專利名稱：一種抑菌抗氧化復合反滲透膜的制作方法
一種抑菌抗氧化復合反滲透膜技術領域
本發明屬水處理領域，具體是指一種用于水處理的抑菌抗氧化復合反滲透膜。技術背景
反滲透技術是一種高效、節能的綠色新型分離技術，具有設備簡單、操作條件溫和、處理量大、分離效率高等突出特點，已在海水和苦咸水淡化、廢水處理與資源化、生物制品分離、環境工程、食品、醫藥等領域得到廣泛應用，并已取得了很好的經濟和社會效益；近年來，隨著全球水資源短缺日益嚴重、水污染日益加重，反滲透技術在海水淡化和水回用領域得到了更廣泛的應用和重視。
但是反滲透膜分離技術的應用瓶頸之一是膜污染，膜污染已嚴重制約了反滲透技術的大規模應用與推廣，尤其是在高污染水處理、水回用以及化工分離等領域中的應用。膜污染將直接導致膜的滲透通量顯著下降，系統的生產效率降低、運行成本和能耗增加；膜污染還將導致系統的頻繁清洗、裝置不能正常運轉、膜的截留特性嚴重劣化、產水水質變差、 膜壽命降低和膜的頻繁更換。
生物污染是目前導致反滲透膜性能劣化的重要原因之一，而使用氧化殺菌劑是控制和消除生物污染的有效途徑。但是，目前廣泛使用的聚酰胺類復合反滲透膜的耐氯抗氧化性能較差，已嚴重制約了反滲透技術在高污染水處理、水回用以及化工分離等領域中的應用。因而，如何提高現有反滲透膜的抑菌和抗氧化性能，是提高復合反滲透運行效率、延長其使用壽命的關鍵。
在提高聚酰胺類復合反滲透膜抗污染性能方面，要通過膜表面涂敷、表面化學改性、表面接枝等化學物理方法，改變反滲透膜的化學物理性質如表面親水性、表面粗糙度和表面電荷等，提高反滲透復合膜的抗污染性能。Uemura和Kuriharal通過在聚酰胺復合反滲透表面涂敷聚乙烯醇(PVA)保護層來提高反滲透膜的親水性和耐污染性Jennifer等通過在聚酰胺反滲透復合膜表面涂覆聚醚-酰胺嵌段共聚物來提高抗污染性；Wilbert等用兩種T-X系列和P系列聚環氧乙烯型非離子表面活性劑，處理商用聚酰胺反滲透復合膜，提高膜的抗蛋白質污染能力。Kang等人在初生態聚酰胺反滲透復合膜表面接枝聚乙二醇，在提高膜表面親水性的同時又降低了膜表面粗糙度，從而提高了膜的抗污染性能freger以及Gilron等均采用氧化還原法(以K2S2O8和K2S2O5作為引發劑)在聚酰胺反滲透復合膜表面接枝具有親水性的丙烯酸、甲基丙烯酸等支鏈，使膜表面粗糙度降低，從而減弱了污染物在膜表面的吸附，同時膜接觸角減小，膜親水性增強，因此膜的耐污染性增強；Belfer等采用輻射接枝法在商用聚酰胺復合膜表面分別接枝甲基丙烯酸支鏈和聚乙二醇甲基丙烯酸支鏈，由于親水性基團-COOH的存在，膜在整個pH值范圍內均具有較高的負Zeta電位， 從而改善了膜的抗污染能力；同樣，Belfer等在聚酰胺反滲透復合膜表面上接枝丙烯腈支鏈，也取得了較好的抗污染效果。
在提高局限類復合反滲透膜抗氧化性方面，中國專利200610051219. X (公開號 CN101147846A)通過用過硫酸溶液對聚酰胺復合反滲透膜的聚酰胺層進行處理，使得復合反滲透膜的耐氯性能和抗污染性能得到了大大提高。
因而，盡管目前在抗污染及耐氧化反滲透膜的研究開發方面已取得了很大的進展，但是制備具有抑菌和抗氧化功能的復合反滲透膜，仍是膜學術界和膜工業界追求的目標之一。發明內容
本發明的目的是，針對現有技術中的不足，提供一種抑菌抗氧化復合反滲透膜。提高反滲透膜的抑菌、抗氧化和耐污染性能，延長反滲透膜的使用壽命
本發明是通過下述技術方案得以實現的
一種抑菌抗氧化復合反滲透膜，包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的高分子脫鹽層，其特征在于將高分子脫鹽層在含高分子抑菌材料的過硫酸鹽溶液中浸泡， 然后烘干，得到抑菌抗氧化復合反滲透膜。
作為優選，上述的抑菌抗氧化復合反滲透膜中，所述的高分子脫鹽層是聚酰胺類高分子；作為更佳選擇，所述的聚酰胺類高分子為全芳香聚酰胺，或芳香聚酰胺-脲，或芳香聚酰胺-氨基甲酸酯，或芳族-脂族混合聚酰胺；
具體分子式表示如下
A :全芳香聚酰胺
權利要求
1.一種抑菌抗氧化復合反滲透膜，包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的高分子脫鹽層，其特征在于所述的高分子脫鹽層是經在含高分子抑菌材料的過硫酸鹽水溶液中浸泡，然后烘干，得到抑菌抗氧化復合反滲透膜；其中高分子抑菌材料的質量濃度為o. 1-10. Owt %,過硫酸鹽的質量濃度為 0. 1-10. 0wt%，溶液pH為7. 0-9. 0，浸泡時間為10-120分鐘；高分子抑菌材料為絲膠，或絲素，或它們的混合物；高分子脫鹽層是聚酰胺類高分子。
2.根據權利要求I所述的抑菌抗氧化復合反滲透膜，其特征在于所述的聚酰胺類高分子為全芳香聚酰胺，或芳香聚酰胺-脲，或芳香聚酰胺-氨基甲酸酯，或芳族-脂族混合聚酰胺。
3.根據權利要求I所述的抑菌抗氧化復合反滲透膜，其特征在于所述的過硫酸鹽是過硫酸鉀，或過硫酸銨，或過硫酸鈉，或它們的混合物。
4.根據權利要求I所述的抑菌抗氧化復合反滲透膜，其特征在于高分子抑菌材料的質量濃度為0. 2-5. Owt %,過硫酸鹽的質量濃度為0. 2-5. Owt %,溶液pH為7. 5-8. 5，浸泡時間為10-120分鐘。
5.根據權利要求I所述的抑菌抗氧化復合反滲透膜，其特征在于所述反滲透膜為平板膜，或中空纖維膜，或管式膜。
全文摘要
本發明涉及一種高分子分離膜，具體是指一種用于水處理的抑菌抗氧化復合反滲透膜。構成包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的聚酰胺高分子脫鹽層，其特點是將高分子脫鹽層在含高分子抑菌材料的過硫酸鹽溶液中浸泡，然后烘干，得到抑菌抗氧化復合反滲透膜。本發明通過用含有抗菌材料的過硫酸鹽溶液對現有含聚酰胺高分子脫鹽層的復合反滲透膜進行處理，使得復合反滲透膜的親水性、抗菌性能和耐氧化性能得到大大提高，具有很好的抑菌抗氧化性能。本發明還具有易于制備，脫鹽率高及水通量大的特點。本發明的反滲透膜具有廣泛的用途。
文檔編號B01D67/00GK102527253SQ20121000721
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者丁國良, 俞三傳, 徐淑宏, 趙經緯 申請人:杭州天創環境科技股份有限公司