发明是要解决现有制备纳滤膜工业复杂、性能和结构不稳定的问题，方法为：配制聚合物溶液，加入致孔剂，然后利用浸没沉淀相转化方法成膜，去离子水洗涤，得到聚合物原膜；配制缓冲溶液，然后添加邻苯二酚，得到邻苯二酚溶液；再加入聚乙烯亚氨，得到混合溶液B；聚合物原膜置于混合溶液B中静置，得到纳滤膜；本发明制备的纳滤膜具有亲水性增强明显、渗透通量大而且对小分子及无机盐的截留率高等优点，同时该方法操作简单，成本低廉。本发明应用于纳滤膜制备领域。
【IPC分类】B01D67/00, B01D71/82, B01D69/02, B01D71/60, B01D71/06
【公开号】CN105289336
【申请号】CN201510811322
【发明人】邵路, 徐艳超, 王振兴
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月20日