CN103402616B - 具有良好防污性的反渗透膜及其制造方法 - Google Patents
具有良好防污性的反渗透膜及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种反渗透膜,其包括:多孔支撑体;聚酰胺活性层,该聚酰胺活性层形成于所述多孔支撑体上;和涂层,该涂层包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。所述涂层与所述聚酰胺活性层形成化学键。本发明还公开了一种制造所述反渗透膜的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种反渗透膜及其制造方法,更具体而言,涉及一种在膜的表面上包括涂层且具有良好的防污性的反渗透膜,所述涂层包含含有两性离子化合物和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物,以及该膜的制造方法。
背景技术
溶剂通过半透膜在两种隔离的溶液之间从含有低浓度溶质的溶液向另一含有高浓度溶质的溶液移动的现象,被称为渗透现象。在这种情况下,由于溶剂的移动而作用在含有高浓度溶质的溶液上的压力被称为渗透压。当施加比渗透压水平更高的外部压力时,溶剂可能会向含有低浓度溶质的溶液移动。这种现象被称为反渗透。可以利用反渗透原理,使用压力梯度作为驱动力通过半透膜对各种盐类和有机物质进行分离。利用反渗透现象的反渗透分离膜可以用于分离分子级物质,以及从盐水或海水中去除盐类以提供可供家庭、商业或工业使用的水。
反渗透分离膜的典型的实例可以包括聚酰胺反渗透分离膜。聚酰胺反渗透分离膜可以通过在微小多孔支撑体上形成聚酰胺活性层而制得。更具体而言,所述聚酰胺反渗透分离膜可以通过如下方法形成:通过在非织造织物上形成聚砜层而形成微小多孔支撑体;通过将该微小多孔支撑体浸入间苯二胺(mPD)水溶液中而形成mPD层;和将该支撑体浸入均苯三甲酰氯(TMC)有机溶剂中,使mPD层和TMC发生接触而进行界面聚合反应,从而形成聚酰胺层。
近来,为了增强反渗透膜的耐久性和防污性以改善其性能,提出了在聚酰胺活性层的表面上接枝共聚乙烯基单体的方法(美国专利申请号20090308804)和将无机颗粒例如TiO2引入聚酰胺活性层的方法(美国专利号6,551,536)。然而,根据上述方法,从中可得到的效果很小,或者由于多层层合的涂层而增加了反渗透膜的厚度。因此,可能劣化水净化功能,并且使得制造过程复杂化。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供一种具有良好的防污性和相对较薄的反渗透膜,同时维持包括脱盐率和渗透通量的水净化功能。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种反渗透膜,其包括:多孔支撑体;聚酰胺活性层,该聚酰胺活性层形成于所述多孔支撑体上;和涂层,该涂层包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。该涂层与所述聚酰胺活性层形成化学键。
在这种情况下,所述两性离子化合物可以是下面化学式1表示的化合物或下面化学式2表示的化合物。
[化学式1]
[化学式2]
在化学式1和2中,R1表示H或C1-10的烷基,优选为H或甲基,
R2表示O、NH、S或PH,
R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或C1-5的烷基,优选为C1-3的烷基,最优选为甲基,
n1表示1至8的整数,优选为2至8的整数,
n2表示1至4的整数,优选为2至4的整数。
所述涂层可以包含含有两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯的共聚物。
根据本发明的另一个实施方式,提供一种制造反渗透膜的方法,包括用包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物的水溶液处理包括聚酰胺活性层的多孔支撑体。
在这种情况下,所述水溶液可以包含0.0001wt%至10wt%的所述共聚物,所述处理可以通过浸渍过程进行。
有益效果
与普通反渗透膜相比,示例性实施方式中的反渗透膜具有相当或更好的水净化功能和良好的防污性。另外,由于示例性实施方式中的涂层与反渗透膜表面上的聚酰胺层形成化学键,所以该涂层不会剥落并可以具有良好的耐久性。
具体实施方式
现在将详细地描述本发明的示例性实施方式。
本发明的发明人进行了开发具有良好的防污性和耐久性同时不劣化水净化性能的反渗透膜的研究,通过在聚酰胺活性层上形成包含两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的涂层完成了本发明。
示例性实施方式中的反渗透膜可以包括多孔支撑体(1)、聚酰胺活性层(2)和涂层(3)。
作为所述多孔支撑体(1),可以使用其上形成有聚合物材料的涂层的非织造织物。所述聚合物材料可以包括,例如,聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚环氧乙烷、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚甲基氯化物(polymethylchloride)和聚偏1,1-二氟乙烯等而没有限制。特别地,可以优选使用聚砜。
所述聚酰胺活性层(2)可以通过胺类化合物和酰卤化合物的界面聚合反应而形成。在这种情况下,所述胺类化合物可以包括,例如,间苯二胺、对苯二胺、1,3,6-苯三胺、4-氯-1,3-苯二胺、6-氯-1,3-苯二胺、3-氯-1,4-苯二胺或其混合物而没有限制。另外,所述酰卤化合物可以包括,例如,均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯或其混合物而没有限制。
所述涂层(3)的特征在于包含两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
在这种情况下,所述两性离子化合物是电中性的,但是包含带正电荷的基团和带负电荷的基团,用于改善反渗透膜表面的亲水性。通过在反渗透膜表面上的涂层中包含两性离子化合物,可以通过存在于两性离子化合物中的带电基团提高反渗透膜的表面能,从而改善亲水性。由于引入两性离子化合物而提高的亲水性可以显著高于聚酰胺活性层自身的亲水性。因此,可以提高反渗透膜的透水性,并且可以避免污染物尤其是有机生物物质吸附在反渗透膜的表面上,从而改善防污效果。
用于本发明构思的两性离子化合物可以包括任何在一个分子中包含带正电荷的基团和带负电荷的基团的化合物而没有限制。在这种情况下,带正电荷的基团可以包括铵基(ammoniumgroup)和鏻基(phosphoniumgroup)等,带负电荷的基团可以包括磺酸基(sulfonicacidgroup)、磷酸基(phosphategroup)、乙酸基(acetategroup)等。
优选地,所述两性离子化合物可以是下面化学式1表示的化合物或下面化学式2表示的化合物。
[化学式1]
[化学式2]
在化学式1和2中,R1表示H或C1-10的烷基,优选为H或甲基,
R2表示O、NH、S或PH,
R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或C1-5的烷基,优选为C1-3的烷基,最优选为甲基,
n1表示1至8的整数,优选为2至8的整数,
n2表示1至4的整数,优选为2至4的整数。
更具体而言,所述两性离子化合物可以包括选自以下中的至少一种而没有限制:[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯和磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯。
在所述涂层中包含(甲基)丙烯酸缩水甘油酯用于与聚酰胺涂层形成化学键,该(甲基)丙烯酸缩水甘油酯包括甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯,更优选包括甲基丙烯酸缩水甘油酯。
优选作为共聚物包含所述两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。在这种情况下,可以在引发剂存在下通过使两性离子化合物单体与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单体进行聚合来形成共聚物。优选以0.01~7:0.05~3的当量比使用两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。当两性离子化合物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的当量比满足上述数值范围时,与聚酰胺活性层的粘合力、涂层的物理性质例如超亲水性和防污性可以是良好的。
除了两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯之外,示例性实施方式中的共聚物可以另外含有聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物。所述聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物可以包括聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯、含有3至200个乙二醇链节的聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯及其混合物。优选地,可以一起使用聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。当加入聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物时,可以最大化防污性。
最优选地,示例性实施方式中的涂层可以包含含有两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯的共聚物。
优选地,所述共聚物可以通过两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按0.1~7.5:0.01~5:0.1~5:0.01~1的当量比反应来制备。当各个组分的当量比满足上述数值范围时,与聚酰胺活性层的粘合力、涂层的超亲水性和防污性可以是良好的。
当所述包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物的涂层在所述聚酰胺活性层上形成时,由于该涂层的亲水性,可以避免反渗透膜的表面上吸附污染物。因此可以得到良好的防污性。特别是,根据本发明构思的反渗透膜由于有机物质而可以对生物污垢具有良好的预防效果。
根据本发明人的实验,与普通反渗透膜相比,包括如下涂层的反渗透膜可以具有相等的或更好的性能,该涂层包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。对于示例性实施方式中的反渗透膜,初始脱盐率水平为97%或大于97%,初始通量为25加仑/ft2·天或大于25加仑/ft2·天。在加入污染物酪蛋白两小时后,对于示例性实施方式中的反渗透膜,脱盐率水平为97%或大于97%,通量为23至35加仑/ft2·天或更大。因此,当与普通反渗透膜的性质比较时,根据示例性实施方式的反渗透膜的水净化功能可能仅稍稍劣化,防污性良好。
下文中,将描述根据本发明构思制造反渗透膜的方法。
根据示例性实施方式的反渗透膜可以通过以下方法制造:通过用含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的水溶液处理包括聚酰胺活性层的多孔支撑体而形成涂层。
多孔支撑体上聚酰胺活性层的形成方法可以不限于特定方法,而是可以通过本领域中公知的制造反渗透膜的方法来进行。例如,聚酰胺层可以通过如下来形成:将多孔支撑体浸入间苯二胺(mPD)水溶液中而形成mPD层;和将该多孔支撑体再浸入均苯三甲酰氯(TMC)有机溶剂中,使mPD层和TMC发生接触而进行界面聚合反应。此外,聚酰胺活性层也可以通过喷雾法或涂布法而不是浸渍法来形成。
用包含含有两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物的水溶液处理其上形成有聚酰胺活性层的多孔支撑体可以通过,例如,将包括聚酰胺活性层的多孔支撑体浸入包含所述共聚物的水溶液中来进行。在这种情况下,水溶液中共聚物的量可以为0.0001~10wt%,优选为0.01~5wt%,最优选为0.5~3wt%。当水溶液中共聚物的量满足上述范围时,防污性和水净化功能可以是良好的。
浸渍时间可以为1分钟至5小时,更优选为1分钟至3小时。当浸渍时间少于1分钟时,可能不能充分形成涂层。当浸渍时间超过5小时时,涂层的厚度可能太大,从而降低反渗透膜的渗透通量。
在通过浸渍过程在聚酰胺活性层上形成涂层后,可以在约25℃至65℃下进行干燥过程约1至30分钟,以改善涂层和聚酰胺活性层之间的粘合性。
所述两性离子化合物可以是下面化学式1表示的化合物或下面化学式2表示的化合物。
[化学式1]
[化学式2]
在化学式1和2中,R1表示H或C1-10的烷基,优选为H或甲基,
R2表示O、NH、S或PH,
R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或C1-5的烷基,优选为C1-3的烷基,最优选为甲基,
n1表示1至8的整数,优选为2至8的整数,
n2表示1至4的整数,优选为2至4的整数。
更具体而言,所述两性离子化合物可以包括选自以下中的至少一种而没有限制:[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯和磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯。
两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物可以在引发剂存在下通过使两性离子化合物单体与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单体进行聚合而形成。优选以0.01~7:0.05~3的当量比使用两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
除了两性离子化合物和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯之外,示例性实施方式中的共聚物可以另外含有聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物。该聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物可以包括聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯及其混合物而没有限制。优选地,可以一起使用聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。当加入聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯化合物时,可以最大化防污性。
最优选地,示例性实施方式中的涂层可以包含含有两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯的共聚物。
根据本发明构思制造反渗透膜的方法还可以包括以0.1~7.5:0.01~5:0.1~5:0.01~1的当量比混合两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯并进行聚合。在这种情况下,优选可以在40℃至80℃下进行聚合0.1至10小时。在这种情况下,聚合过程可以不限于特定过程,并且可以包括自由基聚合。通过聚合反应制备的共聚物可以是无规共聚物。为了抑制所述共聚物中包含的缩水甘油基官能团的反应性,该共聚物可以优选在0℃或小于0℃下储存,并且可以在室温下解冻后方便地使用。当共聚物在室温下储存时,缩水甘油基官能团可能容易水解。在这种情况下,可能劣化涂层与聚酰胺活性层的化学键合力。
下文中,将参照优选实施方式更具体地描述本发明。
制备例1
包括聚酰胺活性层的多孔支撑体的制造
将聚砜以18wt%的固体含量加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,并在80℃下溶解12小时以上,制得均一的液相溶液。将由此所得的溶液浇铸在厚度为95μm至100μm的聚酯材料的非织造织物上至厚度为45μm至50μm,制得多孔聚砜支撑体。
在将由此制得的多孔聚砜支撑体浸入含有2wt%间苯二胺的水溶液中2分钟然后取出后,使用25psi辊去除支撑体上过量的水溶液,并在室温下干燥1分钟。
然后,将支撑体浸入使用ISOL-C(SKChem)溶剂的0.1wt%均苯三甲酰氯有机溶液中1分钟,然后取出并在烘箱中于60℃下干燥10分钟。其后,在室温下用0.2wt%的碳酸钠水溶液洗涤支撑体2小时以上,然后用蒸馏水洗涤,制得具有厚度为200nm的聚酰胺活性层的多孔支撑体。
制备例2
含有两性离子化合物的共聚物(A)的制备
将((3-甲基丙烯酰氨基)丙基)-二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯混合,并使用V-50(WakopureChemicalsInd.)作为引发剂通过自由基聚合在60℃下反应1小时。紧接着,加入甲基丙烯酸缩水甘油酯,在60℃下再反应1小时,得到含有PGMA-PMPDSAH-PEGMA-PEGDMA的四元无规共聚物。此处,PGMA表示聚甲基丙烯酸缩水甘油酯,PMPDSAH表示聚((3-甲基丙烯酰氨基)丙基)-二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵,PEGMA表示聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯,PEGDMA表示聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。上述共聚物是通过以5:2:3.9:0.1的当量比使PGMA、PMPDSAH、PEGMA和PEGDMA反应制备的。
实施例1
将制备例1中制造的包括聚酰胺活性层的多孔支撑体用蒸馏水洗涤,浸入含有0.05wt%的制备例2中制备的共聚物的水溶液中1分钟,并在烘箱中在60℃下干燥10分钟,形成涂层。
实施例2
除了使用含有0.5wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例1中描述的相同的过程形成涂层。
实施例3
除了使用含有1wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例1中描述的相同的过程形成涂层。
实施例4
除了使用含有3wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例1中描述的相同的过程形成涂层。
比较例
将制备例1中制造的包括聚酰胺活性层的支撑体用蒸馏水洗涤后不进行任何表面处理而直接使用,以用于对比。
制备例3
含有两性离子化合物的共聚物(B)的制备
使用V-50(WakopureChemicalsInd.)作为引发剂,使((3-甲基丙烯酰氨基)丙基)-二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵通过自由基聚合在60℃下反应1小时。紧接着,加入甲基丙烯酸缩水甘油酯并在60℃下再反应1小时,得到含有PGMA-PMPDSAH的二元无规共聚物。此处,PGMA表示聚甲基丙烯酸缩水甘油酯,PMPDSAH表示聚((3-甲基丙烯酰氨基)丙基)-二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵。上述共聚物是通过以7:2的当量比使PMPDSAH和PGMA反应制备的。
实施例5
将制备例1中制造的包括聚酰胺活性层的多孔支撑体用蒸馏水洗涤,浸入含有0.05wt%的制备例3中制备的共聚物的水溶液中1分钟,并在烘箱中在60℃下干燥10分钟,形成涂层。
实施例6
除了使用含有0.5wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例5中描述的相同的过程形成涂层。
实施例7
除了使用含有1wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例5中描述的相同的过程形成涂层。
实施例8
除了使用含有3wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例5中描述的相同的过程形成涂层。
制备例4
含有两性离子化合物的共聚物(C)的制备
将磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯混合,并使用V-50(WakopureChemicalsInd.)作为引发剂通过自由基聚合在60℃下反应1小时。紧接着,加入甲基丙烯酸缩水甘油酯并在60℃下再反应1小时,得到含有PGMA-PMPTPP-PEGMA-PEGDMA的四元无规共聚物。此处,PGMA表示聚甲基丙烯酸缩水甘油酯,PMPTPP表示聚磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯,PEGMA表示聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯,PEGDMA表示聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯。上述共聚物是通过以5:2:3.9:0.1的当量比使PMPTPP、PGMA、PEGMA和PEGDMA反应制备的。
实施例9
将制备例1中制造的包括聚酰胺活性层的多孔支撑体用蒸馏水洗涤,浸入含有0.05wt%的制备例4中制备的共聚物的水溶液中1分钟,并在烘箱中在60℃下干燥10分钟,形成涂层。
实施例10
除了使用含有0.5wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例9中描述的相同的过程形成涂层。
实施例11
除了使用含有1wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例9中描述的相同的过程形成涂层。
实施例12
除了使用含有3wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例9中描述的相同的过程形成涂层。
制备例5
含有两性离子化合物的共聚物(D)的制备
使用V-50(WakopureChemicalsInd.)作为引发剂,使磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯通过自由基聚合在60℃下反应1小时。紧接着,加入甲基丙烯酸缩水甘油酯并在60℃下再反应1小时,得到含有PGMA-PMPTPP的二元无规共聚物。此处,PGMA表示聚甲基丙烯酸缩水甘油酯,PMPTPP表示聚磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯。上述共聚物是通过以7:2的当量比使PMPTPP和PGMA反应制备的。
实施例13
将制备例1中制造的包括聚酰胺活性层的多孔支撑体用蒸馏水洗涤,浸入含有0.05wt%的制备例5中制备的共聚物的水溶液中1分钟,并在烘箱中在60℃下干燥10分钟,形成涂层。
实施例14
除了使用含有0.5wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例13中描述的相同的过程形成涂层。
实施例15
除了使用含有1wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例13中描述的相同的过程形成涂层。
实施例16
除了使用含有3wt%的共聚物的水溶液外,通过进行实施例13中描述的相同的过程形成涂层。
实验例1
水净化性能的评估
对实施例1至16和比较例中制造的反渗透膜的初始脱盐率和初始渗透通量进行测量。在25℃下以1,400mL/min的流量供应32,000ppm的氯化钠水溶液的同时,测量初始脱盐率和初始渗透通量。用于评估膜的反渗透膜池装置(reverseosmosismembranecellapparatus)包括平板型传递池(flattypetransmissioncell)、高压泵、储藏槽(storingbath)和冷却装置。平板型传递池的结构为交叉流动型,有效传递面积为140cm2。将清洗过的反渗透膜安装于传递池上后,使用三次蒸馏水充分进行初始运行约1小时以稳定评估装置。然后,供应32,000ppm的氯化钠水溶液,运行该装置约1小时,直至压力和渗透通量达到稳定状态。然后,测量10分钟所传递的水量以计算渗透通量。使用电导计通过分析传递前和后的盐浓度以计算脱盐率。测量结果示于下表1中。
表1
初始脱盐率(%) | 初始渗透通量(加仑/ft2·天) | |
实施例1 | 97.94 | 27.94 |
实施例2 | 98.78 | 29.97 |
实施例3 | 98.54 | 29.63 |
实施例4 | 98.23 | 29.31 |
实施例5 | 97.84 | 27.99 |
实施例6 | 98.59 | 29.72 |
实施例7 | 98.43 | 29.21 |
实施例8 | 98.31 | 29.09 |
实施例9 | 97.75 | 27.98 |
实施例10 | 98.17 | 29.46 |
实施例11 | 98.23 | 29.32 |
实施例12 | 98.31 | 29.25 |
实施例13 | 97.91 | 27.99 |
实施例14 | 98.23 | 29.48 |
实施例15 | 98.28 | 29.17 |
实施例16 | 98.32 | 28.87 |
比较例 | 97.79 | 27.96 |
实验例2
防污性的评估
对实施例1至16和比较例中制造的反渗透膜的防污性进行评估。防污性的评估通过在800psi的压力下使用32,000ppm的氯化钠水溶液和100ppm的酪蛋白水溶液的混合溶液来进行。在评估初始脱盐率和初始渗透通量后,将100ppm的酪蛋白水溶液引入评估罐。立即测量脱盐率和通量的变化。2小时后,再测量脱盐率和通量的变化。将酪蛋白溶解于pH为11或大于11的水溶液中后使用。测量结果示于表2中。
表2
实验例3
使用32,000ppm的氯化钠水溶液和300ppm的酪蛋白水溶液的混合溶液来测量实施例2中制造的反渗透膜的防污性。结果示于表3中。
表3
Claims (9)
1.一种反渗透膜,包括:
多孔支撑体;
聚酰胺活性层,该聚酰胺活性层形成于所述多孔支撑体上;和
涂层,该涂层包含含有两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯的共聚物,该涂层与所述聚酰胺活性层形成化学键,
其中,所述共聚物通过两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按0.1~7.5:0.01~5:0.1~5:0.01~1的当量比进行反应来制备。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜,其中,所述两性离子化合物是下面化学式1表示的化合物或下面化学式2表示的化合物,
在化学式1和2中,R1表示H或C1-10的烷基,
R2表示O、NH、S或PH,
R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢或C1-5的烷基,
n1表示1至8的整数,
n2表示1至4的整数。
3.根据权利要求1所述的反渗透膜,其中,所述两性离子化合物为选自以下中的至少一种:[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氧基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氧基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氧基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[2-(丙烯酰氨基)乙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[3-(丙烯酰氨基)丙基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(甲基丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(2-磺乙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(3-磺丙基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(4-磺丁基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(5-磺戊基)-氢氧化铵、[4-(丙烯酰氨基)丁基]-二甲基-(6-磺己基)-氢氧化铵、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基2-(三甲基氨基)乙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基3-(三甲基氨基)丙酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(甲基丙烯酰氨基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(甲基丙烯酰氨基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(甲基丙烯酰氨基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(甲基丙烯酰氨基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(甲基丙烯酰氨基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(甲基丙烯酰氨基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸8-(甲基丙烯酰氨基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸2-(丙烯酰氧基)乙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸3-(丙烯酰氧基)丙基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸4-(丙烯酰氧基)丁基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸5-(丙烯酰氧基)戊基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸6-(丙烯酰氧基)己基4-(三甲基氨基)丁酯、磷酸7-(丙烯酰氧基)庚基4-(三甲基氨基)丁酯和磷酸8-(丙烯酰氧基)辛基4-(三甲基氨基)丁酯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的反渗透膜,其中,在引入酪蛋白两小时后,所述反渗透膜的脱盐率为97%或大于97%,渗透通量为23至35加仑/ft2·天。
5.一种制造反渗透膜的方法,包括:通过用包含含有两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯的共聚物的水溶液处理包括聚酰胺活性层的多孔支撑体而形成涂层,
其中,所述共聚物通过两性离子化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按0.1~7.5:0.01~5:0.1~5:0.01~1的当量比进行反应来制备。
6.根据权利要求5所述的制造反渗透膜的方法,其中,所述水溶液包含0.0001wt%至10wt%的所述共聚物。
7.根据权利要求5所述的制造反渗透膜的方法,其中,所述处理通过浸渍过程进行。
8.根据权利要求7所述的制造反渗透膜的方法,其中,所述浸渍过程进行1分钟至5小时。
9.根据权利要求5所述的制造反渗透膜的方法,还包括:在形成所述涂层后在25至65℃下干燥1至30分钟。
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