高性能的基于聚酰胺的干式水處理分離器及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及干式水處理分離器及其制造方法，其中所述干式水處理分離器包括：設(shè)置在多孔支撐體上的聚酰胺活性層；和設(shè)置在所述聚酰胺活性層上并且包含甘油化合物的涂層，其中所述干式水處理分離器的含水率為1％至10％。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
高性能的基于聚醜胺的干式水處理分離器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本說(shuō)明書(shū)要求于2013年12月26日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10- 2013-0164307號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
[0002] 本公開(kāi)內(nèi)容設(shè)及基于聚酷胺的水處理膜及其制造方法，并且具體地，設(shè)及運(yùn)樣的 基于聚酷胺的干式水處理膜及其制造方法:所述干式水處理膜包括含有特定化合物的涂 層，因此在干態(tài)下具有優(yōu)良的含水率和剝離強(qiáng)度，并因此具有優(yōu)良的排鹽率和透過(guò)流率。
【背景技術(shù)】
[0003] 由于近來(lái)嚴(yán)重的水質(zhì)環(huán)境污染和水短缺，開(kāi)發(fā)水資源的新來(lái)源已經(jīng)成為所面臨的 緊急問(wèn)題。對(duì)水質(zhì)環(huán)境污染的研究的目的是高質(zhì)量的住宅用水和工業(yè)用水，W及各種生活 污水和工業(yè)廢水的處理，并且對(duì)使用具有節(jié)能優(yōu)點(diǎn)的分離膜的水處理工藝的關(guān)注增加。此 夕h預(yù)計(jì)環(huán)境法規(guī)的加速?gòu)?qiáng)化推進(jìn)分離膜技術(shù)的廣泛使用。傳統(tǒng)的水處理工藝難W滿(mǎn)足嚴(yán) 格的法規(guī)，然而，分離膜技術(shù)確保了優(yōu)良的處理效率和穩(wěn)定的處理，因此預(yù)計(jì)在將來(lái)會(huì)成為 水處理領(lǐng)域中的領(lǐng)先技術(shù)。
[0004] 液體分離根據(jù)膜的孔分為微濾、超濾、納濾、反滲透、滲錫（stanniZ ing)、主動(dòng)運(yùn) 輸、電滲析，等。
[0005] 具體地，運(yùn)種水處理膜的典型實(shí)例包括基于聚酷胺的水處理膜，并且基于聚酷胺 的水處理膜使用W下方法來(lái)制造，其中通過(guò)在非織造織物上形成聚諷層而形成細(xì)孔支撐 體，將該細(xì)孔支撐體浸入間苯二胺(mPD)水溶液中W形成mro層，通過(guò)將該mro層浸入或涂覆 均苯Ξ甲酯氯(TMC)有機(jī)溶劑使其與TMC相接觸，并使其界面聚合W形成聚酷胺活性層。根 據(jù)上述制造方法，非極性溶劑與極性溶劑彼此相接觸，聚合僅在界面處發(fā)生，因此形成了厚 度非常小的聚酷胺活性層。
[0006] 同時(shí)，商業(yè)使用的基于聚酷胺的水處理膜具有一定規(guī)格，并且其作為分離膜具有 優(yōu)異性能，例如高排鹽率和透過(guò)流率。商業(yè)所需的分離膜對(duì)半鹽水的排鹽率為至少97%或 更高，并且需要能夠使相對(duì)大量的水在相對(duì)較低的壓力下通過(guò)，即，需要高流量特性。
[0007] 同時(shí)，運(yùn)樣的水處理膜需要具有高排鹽率W在商業(yè)上使用并實(shí)現(xiàn)大量脫鹽，并且 需要具有即使在相對(duì)較低的壓力下也能夠使過(guò)量水通過(guò)的優(yōu)良的透過(guò)流率特性。因此，需 要技術(shù)發(fā)展來(lái)進(jìn)一步提高水處理膜的排鹽率和透過(guò)流率特性。
[000引此外，在現(xiàn)有的基于聚酷胺的水處理膜中，當(dāng)再次干燥分離膜時(shí)，活性層的孔收 縮，運(yùn)引起排鹽率和透過(guò)流率顯著降低的問(wèn)題。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，在W下條件下制備分 離膜:在對(duì)其進(jìn)行洗涂W除去未反應(yīng)物質(zhì)并在DIW中洗涂之后浸在存儲(chǔ)溶液中而不再次干 燥基于聚酷胺的水處理膜。然而，濕態(tài)下的分離膜存在的問(wèn)題在于:在調(diào)整過(guò)程期間處理不 便，并且運(yùn)輸成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 技術(shù)問(wèn)題
[0010]鑒于w上內(nèi)容，本發(fā)明的目的為提供運(yùn)樣的基于聚酷胺的干式水處理膜:在聚酷 胺活性層上用包含甘油化合物的組合物形成涂層，并因此即使在再次干燥分離膜之后也具 有優(yōu)良的剝離強(qiáng)度和含水率，從而具有優(yōu)良的排鹽率和透過(guò)流率。
[00川技術(shù)方案
[0012] 本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種干式水處理膜，其包括:多孔支撐體;設(shè)置在 所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層；W及設(shè)置在所述聚酷胺活性層上的包含甘油化合物的 涂層，其中含水率為1%至10%。
[0013] 本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種干式水處理膜，其包括:多孔支撐體;設(shè)置 在所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層；W及設(shè)置在所述聚酷胺活性層上的包含甘油化合物 和聚乙締醇(PVA)的涂層，其中含水率為1 %至10%。
[0014] 本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了包含至少一個(gè)或更多個(gè)干式水處理膜的水處 理模塊。
[0015] 本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于制造干式水處理膜的方法，所述方法包 括:在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層;通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面 的有機(jī)溶液形成聚酷胺活性層；用包含甘油化合物的組合物表面涂覆所述聚酷胺活性層； W及干燥所得物。
[0016] 本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于制備干式水處理膜的方法，所述方法包 括:在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層;通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面 的有機(jī)溶液形成聚酷胺活性層；用包含甘油化合物和聚乙締醇(PVA)的組合物表面涂覆所 述聚酷胺活性層；W及干燥所得物。
[0017]有利效果
[0018] 通過(guò)在聚酷胺活性層上包括由包含甘油化合物的組合物形成的涂層，本發(fā)明的干 式水處理膜具有優(yōu)良的剝離強(qiáng)度和含水率。
[0019] 此外，在本發(fā)明的干式水處理膜中，由于存在甘油化合物，所W即使在干態(tài)下也防 止了聚酷胺活性層的孔收縮或者含水率降低，因此存在具有優(yōu)良的排鹽率和透過(guò)流率的優(yōu) 點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為實(shí)施例3中制造的分離膜的表面的照片。
[0021] 圖2為對(duì)實(shí)施例10中制造的分離膜進(jìn)行耐久性評(píng)估之后所述分離膜的表面的照 片。
[0022] 圖3為對(duì)比例4中制造的分離膜的表面的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下文中，將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而，本發(fā)明的實(shí)施方案可被修改成各種 其他形式，并且本發(fā)明的范圍不限于下述實(shí)施方案。此外，提供本發(fā)明的實(shí)施方案從而為本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員更全面地描述本發(fā)明。
[0024] 在本說(shuō)明書(shū)中，一個(gè)構(gòu)件放置在另一個(gè)構(gòu)件"上"的描述不僅包括所述一個(gè)構(gòu)件鄰 接所述另一個(gè)構(gòu)件的情況，而且包括又一個(gè)構(gòu)件存在于運(yùn)兩個(gè)構(gòu)件之間的情況。
[0025] 在本說(shuō)明書(shū)中，除非相反地特別聲明，否則某個(gè)部分"包含"某些組分的描述意指 還能夠包含其他組分，并且不排除其他組分。
[0026] 作為對(duì)制造具有優(yōu)良含水率并且具有多孔支撐體與聚酷胺活性層之間的優(yōu)良剝 離強(qiáng)度的干式水處理膜進(jìn)行廣泛研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用包含甘油化合 物的組合物涂覆在多孔支撐體上形成的聚酷胺活性層的表面，排鹽率和透過(guò)流率即使在干 態(tài)下也幾乎不降低并且剝離強(qiáng)度也優(yōu)良，從而完成了本發(fā)明。
[0027] 本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種干式水處理膜，其包括:多孔支撐體;設(shè)置在 所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層；W及設(shè)置在所述聚酷胺活性層上包含甘油化合物的涂 層，其中含水率為1%至10%。
[0028] 本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種干式水處理膜，其包括:多孔支撐體;設(shè)置 在所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層；W及設(shè)置在所述聚酷胺活性層上包含甘油化合物和 聚乙締醇(PVA)的涂層，其中含水率為1%至10%。
[0029] 同時(shí)，在本說(shuō)明書(shū)中，濕分離膜指經(jīng)歷W下步驟之后的濕態(tài)下的分離膜:通過(guò)胺化 合物與酷面化合物的接觸和干燥過(guò)程形成聚酷胺活性層，然后通過(guò)用蒸饋水洗涂處理W除 去雜質(zhì)等，現(xiàn)有的水處理膜W運(yùn)種濕分離膜的形式普遍使用和儲(chǔ)存。
[0030] 另一方面，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干分離膜為干態(tài)下的分離膜，所述分離 膜額外地通過(guò)再次干燥濕分離膜的過(guò)程來(lái)制備，并且根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，再次 干燥過(guò)程在20°C至80°C的溫度下進(jìn)行。
[0031] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，再次干燥為與用于形成聚酷胺活性層的干燥過(guò)程 分開(kāi)的過(guò)程，指在通過(guò)W下步驟獲得濕分離膜后再次干燥的過(guò)程:形成聚酷胺活性層，然后 用蒸饋水洗涂所得物W除去雜質(zhì)，并且干分離膜可通過(guò)再次干燥來(lái)制備。
[0032] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，作為多孔支撐體，可W使用其中在非織造織物上 形成由聚合物材料制成的涂層的那些，并且聚合物材料的實(shí)例包括聚諷、聚酸諷、聚碳酸 醋、聚環(huán)氧乙燒、聚酷亞胺、聚酸酷亞胺、聚酸酬、聚丙締、聚甲基戊締、聚甲基氯和聚偏二氣 乙締等，但不限于此。其中，使用聚諷是特別優(yōu)選的。
[0033] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，在多孔支撐體上形成的聚酷胺活性層可通 過(guò)胺化合物與酷面化合物的界面聚合形成，并且在本文中，胺化合物的實(shí)例優(yōu)選地包括但 不限于：間苯二胺、對(duì)苯二胺、1，3，6-苯Ξ胺、4-氯-1，3-苯二胺、6-氯-1，3-苯二胺、3-氯-1， 4-苯二胺或其混合物。此外，酷面化合物為具有兩個(gè)至Ξ個(gè)簇酸酷面基的芳香族化合物，并 且其實(shí)例優(yōu)選地包括但不限于:均苯Ξ甲酯氯、間苯二甲酯氯、對(duì)苯二甲酯氯或其混合物。
[0034] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，干式水處理膜包括設(shè)置在聚酷胺活性層上的包含 甘油化合物的涂層。此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物的涂層通過(guò)用包 含甘油化合物的組合物表面涂覆聚酷胺活性層來(lái)形成。
[0035] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，干式水處理膜包括設(shè)置在聚酷胺活性層上的包含 甘油化合物和聚乙締醇(PVA)的涂層。此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合 物和聚乙締醇的涂層通過(guò)用包含甘油化合物和聚乙締醇的組合物表面涂覆聚酷胺活性層 來(lái)形成。
[0036] 換言之，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，涂層可通過(guò)用組合物表面涂覆聚酷胺活 性層來(lái)形成，或者可使用本領(lǐng)域公知的方法形成，然而，可W使用施涂法、噴射法、涂覆法等 代替浸沒(méi)法。
[0037] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，涂層可通過(guò)將組合物涂覆在一部分聚酷胺活性層 表面上形成為不完整的膜，或者可通過(guò)將組合物涂覆在整個(gè)聚酷胺活性層表面上形成為完 整的膜。
[0038] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物的涂層可使用包含甘油化合物的 水溶液來(lái)形成，并且可通過(guò)將包含甘油化合物的水溶液涂覆在聚酷胺活性層上并干燥所得 物而形成。
[0039] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物和聚乙締醇的涂層可使用 包含甘油化合物和聚乙締醇的水溶液來(lái)形成，或者可通過(guò)將包含甘油化合物和聚乙締醇的 水溶液涂覆在聚酷胺活性層上并干燥所得物而形成。
[0040] 在根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜中，全部甘油化合物中90重量％ 或更高的甘油化合物包含在涂層中。此外，除包含在涂層中的甘油化合物之外的其余甘油 化合物可不僅存在于聚酷胺活性層的上部而且可滲入聚酷胺活性層內(nèi)。因此，聚酷胺活性 層可包含甘油化合物。
[0041] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，甘油化合物可在從聚酷胺活性層的上部的厚度方 向具有濃度梯度，并且濃度在上表面處最高并且可隨著進(jìn)一步深入聚酷胺活性層內(nèi)而降 低。然而，甘油化合物僅存在于聚酷胺活性層中而不存在于多孔支撐體中，因此不會(huì)引起聚 酷胺活性層與多孔支撐體之間的剝離。此外，甘油化合物不存在于聚酷胺活性層與多孔支 撐體的界面處，因此不會(huì)引起聚酷胺活性層與多孔支撐體之間的剝離。
[0042] 換言之，在根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜中，即使在再次干燥分離 膜之后，在多孔支撐體與聚酷胺活性層之間也不發(fā)生剝離，并且可W保持優(yōu)良的排鹽率和 透過(guò)流率。因此，水處理膜可W W干態(tài)儲(chǔ)存和分配。
[0043] 相比之下，在現(xiàn)有的水處理膜中，將分離膜浸入包含甘油化合物的組合物中，因此 甘油化合物不僅滲入聚酷胺活性層中而且滲入多孔支撐體中，運(yùn)造成了引起聚酷胺活性層 與多孔支撐體之間剝離的問(wèn)題。此外，在運(yùn)種現(xiàn)有的水處理膜中，甘油化合物還滲入聚酷胺 活性層與多孔支撐體之間的界面中，運(yùn)可引起聚酷胺活性層與多孔支撐體之間的剝離。
[0044] 此外，在根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜中，全部聚乙締醇中90%或 更高的聚乙締醇包含在涂層中，而其余聚乙締醇可滲入聚酷胺活性層中而存在。
[0045] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物的組合物可包含溶劑，并且可由 甘油化合物和溶劑形成。
[0046] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物和聚乙締醇的組合物可包 含溶劑，并且可由甘油化合物、聚乙締醇和溶劑形成。
[0047] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的甘油化合物是高度親水的，并且當(dāng)涂層由包含甘油 化合物的組合物形成時(shí)，可制造出具有優(yōu)良含水率的干式水處理膜。
[0048] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，甘油化合物優(yōu)選地為甘油、聚甘油、聚甘油脂肪酸 醋或其混合物。例如但不限于此，聚甘油包括:甘油、二甘油、Ξ甘油、四甘油、六甘油、屯甘 油、八甘油、九甘油、十甘油等。此外，聚甘油脂肪酸醋指通過(guò)使甘油脫水聚合獲得的聚甘油 的部分徑基或全部徑基被一種或更多種類(lèi)型的脂肪酸醋化。在本文中，聚甘油脂肪酸醋沒(méi) 有限制，只要其可溶于水即可，并且其實(shí)例包括使用硬脂酸、油酸、辛酸、月桂酸、肉豆違酸、 山齋酸、芥酸等作為脂肪酸醋化的那些聚甘油脂肪酸醋。
[0049] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，甘油化合物更優(yōu)選地為由W下化學(xué)式1表示 的化合物。
[0050] [化學(xué)式。
[0化1 ]
[0化2] 在化學(xué)式1中，
[0053] η為0至12的整數(shù)，并且優(yōu)選地，η為0至4。分子的尺寸越小，分子結(jié)構(gòu)變得越剛性， 并且從其中可W預(yù)期更有利的效果，原因是在將化合物涂覆在分離膜上之后，所述化合物 的親水性基團(tuán)能夠連續(xù)地朝向膜表面定位。
[0054] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，形成組合物的溶劑為極性溶劑，并且通?？墒褂?水。換言之，涂覆可使用包含甘油化合物的水溶液來(lái)進(jìn)行。此外，形成組合物的溶劑還可包 含醇。
[0055] 同時(shí)，必要時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的組合物還可在不背離本發(fā)明的性能 范圍的范圍內(nèi)包含其他添加劑。例如，還可包含酬、表面活性劑、抗氧化劑等，然而，添加劑 不限于此。
[0056] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜的含水率為1%至10%。換言之，根據(jù) 本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜具有優(yōu)良的含水率，并因此具有優(yōu)良的排鹽率和透 過(guò)流率。更具體地，如后續(xù)描述的實(shí)施例和對(duì)比例中所述，將本發(fā)明的干式水處理膜切成 15cmX20cmW制備試樣，測(cè)量試樣的重量，在100°C下完全干燥該試樣，測(cè)量干燥后的重量， 并且使用重量變化作為含水率。在本文中，本發(fā)明的干式水處理膜的含水率為約1 %至 10%，優(yōu)選地約1 %至5 %，并且更優(yōu)選地約2 %至4%。當(dāng)含水率滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，與不通過(guò) 干燥加工的濕分離膜相比，干分離膜可W具有相等的或更為提高的排鹽率和透過(guò)流率，并 且由于制造模塊時(shí)的有利漉社而使過(guò)程變得簡(jiǎn)單，并且因?yàn)橐曈X(jué)觀察到缺陷可致使加工成 本降低。
[0057] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的水處理膜的排鹽率為97%或更高，優(yōu)選地 98 %或更高，更優(yōu)選地99 %，并且甚至更優(yōu)選地99.2 %或更高。當(dāng)根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方 案的水處理膜的排鹽率滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，獲得了優(yōu)良的排鹽率，從而實(shí)現(xiàn)了作為水處理膜 的功能。
[005引更具體地，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，在干態(tài)下在SOOpsi的壓力下在 3200化pm的化C1溶液中測(cè)量的干式水處理膜的排鹽率為99.2%或更高并且透過(guò)流率為約 30加侖/英尺2 ·天至45加侖/英尺2 ·天，并且更優(yōu)選地排鹽率為99.3%或更高并且透過(guò)流 率為約30加侖/英尺2 ·天至40加侖/英尺2 ·天。通常在干燥基于聚酷胺的水處理膜時(shí)所述 膜的性能大幅降低，因此，在所述分離膜的后處理過(guò)程和調(diào)整過(guò)程中，所述分離膜需要保持 潤(rùn)濕。然而，在本發(fā)明的干式水處理膜中，優(yōu)良的性能即使在干燥濕分離膜后也得W保持。
[0059]換言之，現(xiàn)有的水處理膜通常W濕態(tài)儲(chǔ)存和使用，并且當(dāng)干燥分離膜時(shí)，聚酷胺分 子內(nèi)作為氨鍵包含的水分消失，引起聚酷胺活性層的孔收縮，因此，分離膜的性能下降。另 一方面，在根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜中，將具有親水性的甘油涂覆在活 性層的表面上W保持分離膜的水分，含水率優(yōu)良并且防止了聚酷胺活性層收縮，并因此可 防止分離膜的性能降低。
[0060] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的分離膜具有聚酷胺活性層與多孔支撐體之間 的優(yōu)良剝離強(qiáng)度。換言之，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，相對(duì)于分離膜的總面積，在50°C 下再次干燥10分鐘后，聚酷胺活性層與多孔支撐體之間的剝離面積為5%或更小，優(yōu)選地 2 %或更小，更優(yōu)選地1 %或更小，甚至更優(yōu)選地0.1 %或更小，并且甚至更優(yōu)選地，甚至在再 次干燥后也不發(fā)生剝離。
[0061] 具體地，如將在本說(shuō)明書(shū)的測(cè)試?yán)袦y(cè)量的，當(dāng)在50°C的溫度下再次干燥使用本 發(fā)明的制造方法制造的濕分離膜10分鐘W成為干分離膜時(shí)，剝離面積相對(duì)于總面積的百分 比為5%或更小，優(yōu)選地2%或更小，并且更優(yōu)選地1%或更小。當(dāng)剝離面積的百分比大于5% 時(shí)，分離膜的排鹽率性能大幅降低，并且所述膜難W用作干式水處理膜。
[0062] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜能夠使聚酷胺活性層的剝離最小化， 并且更具體地，聚酷胺活性層的剝離面積的百分比小于1%，與通過(guò)浸入甘油水溶液的過(guò)程 在非織造織物內(nèi)包含甘油的現(xiàn)有分離膜相比，運(yùn)是非常優(yōu)異的剝離強(qiáng)度。運(yùn)引起運(yùn)樣的效 果:當(dāng)干燥分離膜時(shí)通過(guò)被甘油涂層穩(wěn)定地保持的聚酷胺活性層，保持了干分離膜的性能。
[0063] 相比之下，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)的對(duì)比例中再次干燥浸入包含甘油化合物的組合物中的 現(xiàn)有水處理膜時(shí)，確認(rèn)了剝離現(xiàn)象的發(fā)生，并且當(dāng)運(yùn)種剝離現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，沒(méi)有獲得作為水處 理膜的功能。
[0064] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，相對(duì)于整個(gè)組合物，組合物可包含下量的甘 油化合物：1重量％至60重量％，優(yōu)選地約2重量％至50重量％，更優(yōu)選地5重量％至50重 量％，甚至更優(yōu)選地10重量％至50重量％，并且甚至更優(yōu)選地約10重量％至30重量％。當(dāng)甘 油化合物的含量滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，分離膜可W具有適當(dāng)?shù)暮?，并且可W獲得經(jīng)濟(jì)可行 性。此外，可W減少由干燥分離膜引起的性能降低。
[0065] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案，涂層還可包含醇，并且所述醇可為伯醇。 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物的組合物或者包含甘油化合物和聚 乙締醇的組合物還可包含醇，并且所述醇可為伯醇。換言之，當(dāng)還包含醇作為溶劑時(shí)，獲得 了干式水處理膜的性能均一性增強(qiáng)的效果，并且更特別地，當(dāng)將包含甘油的甘油化合物涂 覆在膜表面上時(shí)，潤(rùn)濕性因醇的添加而增強(qiáng)。因此，由于運(yùn)種增強(qiáng)的潤(rùn)濕性，甘油化合物均 勻地分布和涂覆在整個(gè)分離膜上，運(yùn)在再次干燥膜時(shí)在保護(hù)整體膜表面方面是有效的。因 此，醇存在的巨大差異可能未在初始排鹽率和初始透過(guò)流率中顯示出，然而，當(dāng)考慮到膜形 成的變化時(shí)，膜性能的變化顯著減少。
[0066] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，基于整個(gè)組合物的含量，醇優(yōu)選地W0.1重量％至 20重量％包含在內(nèi)。換言之，基于整個(gè)組合物的含量，W0.1重量％或更高包含醇的根據(jù)本 說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的包含甘油化合物的組合物在顯著減少膜性能的變化方面是有效的， 并且W20重量％或更低包含醇在防止膜的排鹽率降低方面是有效的。
[0067] 在本說(shuō)明書(shū)的測(cè)試?yán)?，基于整個(gè)組合物的含量，確定了與醇含量為0.1重量％至 20重量％的情況相比，當(dāng)醇含量小于0.1重量％時(shí)膜性能的變化較高;并且確認(rèn)了與醇含量 為0.1重量％至2〇重量％的情況相比，當(dāng)醇含量為20重量％或更高時(shí)膜的排鹽率降低。
[0068] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，用作溶劑的醇優(yōu)選地為選自W下的一種或 更多種：甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。運(yùn)是由于運(yùn)樣的事實(shí)：如上具有3個(gè)或更少碳原子的醇 更為有效，因?yàn)槠漭^好地溶解于水中。
[0069] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，包含甘油化合物的組合物可包含聚乙締醇，因?yàn)?聚乙締醇作為親水性聚合物也是保留水分的材料，與甘油化合物一起使用聚乙締醇是有效 的，因?yàn)楦视突衔锟缮倭渴褂谩４送?，與僅使用甘油化合物的情況相比，運(yùn)對(duì)增強(qiáng)對(duì) 由涂覆在分離膜表面之上的聚合物層從外側(cè)施加的外部物理因素(例如，刮擦)的耐久性是 有效的。
[0070] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，相對(duì)于整個(gè)組合物的含量，包含甘油化合物的組 合物中的聚乙締醇含量為0.1重量％至1〇重量％，更優(yōu)選地1重量％至8重量％，并且甚至更 優(yōu)選地1重量％至5重量％。
[0071] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)包含甘油化合物的組合物中聚乙締醇含量在上 述范圍內(nèi)時(shí)，甘油化合物可W W1重量％至10重量％，并且更優(yōu)選地2重量％至4重量％的少 量來(lái)使用。
[0072] 此外，在使用棒涂機(jī)(Mayer bar;#50線棒）W30mm/秒的速率刮擦表面一次之前和 之后，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的水處理膜的排鹽率變化率和透過(guò)流率變化率分別為 0.1 %或更小和5 %或更小，并且優(yōu)選地分別為0.05 %或更小和5 %或更小，并且滿(mǎn)足上述范 圍的排鹽率變化率和透過(guò)流率變化率在水處理膜對(duì)在制備過(guò)程期間可能發(fā)生的損害和劃 痕具有耐受性方面是非常有效的。
[0073] 同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的干式水處理膜可用于微濾膜、超濾膜、納濾 膜、反滲透膜等，并且可W特別優(yōu)選地用于反滲透膜。
[0074] 此外，本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了水處理模塊，其包括至少一個(gè)或更多個(gè) 上述干式水處理膜。
[0075] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的水處理模塊的具體類(lèi)型沒(méi)有特別限制， 并且其實(shí)例包括:板框式模塊、管式模塊、中空纖維式模塊、螺旋纏繞式模塊等。此外，本發(fā) 明的水處理模塊在其他構(gòu)造和制備方法方面沒(méi)有特別限制，只要該水處理模塊包括本發(fā)明 的干式水處理膜即可，并且可采用本領(lǐng)域已知的一般方法而沒(méi)有限制。
[0076] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的水處理模塊具有優(yōu)良的排鹽率和透過(guò)流率， 并且具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，因此可有利地用于水處理設(shè)備，例如家用/工業(yè)用水純化設(shè) 備、污水處理設(shè)備和海水脫鹽設(shè)備。
[0077] 其次，本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于制造干式水處理膜的方法。
[0078] 具體地，本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案提供了用于制造干式水處理膜的方法，其包括： 在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層;通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面的有 機(jī)溶液形成聚酷胺活性層；用包含甘油化合物的組合物表面涂覆所述聚酷胺活性層；W及 干燥所得物。
[0079] 此外，本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于制造干式水處理膜的方法，其包括： 在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層;通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面的有 機(jī)溶液形成聚酷胺活性層；用包含甘油化合物和聚乙締醇(PVA)的組合物表面涂覆所述聚 酷胺活性層；W及干燥所得物。
[0080] 在制造方法中關(guān)于包含甘油化合物的組合物W及包含甘油化合物和聚乙締醇的 組合物的描述與關(guān)于W上制備的組合物的描述相同。
[0081] 在根據(jù)本說(shuō)明書(shū)一個(gè)實(shí)施方案的包含胺化合物的水溶液層的形成中，用于制造水 處理膜的胺化合物可W用作胺化合物而沒(méi)有限制，并且其實(shí)例可包括芳香族多官能胺如環(huán) 己二胺、贓嗦和贓嗦衍生物、N，N-二甲基-1,3-苯二胺、二甲苯二胺、聯(lián)苯胺、聯(lián)苯胺衍生物 或其混合物。其中，芳香族多官能胺是優(yōu)選的，并且間苯二胺、對(duì)苯二胺、1，3,6-苯Ξ胺、4- 氯-1,3-苯二胺、6-氯-1,3-苯二胺、3-氯-1,4-苯二胺或其混合物是優(yōu)選的。
[0082] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，胺水溶液的溶劑優(yōu)選地為極性溶劑例如水，并且 必要時(shí)還可向胺水溶液中添加添加劑，例如Ξ乙胺和精腦橫酸。
[0083] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，在多孔支撐體上形成胺水溶液層的方法不排除任 何方法，只要其為能夠在支撐體上形成水溶液的方法即可。例如，能夠使用諸如噴射、施涂、 浸沒(méi)、滴加等的任何方法。
[0084] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，在形成水溶液層后可包括選擇性除去包含胺化合 物的過(guò)量水溶液的附加步驟。當(dāng)如上所述除去過(guò)量水溶液時(shí)，在支撐體上安全地形成了界 面聚合層，并且可形成均一層。除去過(guò)量水溶液可W使用海綿、氣刀、氮?dú)獯祾?、自然干燥?壓漉等來(lái)進(jìn)行，但所述方法不特別地限制于此。
[0085] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)通過(guò)運(yùn)樣的過(guò)程之后在多孔支撐體上形成胺水 溶液層時(shí)，通過(guò)在胺水溶液層上接觸包含酷面化合物的有機(jī)溶液形成聚酷胺活性層。
[0086] 在本文中，在使涂覆在表面上的胺化合物與酷面化合物反應(yīng)的同時(shí)通過(guò)界面聚合 產(chǎn)生聚酷胺，并且通過(guò)吸附至微孔支撐體上的聚酷胺形成薄膜。作為接觸的方法，也可W通 過(guò)諸如浸沒(méi)、噴射或涂覆的方法形成聚酷胺活性層。
[0087] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，酷面化合物為具有2至3個(gè)簇酸酷面基的芳香族化 合物，然而不限于此，其實(shí)例優(yōu)選地包括:均苯Ξ甲酯氯、間苯二甲酯氯、對(duì)苯二甲酯氯或其 混合物。
[0088] 根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，作為包含酷面化合物的溶液的有機(jī)溶劑，優(yōu)選地 使用不參與界面聚合反應(yīng)，不與酷面化合物生成化學(xué)鍵并且不損害多孔支撐體層的溶劑。 作為有機(jī)溶劑，可W使用脂肪控溶劑，例如不與水混合的疏水性液體，例如氣利昂、己燒、環(huán) 己燒、庚燒和具有5至12個(gè)碳原子的燒控(如具有5至12個(gè)碳原子的燒控），及其混合物例如 Isol-C(Exxon Cor.)和Isol-G化xxon Cor.)。
[0089] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，接觸時(shí)間有利地為約1分鐘至5小時(shí)，并且更 優(yōu)選地約1分鐘至3小時(shí)。當(dāng)接觸時(shí)間小于1分鐘時(shí)，涂層未充分形成，而當(dāng)接觸時(shí)間大于5小 時(shí)時(shí)，涂層變得太厚，引起水處理膜的透過(guò)流率降低的負(fù)面效果。
[0090] 同時(shí)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)通過(guò)如上述的方法在多孔支撐體上形成 聚酷胺活性層時(shí)，可W選擇性進(jìn)行干燥和洗涂所得物的過(guò)程。在本文中，干燥優(yōu)選地在烘箱 中在45°C至80°C下進(jìn)行約1分鐘至10分鐘。
[0091] 此外，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，洗涂沒(méi)有特別限制，并且可W在堿性水溶液 中進(jìn)行。能夠使用的堿性水溶液沒(méi)有特別限制，例如，可使用碳酸鋼水溶液，并且具體地，洗 涂?jī)?yōu)選地在碳酸鋼水溶液中在20°C至30°C下進(jìn)行1小時(shí)至24小時(shí)。
[0092] 接下來(lái)，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，將包含甘油化合物的組合物或包含甘油 化合物和聚乙締醇的組合物表面涂覆在聚酷胺活性層上可w使用本領(lǐng)域公知的涂覆方法 來(lái)進(jìn)行，例如，諸如施涂法、噴射法和涂覆法的方法。
[0093] 然而，與表面涂覆在聚酷胺活性層上不同，將整個(gè)水處理膜浸入包含甘油化合物 的組合物中的方法可因?yàn)楦视突衔餄B向非織造織物或支撐體(與活性層相對(duì)的表面）中 而引起聚酷胺活性層的剝離。在運(yùn)種情況下，排鹽率大幅降低，并因此僅涂覆聚酷胺活性層 上部的施涂法、噴射法或涂覆法在本發(fā)明中更為優(yōu)選。例如，涂覆可W在W下步驟之后進(jìn) 行:在制備的濕分離膜的表面上放置特定尺寸的導(dǎo)條，然后向其倒入包含甘油化合物的組 合物，使所得物保持約1分鐘至5分鐘，然后排出溶液。
[0094] 最后，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，干燥是在使用如上所述的方法在聚酷胺活 性層上形成涂層之后為增強(qiáng)涂層與聚酷胺活性層的粘附性而進(jìn)行的步驟。此外，通過(guò)進(jìn)行 干燥，使其中涂層由包含甘油化合物的組合物形成的濕態(tài)下的濕分離膜變成干分離膜。 [00M]根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的一個(gè)實(shí)施方案，干燥優(yōu)選地在約25°C至65°C下進(jìn)行約5分鐘至60 分鐘，并且優(yōu)選地5分鐘至30分鐘。當(dāng)干燥進(jìn)行過(guò)短時(shí)間時(shí)，大量水分殘留，因此在漉社和加 工條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)獲得干分離膜的優(yōu)勢(shì)，并且表面上的甘油涂抹在支撐體的背面，引起聚 酷胺活性層的剝離，導(dǎo)致分離膜的性能大幅降低的缺點(diǎn)。此外，當(dāng)干燥在高溫下進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)時(shí) 間時(shí)，膜可被干燥至不適于獲得通過(guò)甘油獲得的水合和吸濕性效果的水平，并且運(yùn)對(duì)加工 而言也不是有效的。
[0096] 實(shí)施例
[0097] 下文中，將參照更具體的實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0098] <制備例〉
[0099] 通過(guò)將18重量％的聚諷固體放入N，N-二甲基甲酯胺(DMF)溶液中并使固體在80°C 至85°C下溶解12小時(shí)或更久獲得均一液體。向由聚醋材料制成且厚度為95μπι至100μπι的非 織造織物上將該溶液流延至45WI1至50WI1的厚度。接著，通過(guò)將經(jīng)流延的非織造織物放入水 中來(lái)制備多孔聚諷支撐體。
[0100] 將使用上述方法制備的多孔聚諷支撐體浸入包含2重量％間苯二胺、1重量％立乙 胺、2.3重量％精腦橫酸的水溶液中達(dá)2分鐘，然后使用25psi的漉除去支撐體上的過(guò)量水溶 液，并且在室溫下干燥所得物1分鐘。
[0101] 其后，將經(jīng)涂覆的支撐體浸入包含于13〇1口容劑（51((：(3〇巧.）中的0.1體積％均苯 Ξ甲酯氯(TMC)的有機(jī)溶液達(dá)1分鐘，然后在烘箱中于60°C下干燥所得物10分鐘W除去過(guò)量 有機(jī)溶液。
[0102] 將使用上述方法獲得的分離膜浸入0.2重量％的碳酸鋼水溶液中達(dá)2小時(shí)或更久， 然后用蒸饋水再洗涂1分鐘，從而制備了具有厚度為200WI1的聚酷胺活性層的濕水處理膜。
[0103] <實(shí)施例1〉
[0104] 將5重量％的甘油水溶液表面涂覆在制備例中制備的濕水處理膜的聚酷胺活性層 上3分鐘。其后，排干殘留在表面上的過(guò)量甘油水溶液，并在烘箱中于5(TC下干燥所得物10 分鐘W制備干式水處理膜。
[010引 < 實(shí)施例2〉
[0106] W與實(shí)施例1相同的方式制備干式水處理膜，不同之處在于使用10重量％而不是5 重量％的甘油水溶液。
[0107] <實(shí)施例3〉
[0108] W與實(shí)施例1相同的方式制備干式水處理膜，不同之處在于使用30重量％而不是5 重量％的甘油水溶液。
[0109] <實(shí)施例4〉
[0110] W與實(shí)施例1相同的方式制備干式水處理膜，不同之處在于使用50重量％而不是5 重量％的甘油水溶液。
[0111] <實(shí)施例於
[0112] 將包含30重量％甘油、1重量％乙醇和余量水的溶液表面涂覆在制備例中制備的 濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的含甘油溶液，并且在烘 箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[011；3] <實(shí)施例於
[0114] 將包含30重量％甘油、5重量％乙醇和余量水的溶液表面涂覆在制備例中制備的 濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油水溶液，并且在烘 箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0115] <實(shí)施例7〉
[0116] 將包含30重量％甘油、10重量％乙醇和余量水的溶液表面涂覆在制備例中制備的 濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油水溶液，并且在烘 箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0117] <實(shí)施例8〉
[011引將包含30重量％甘油、0.01重量％乙醇和余量水的溶液表面涂覆在制備例中制備 的濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油水溶液，并且在 烘箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0119] <實(shí)施例9〉
[0120] 將包含30重量％甘油、30重量％乙醇和余量水的溶液表面涂覆在制備例中制備的 濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油水溶液，并且在烘 箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0121] < 實(shí)施例10〉
[0122] 將包含2重量％甘油、2重量％聚乙締醇(PVA)和余量水的溶液表面涂覆在制備例 中制備的濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油水溶液， 并且在烘箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0123] < 實(shí)施例11〉
[0124] 將包含2重量％甘油、2重量％聚乙締醇(PVA)、5%乙醇和余量水的溶液表面涂覆 在制備例中制備的濕水處理膜的聚酷胺活性層上3分鐘。其后，排干表面殘留的過(guò)量的甘油 水溶液，并且在烘箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理膜。
[0125] <對(duì)比例1〉
[01%]通過(guò)在烘箱中于50°C下干燥制備例中制備的濕水處理膜10分鐘，來(lái)制備干式水處 理膜。
[0127] <對(duì)比例2〉
[01%] W未干燥的濕水處理膜的形式使用制備例中制備的溫水處理膜。
[0129] <對(duì)比例3〉
[0130] W與實(shí)施例1相同的方式制備干式水處理膜，不同之處在于使用0.1重量％而不是 5重量％的甘油水溶液。
[0131] <對(duì)比例4〉
[0132] 將制備例中制備的整個(gè)濕水處理膜浸入5重量％的甘油水溶液中3分鐘。其后，排 干過(guò)量殘留的甘油水溶液，并且在烘箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理 膜。
[0133] <對(duì)比例於
[0134] 將制備例中制備的整個(gè)濕水處理膜浸入50重量％的甘油水溶液中3分鐘。其后，排 干過(guò)量殘留的甘油水溶液，并且在烘箱中于50°C下干燥所得物10分鐘W制備干式水處理 膜。
[0135] <測(cè)試?yán)?-初始排鹽率和初始透過(guò)流率的測(cè)量〉
[0136] 如下評(píng)估實(shí)施例和對(duì)比例中制造的水處理膜的初始排鹽率和初始透過(guò)流率。在各 自于25°CW4500mL/分鐘的流量在80化si的壓力下供應(yīng)濃度為32,000ppm的氯化鋼水溶液 的同時(shí)，測(cè)量初始排鹽率和初始透過(guò)流率。膜評(píng)估中使用的水處理膜單元設(shè)備配備有扁平 型滲透單元、高壓累、儲(chǔ)罐和冷卻設(shè)備，并且扁平型滲透單元的結(jié)構(gòu)為交叉流型，有效滲透 面積為140cm2。在將經(jīng)洗涂的水處理膜安裝到滲透單元中后，使用蒸饋Ξ次的蒸饋水進(jìn)行 充分的試運(yùn)行約1小時(shí)W評(píng)估設(shè)備穩(wěn)定性。接下來(lái)，在變換成濃度為32,000ppm的氯化鋼水 溶液直到壓力和透過(guò)流率達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，進(jìn)行設(shè)備操作約1小時(shí)，通過(guò)測(cè)量10分鐘內(nèi)滲透 的水量來(lái)計(jì)算流量，并且通過(guò)使用電導(dǎo)計(jì)分析滲透前和滲透后的鹽濃度來(lái)計(jì)算排鹽率。測(cè) 量結(jié)果示于W下[表1]中。
[0137] <測(cè)試?yán)?-含水率的評(píng)估〉
[0138] 如下評(píng)估實(shí)施例和對(duì)比例中制造的水處理膜的含水率。在根據(jù)實(shí)施例和對(duì)比例各 自制造水處理膜后制備試樣并切成15cmX20cm，測(cè)量試樣的重量，然后在烘箱中于100°C下 完全干燥試樣后測(cè)量試樣的重量，并且采用重量變化率作為含水率，如W下數(shù)學(xué)式1中所 示。測(cè)量結(jié)果在下表1中示出。
[0139] [數(shù)學(xué)式1]
[0140]
[0141] <測(cè)試?yán)?-剝離強(qiáng)度的評(píng)估〉
[0142] 如下評(píng)估實(shí)施例和對(duì)比例中制造的水處理膜的剝離強(qiáng)度。在根據(jù)實(shí)施例和對(duì)比例 各自制造水處理膜后制備試樣并切成15cmX20cm。在本文中，在用羅丹明染料對(duì)干式水處 理膜的表面進(jìn)行染色后，通過(guò)鑒定染色分離膜表面的存在來(lái)檢查剝離強(qiáng)度。測(cè)量結(jié)果在下 表1中示出。下表1中的"無(wú)"意指分離膜中未發(fā)生剝離，而"有"意指分離膜中發(fā)生剝離，并且 分離膜表面用羅丹明染料染色。在本文中，評(píng)估實(shí)施例3和對(duì)比例4的水處理膜的剝離強(qiáng)度 后表面的照片分別示于圖1和圖3中。
[0143] 【表1】
[0144]
[0145] 通過(guò)表1中對(duì)比例1的測(cè)量結(jié)果，看到無(wú)涂層的水處理膜在干態(tài)下具有顯著降低的 排鹽率和透過(guò)流率。然而，與無(wú)涂層的干式水處理膜(對(duì)比例1)相比，具有包含甘油化合物 的涂層的水處理膜在排鹽率和透過(guò)流率方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)越的性能。此外，即使在干態(tài)下， 也確認(rèn)了初始排鹽率與濕態(tài)下的水處理膜(對(duì)比例2)保持在相同水平，并且透過(guò)流率的降 低率非常小。
[0146] 同時(shí)，在實(shí)施例3中制造的干式水處理膜（圖1)中，即使在用羅丹明染料處理表面 時(shí)在分離膜中也沒(méi)有看到染色部分，如圖1至圖3中所示。另一方面，在通過(guò)浸沒(méi)法制造的對(duì) 比例4的干分離膜（圖3)中，確認(rèn)了多孔支撐體和聚酷胺活性層被剝離，并且羅丹明與作為 支撐體的聚諷層反應(yīng)，因此分離膜被染成紅色。
[0147] <測(cè)試?yán)?-膜性能變化的評(píng)估〉
[0148] 使用W下方法評(píng)估實(shí)施例3和5至7中制造的干式水處理膜的膜性能的變化:通過(guò) 將各實(shí)施例的樣品切成各自尺寸為10.5cmX7cm的8塊來(lái)制備試樣，測(cè)量每個(gè)樣品的性能并 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。測(cè)量結(jié)果在表2中示出。
[0149] <測(cè)試?yán)?-對(duì)耐久性的評(píng)估〉
[0150] 如下評(píng)估實(shí)施例3、5至11和對(duì)比例1中制造的水處理膜的耐久性。將實(shí)施例3、5至8 和11及對(duì)比例1中制造的干式水處理膜在室溫下于密封容器中儲(chǔ)存2周，并且再次測(cè)量初始 排鹽率和初始透過(guò)流率。測(cè)量結(jié)果在表2中示出。
[0151] 【表2】
[0152]
[0153] 如在表2中的實(shí)施例3、5至8和11中所見(jiàn)，可W看到即使在空氣中儲(chǔ)存分離膜2周的 長(zhǎng)時(shí)段后，排鹽率和透過(guò)流率也沒(méi)有大的變化。此外，如在實(shí)施例巧日實(shí)施例5至7中所見(jiàn)，當(dāng) 向包含甘油的組合物中添加乙醇作為溶劑時(shí)，初始排鹽率和初始透過(guò)流率無(wú)大的差異，然 而，考慮到膜的變化，膜性能的變化顯著降低。
[0154] 然而，在實(shí)施例8中，確認(rèn)了即使是在空氣中儲(chǔ)存分離膜2周的長(zhǎng)時(shí)段后，排鹽率和 透過(guò)流率也無(wú)大變化，然而，乙醇的添加量太少并且取決于膜的區(qū)域的性能變化與實(shí)施例5 至7相比較大。此外，如在表1中的實(shí)施例9中所見(jiàn)，確認(rèn)了膜中排鹽率因過(guò)量醇的添加而下 降。
[01W]此外，當(dāng)比較實(shí)施例10和11時(shí)，確認(rèn)了當(dāng)形成水處理膜的涂層的組合物包含甘油、 聚乙締醇和乙醇(實(shí)施例11)時(shí)，與包含甘油和聚乙締醇的情況(實(shí)施例10)相比，排鹽率和 透過(guò)流率性能的變化減小，如表2中所見(jiàn)。
[0156] <實(shí)施例6-耐久性的評(píng)估〉
[0157] 如下評(píng)估實(shí)施例10和對(duì)比例1中制造的水處理膜的耐久性。在使用棒涂機(jī)(Mayer bar; #50線棒）W30mm/秒的速率刮擦實(shí)施例10和對(duì)比例1中制備的水處理膜的表面一次的 耐久性測(cè)試后，測(cè)量排鹽率變化率和透過(guò)流率變化率。
[015引【表3】
[0159]
[0160] 圖2示出了使用測(cè)試?yán)?中描述的方法評(píng)估實(shí)施例10中制造的水處理膜的耐久性 后該分離膜的表面圖像。此外，如在表3中所見(jiàn)，確認(rèn)了與對(duì)比例1中制造的水處理膜相比， 實(shí)施例10中制造的水處理膜通過(guò)在包含甘油化合物的組合物中進(jìn)一步包含聚乙締醇，具有 更小的排鹽率變化率和透過(guò)流率變化率，并且由于排鹽率變化率和透過(guò)流率變化率變得較 小，所W水處理膜對(duì)在制造過(guò)程期間可能發(fā)生的損害和刮擦的抵抗力是優(yōu)良的。因此，從測(cè) 試?yán)龓熃钦J(rèn)了包括由包含聚乙締醇和甘油的組合物形成的涂層的水處理膜具有優(yōu)良的耐久 性。
[0161] 上文中已經(jīng)詳述了本發(fā)明的實(shí)施例，然而，本發(fā)明的權(quán)利要求不限于此，并且對(duì)本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，可W在不背離權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的情況下 做出多種修改方案和變化方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種干式水處理膜，包括： 多孔支撐體； 設(shè)置在所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層； W及 設(shè)置在所述聚酷胺活性層上的涂層，所述涂層包含甘油化合物； 其中含水率為1%至10%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式水處理膜，其中所述涂層通過(guò)用包含甘油化合物的組合 物涂覆所述聚酷胺活性層而形成。3. -種干式水處理膜，包括： 多孔支撐體； 設(shè)置在所述多孔支撐體上的聚酷胺活性層； W及 設(shè)置在所述聚酷胺活性層上的涂層，所述涂層包含甘油化合物和聚乙締醇(PVA); 其中含水率為1%至10%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的干式水處理膜，其中所述涂層通過(guò)用包含甘油化合物和聚乙 締醇的組合物涂覆所述聚酷胺活性層而形成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，其中所述甘油化合物為甘油、聚甘油、聚甘 油脂肪酸醋，或它們的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，其中所述甘油化合物為由W下化學(xué)式1表 示的化合物： [化學(xué)式1]其中在化學(xué)式1中，η為0至12的整數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，其中全部甘油化合物中90重量％或更高的 所述甘油化合物包含在所述涂層中。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，其在干態(tài)下的排鹽率為97%或更高，并且 透過(guò)流率為30加侖/英尺2.天至45加侖/英尺2.天。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，相對(duì)于分離膜在50°C下再次干燥10分鐘后 的總面積，所述干式水處理膜在所述聚酷胺活性層與所述多孔支撐體之間的剝離面積為 5 %或更小。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜，其中所述涂層還包含醇。11. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的干式水處理膜，其中所述組合物包含1重量％至60重量％ 的所述甘油化合物。12. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的干式水處理膜，其中所述組合物還包含醇。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干式水處理膜，其中所述醇為選自W下的任一種或任意多 種：甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的干式水處理膜，其中相對(duì)于整個(gè)組合物的含量，所述醇W 0.1重量％至20重量％包含在內(nèi)。15. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的干式水處理膜，其中所述組合物還包含選自酬、表面活性 劑和抗氧化劑中的一種或更多種。16. -種水處理模塊，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的干式水處理膜。17. -種用于制造干式水處理膜的方法，所述方法包括： 在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層； 通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面的有機(jī)溶液形成聚酷胺活性層； 用包含甘油化合物的組合物表面涂覆所述聚酷胺活性層；W及 干燥所得物。18. -種用于制造干式水處理膜的方法，所述方法包括： 在多孔支撐體上形成包含胺化合物的水溶液層； 通過(guò)在所述水溶液層上接觸包含酷面的有機(jī)溶液形成聚酷胺活性層； 用包含甘油化合物和聚乙締醇(PVA)的組合物表面涂覆所述聚酷胺活性層；W及 干燥所得物。19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的用于制造干式水處理膜的方法，其中所述表面涂覆使 用施涂法、噴射法或涂覆法進(jìn)行。20. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的用于制造干式水處理膜的方法，其中所述干燥在25°C 至65 °C下進(jìn)行5分鐘至60分鐘。
【文檔編號(hào)】B01D69/10GK105848767SQ201480071080
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日
【發(fā)明人】李暎周, 全炳昊, 申程圭
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Lg化學(xué)