一种大通量聚酰胺复合膜的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种大通量聚酰胺复合膜，包括复合膜本体，所述复合膜本体包括依次设置的无纺布、多孔支撑层以及聚酰胺层；所述聚酰胺层由多元胺溶液与多元酰氯溶液通过界面聚合反应而制成，其中所述多元胺溶液中包含氨基酸。本发明技术方案中所采用的氨基酸既可作为封端剂与酰氯基团反应，调控聚酰胺层结构，降低聚酰胺层的交联程度，为水分子通过打开通道；又可提高膜表面亲水性能，在保证高的截留率的同时增加水通量。
【专利说明】-种大通量聚醜胺复合膜
【技术领域】
[0001] 本发明设及膜的制备领域，特别地，设及一种大通量聚酷胺复合膜。
【背景技术】
[0002] 聚酷胺复合膜作为应用最为广泛的复合膜品种，其结构是在无纺布聚讽支撑层 上通过界面聚合反应（界面聚合反应指；在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的 界面上或界面有机相一侧进行的缩聚反应）形成一层聚酷胺分离层（例如US5160619， CN1724130A等）。聚酷胺复合膜具有截留率高，通量较大，化学稳定性优良，抑值范围宽 (4-11)，操作压力要求低等优点。水通量是聚酷胺复合膜最重要的性能参数之一，水通量越 高，意味着处理同量液体的能耗越低。虽然目前大型水处理装置的能量利用率在不断提高， 但是仍然有将近一半的成本是受制于所消耗的电能，从提高生产效率和降低设备操作费用 上来看，通过降低能量消耗来控制成本至关重要。
[0003] 聚酷胺复合膜活性分离层的致密程度决定着复合膜性能，活性分离层越致密，对 水分子的阻力越大，对盐离子的截留能力越强。反之，活性分离层越疏松，对水分子的阻力 越小，对盐离子截留率越低。为了提高聚酷胺复合膜水通量，研究人员在水相和油相反应溶 液中加入不同的亲水性小分子添加剂，促进多元酷氯的水解从而形成疏松的活性分离层， 例如；US5254261和US6171497通过在多元胺水溶液中加入胺盐和异丙醇来提高复合膜的 水通量。但是，在聚酷胺复合膜中，该些传统添加剂的少量添加，对膜性能的提升效果并不 明显，而添加量太大则会影响水油相溶液的稳定性，导致膜性能急剧下降。
[0004] 因此，发明一种在具有较高截留率的同时又具有很高产水量的聚酷胺复合膜具有 非常重要的意义，
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种既能保证优异截留率又具有大通量的聚酷胺复合膜，其 主要措施是；在多元胺溶液中添加氨基酸化合物，其中氨基酸可作为封端剂与酷氯基团反 应，调控聚酷胺层结构，降低聚酷胺层的交联程度，为水分子通过打开通道；同时氨基酸所 含的駿基可W提高膜片亲水性，提升膜片的水透过能力。具体技术方案如下：
[0006] 一种大通量聚酷胺复合膜，包括复合膜本体，所述复合膜本体包括依次设置的无 纺布、多孔支撑层W及聚酷胺层；
[0007] 所述聚酷胺层由多元胺溶液与多元酷氯溶液通过界面聚合反应而制成，其中所述 多元胺溶液中包含氨基酸。
[000引 W上技术方案中优选的，所述聚酷胺层的化学结构表达式为：
[0009]
【权利要求】
1. 一种大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：包括复合膜本体，所述复合膜本体包括依 次设置的无纺布、多孔支撑层以及聚酰胺层； 所述聚酰胺层由多元胺溶液与多元酰氯溶液通过界面聚合反应而制成，其中所述多元 胺溶液中包含氨基酸。
2. 根据权利要求1所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述聚酰胺层的化学结 构表达式为：
其中，X代表羟基或者氨基酸基团；m>O，n>0，且m+n= 1 〇
3. 根据权利要求2所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述氨基酸为丙氨酸、缬 氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱 氨酸、酪氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺以及谷氨酰胺中的至少 一种。
4. 根据权利要求3所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述氨基酸为甘氨酸、丝 氨酸、赖氨酸、精氨酸以及组氨酸中的一种或几种。
5. 根据权利要求1所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述聚酰胺层的厚度为 50_300nm。
6. 根据权利要求1所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述复合膜本体中的无 纺布、多孔支撑层以及聚酰胺层依次由下至上或由内到外设置。
7. 根据权利要求6所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：所述复合膜本体为平板 膜、中空纤维膜或者管式膜。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：以重量百分数 计所述氨基酸在多元胺溶液中的含量为〇.Ol% -40%。
9. 根据权利要求8所述的大通量聚酰胺复合膜，其特征在于：以重量百分数计所述氨 基酸在多元胺溶液中的含量为〇. 01% -5%。
【文档编号】B01D71/56GK104437110SQ201410775101
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】彭博, 路宏伟, 胡群辉, 喻慧, 贺攀, 王进, 刘旦, 王纯清, 刘鹏君 申请人:彭博