一种羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜的制备方法，采用无皂乳液聚合法制备胶体纳米粒子，将其添加在合成聚酰胺膜的水相单体溶液中，通过界面聚合法制备羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜。利用羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子良好的亲水性和耐污染性，在保持聚酰胺膜对无机盐高选择性的同时，可以大幅提高膜的水渗透性、稳定性和耐污染性。因此，所制备的羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜具有高的渗透选择性和耐污染性，制膜方法简单易行、成本低廉，具有良好的工业化应用前景。

主权项

一种羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）以含羧酸甜菜碱基团的烯烃类单体和丙烯酸羟烷酯单体为功能单体，配成水溶液，加入水溶性氧化－还原引发剂，采用无皂乳液聚合法，制备羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子；2）将多元胺单体和羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子均匀分散于水中，添加氢氧化钠作为酸吸收剂，配成水相溶液；将多元酰氯单体溶解在有机溶剂中，配成有机相溶液；3）将多孔聚砜支撑膜在水相溶液中浸渍2～5分钟，取出并去除表面过量的水相溶液；再浸入到有机相溶液中0.5～3分钟，取出并去除表面残余的有机相溶液；在40～70oC下固化20～40分钟，经去离子水漂洗后，得到羧酸甜菜碱型胶体纳米粒子填充聚酰胺纳滤膜；步骤1）中所述的含羧酸甜菜碱基团的烯烃类单体为3‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]丙烷‑1‑羧酸内盐、2‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]乙烷‑1‑羧酸内盐或3‑(4‑乙烯基吡啶)丙烷‑1‑羧酸内盐；步骤1）中所述的丙烯酸羟烷酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯；步骤2）中所述的多元胺单体为哌嗪、间苯二胺或乙二胺；步骤2）中所述的多元酰氯单体为邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯或联苯四甲酰氯。