专利名称：一种壳聚糖硫酸酯－高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水处理的纳滤膜的制备方法，特别是涉及一种壳聚糖硫酸酯-高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法。
背景技术：
纳滤膜是一种膜孔径介于反渗透和超滤膜之间的膜品，它具有对Na+和Cl-等单价离子截留率较低，但对Ca2+、SO42-、Mg2+等高价离子及有机物小分子量(200～1000)物质的截留率很高，操作压力低等优点。从上世纪70年代中期以来以开发了一些纳滤膜，如二醋酸-三醋酸纤维不对称纳滤膜、芳香族聚酰胺复合纳滤膜和磺化聚醚砜涂层复合纳滤膜等。这些高分子化合物膜表面易附着藻类和细菌等微生物，影响膜的使用效率和寿命。我国的纳滤膜研制刚起步。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备壳聚糖硫酸酯-高分子聚合物复合纳滤膜的方法，以弥补国内外此项技术的上述不足。
一种壳聚糖硫酸酯-高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法，其特征是以截留相对分子量为6000～10000的高分子聚合物聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素类、聚胺酯、聚氯乙稀、聚己内酰胺或聚呋喃醇的超滤膜为基膜，在该基膜上均匀浸涂一层2.0％～4.0％的壳聚糖硫酸酯的水溶液或含2.0％～4.0％的壳聚糖硫酸酯和5.0％～10％NaOH的水溶液，50～60℃处理0.5～2h，再浸涂一层0.5～2％甲醛、乙醛、戊二醛的水溶性醛类交联剂或0.5～1.0％环氧氯丙烷的乙醇溶液、二异氰酸酯的四氰呋喃溶液、丙三醇缩水甘油醚的四氰呋喃溶液一类油溶性交联剂，在50～65℃下交联2～4h，用去离子水洗净。
本发明的壳聚糖硫酸酯-高分子聚合物复合膜表面因有少量未交联的游离氨基，所以具有杀菌效果，不易附着藻类和微生物，从而提高了膜的使用效率并延长了其使用寿命，同时仍具有很好的纳滤膜功效。
具体实施例方式实施例1.
取截留相对分子量为6000～10000的聚丙烯腈的超滤膜，用去离子水清洗膜表面，用宽1cm的透明胶带将其固定在平滑洁净的玻璃板上，室温蒸发至近干。然后取壳聚糖硫酸酯溶于去离子水中配成2.0％～4.0％(重量百分比浓度，下同)的溶液，用4号玻璃砂芯漏斗过滤，取滤液小心倾倒在上述基膜表面上，用光滑玻璃棒平整溶液，使其均匀浸涂于基膜的表面，多余的溶液让其溢出，晾干后在50～60℃处理0.5～2h，再在膜上面小心倒入0.5％～2％的戊二醛水溶液，同样用玻璃棒平整表面的溶液，多余的溶液让其溢出，然后将此膜板在50～65℃热交联2～4h后从玻璃板上取下，用去离子水彻底清洗后在去离子水中浸泡24h，预压后待用。用此膜在脱盐装置上进行脱盐实验，在室温，流量为40L/h，操作压力为4.0Mpa，对1000mg/L浓度的NaCl和Na2SO4溶液进行处理，当两种料液通量为10.7kg/m2·h时，测得对两种盐的截留率分别为40％和50％；当两种料液通量为7.1kg/m2·h时，测得对两种盐的盐截留率分别为81％和92％。说明此膜具有良好的纳滤膜功能。
将本实施例中的戊二醛改用甲醛、乙醛水溶性醛类交联剂或其混合物时，制得的膜也具有类似纳滤功效。
实施例2.
将实施例1中的聚丙烯氰超滤膜改用截留相对分子量为6000～10000的聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素类、聚胺酯、聚氯乙稀、聚己内酰胺或聚呋喃醇的超滤膜，操作压力等条件与实施例1相同，测得相应的高分子聚合物-壳聚糖硫酸酯复合纳滤膜具有与实施例1聚丙烯腈壳聚糖硫酸酯复合纳滤膜类似的纳滤功效。
实施例3.
在实施例1和实施例2中所述的基膜上均匀浸涂的壳聚糖硫酸酯水溶液改涂一层含2.0％～4.0％的壳聚糖硫酸酯和5.0％～10％NaOH的水溶液，用光滑玻璃棒平整溶液，使其均匀浸涂于基膜的表面，多余的溶液让其溢出，晾干后在50～60℃处理0.5～2h，再浸涂一层0.5～1.0％环氧氯丙烷乙醇溶液，在50～65℃处理2～4h，用去离子水洗净，其纳滤功效类似。
将本实施例中的环氧氯丙烷乙醇溶液改用二异氰酸酯、丙三醇缩水甘油醚一类油溶性交联剂的四氰呋喃溶液时，交联剂浓度、操作条件和步骤不变，制得的膜有类似的纳滤功效。
权利要求
1一种壳聚糖硫酸酯-高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法，其特征是以截留相对分子量为6000～10000的高分子聚合物聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素类、聚胺酯、聚氯乙稀、聚己内酰胺或聚呋喃醇的超滤膜为基膜，在该基膜上均匀浸涂一层2.0％～4.0％的壳聚糖硫酸酯的水溶液或含2.0％～4.0％的壳聚糖硫酸酯和5.0％～10％NaOH的水溶液，50～60℃处理0.5～2h，再浸涂一层0.5～2％甲醛、乙醛、戊二醛水溶性醛类交联剂或0.5～1.0％环氧氯丙烷的乙醇溶液、二异氰酸酯的四氰呋喃溶液、丙三醇缩水甘油醚的四氰呋喃溶液一类油溶性交联剂，在50～65℃下交联2～4h，用去离子水洗净。
全文摘要
一种壳聚糖硫酸酯－高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法，其特征是以高分子聚合物聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素类、聚胺酯、聚氯乙稀、聚己内酰胺或聚呋喃醇的超滤膜为基膜，在该基膜上均匀浸涂一层壳聚糖硫酸酯的水溶液或含壳聚糖硫酸酯和NaOH的水溶液，50～60℃处理0.5～2h，再浸涂一层水溶性醛类交联剂或环氧氯丙烷的乙醇溶液、二异氰酸酯的四氰呋喃溶液、丙三醇缩水甘油醚的四氰呋喃溶液一类油溶性交联剂，在50～65 ℃下交联2～4h，用去离子水洗净。本发明的膜表面因有少量未交联的游离氨基，所以具有杀菌效果，不易附着藻类和微生物，从而提高了膜的使用效率并延长了其使用寿命，同时仍具有很好的纳滤膜功效。
文档编号B01D69/12GK1631498SQ20041003619
公开日2005年6月29日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者陈国华, 苗晶, 高从堦 申请人:中国海洋大学