CN110787644A - 一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用 - Google Patents

一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于膜分离领域，更具体地，涉及一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用。该复合膜包括聚合物支撑层以及在所述聚合物支撑层表面的聚电解质活性层，所述聚电解质活性层为由支化聚乙烯亚胺和支化聚乙烯亚胺衍生物层层组装后化学交联得到；该聚电解质选择层较为疏松，自由体积较大，小分子的水和无机盐能够快速渗透，适度的交联确保了分子较大的染料能被截留，从而获得了水通量高、染料/无机盐选择性高的疏松纳滤膜。所述支化聚乙烯亚胺衍生物具有如式(I)所示的化学结构，
Figure DDA0002233924830000011
其中，R1为
Figure DDA0002233924830000012
或
Figure DDA0002233924830000013
R2为H原子或R1，n为不小于1的整数。

Description

一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用
技术领域
本发明属于膜分离领域，更具体地，涉及一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用。
背景技术
纺织工业产生的大量废水包含有毒且难降解的有机染料，对环境构成了巨大的威胁。传统的化学氧化、微生物氧化和吸附等去除有机染料的方法一般都面临着成本高、效率低和/或二次污染的限制。膜分离技术比上述传统的分离方法更加环保和高效，其中截留分子量在200–1000Da范围内的纳滤膜技术尤其适用于纺织工业废水处理。然而，纺织工业废水中同时还含有大量的无机盐，由于商业纳滤膜通常对无机盐和有机染料都有相当大的截留率，因此需要额外消耗能量来去除高浓度的无机盐(～6wt％NaCl或～5.6wt％Na2SO4)。通过对染料和无机盐进行分离，有望在低压下实废水中染料和无机盐的回收。为了达到上述目标，需要制备具有良好分离能力的疏松纳滤膜，使得无机盐能够快速透过，而染料可以被充分截留。
复合膜是一种极具工业化前景的膜类型，因为其选择层和支撑层可以分别优化，其中选择层对复合膜的分离选择性起着至关重要的作用。为了获得性能优异的疏松的选择层，需要经过对选择层的构建材料和制备方法进行优选。
目前已有的疏松纳滤膜制备方法包括采用反应性低、分子体积庞大的单体如单宁酸和丝胶蛋白进行界面聚合，原位生长具有合适的渗透通道的纳米材料如ZIF-8和层状双氧化物,或用邻苯二酚类化合物如多巴胺、单宁酸和儿茶素等与支化聚乙烯亚胺共缩聚沉积等。然而，上述方法存在可控性不佳或制备方法复杂等不足。
采用阴阳离子聚电解质层层组装是一种公认的操作便捷且可控性好的的复合膜制备方法。然而，常用的多次层层组装方法通常形成的选择层比较致密，对染料和无机盐的分离选择性较低；也有少量文献通过一次组装得到较疏松的选择层，但是这样制得的膜长期稳定性差。
因此，目前仍然亟缺渗透性大、选择性高、化学稳定性强且制备过程简便的疏松纳滤膜及其制备方法。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜、其制备和应用，其利用支化聚乙烯亚胺衍生物和支聚乙烯亚胺进行层层组装和化学交联，制备获得复合膜，利用二者特定的结构，在层层组装和化学交联后能够获得既疏松又稳定的膜选择层，由此解决现有技术无法解决膜疏松性和稳定性的矛盾的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜，其特征在于，该复合膜包括聚合物支撑层以及在所述聚合物支撑层表面的聚电解质活性层，所述聚电解质活性层为由支化聚乙烯亚胺和支化聚乙烯亚胺衍生物层层组装后化学交联得到；
所述支化聚乙烯亚胺衍生物具有如式(I)所示的化学结构，
Figure BDA0002233924810000021
其中，R1为R2为H原子或R1，n为不小于1的整数。
优选地，所述聚电解质活性层中还包括交联剂，所述交联剂为多元醛类或邻苯二酚类物质。
优选地，所述支化聚乙烯亚胺的分子量的范围为600～100000Da。
优选地，所述聚合物支撑层为微滤膜或超滤膜，所述聚合物支撑膜的材料为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酰胺或聚丙烯腈。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的疏松纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
将聚合物支撑层分别在聚乙烯亚胺的水溶液、聚乙烯亚胺衍生物的水溶液以及交联剂的水溶液中浸泡，通过浸泡使得聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺衍生物和交联剂在聚合物支撑层表面接触而发生相互作用；通过该方法，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物接触时通过静电作用发生组装一次，聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物分别与交联剂发生化学交联一次，在所述聚合物支撑层表面形成化学交联的聚电解质活性层，完成后取出，获得包括所述聚合物支撑层以及所述聚电解质活性层的疏松纳滤复合膜。
优选地，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为0.5％～4％；所述聚合物支撑层在聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡的时间为10～30分钟。
优选地，所述聚乙烯亚胺的水溶液质量分数为0.5％～4％，所述聚乙烯亚胺的分子量位于600～100000Da范围内；在聚乙烯亚胺水溶液中浸泡的时间为10～30分钟。
优选地，所述交联剂为多元醛或邻苯二酚类物质，所述交联剂的水溶液的质量分数为0.2％～2％。
优选地，所述聚合物支撑层在交联剂的水溶液中浸泡的时间为5～30分钟。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的疏松纳滤膜的应用，用于膜分离。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供了一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜，该复合膜包括聚合物支撑层以及在所述聚合物支撑层表面的聚电解质活性层，所述聚电解质活性层为由支化聚乙烯亚胺和支化聚乙烯亚胺衍生物层层组装后化学交联得到。
(2)本发明通过利用含有带负电荷的羧基、磺酸基或磷酸基的聚乙烯亚胺衍生物与正电荷的聚乙烯亚胺通过电荷作用发生组装；同时，聚乙烯亚胺衍生物和聚乙烯亚胺分子结构中都含有的N-H基团，作为化学交联的活性位点，使得交联后的聚电解质选择层具备良好的稳定性；此外，聚乙烯亚胺衍生物和聚乙烯亚胺庞大的支化结构使得聚电解质选择层较为疏松，自由体积较大，以使小分子的水和无机盐快速渗透，而适度的交联确保了分子较大的染料能被截留，从而获得了水通量高、染料/无机盐选择性高的疏松纳滤膜。
(3)本发明提出的基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜的制备方法，其通过将聚合物支撑层依次浸泡于支化聚乙烯亚胺衍生物的水溶液、交联剂的水溶液、支化聚乙烯亚胺的水溶液以及交联剂水溶液中，使其在支撑层表面发生层层交联和组装。聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物的组装顺序可以互换，以改变纳滤膜的表面性质及其分离性能。交联剂与支化聚乙烯亚胺及其衍生物均可以发生化学反应，形成的聚电解质选择层除了阴阳离子之间的静电作用，还有交联形成的共价键作用。此外，聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物均具有支化的结构，使得交联后的聚电解质选择层结构仍然较为疏松。通过上述的步骤，可以得到性能可以调控，化学稳定性好的疏松纳滤膜。
(4)本发明提供的疏松纳滤膜其水通量14-32L/m2h，染料/无机盐选择性达到18～200。
附图说明
图1是实施例1-3复合膜的表面形貌扫描电镜图；自左向右分别为聚醚砜支撑层、实施例1制得的复合膜、实施例2制得的复合膜以及实施例3制得的复合膜的表面形貌电镜图；
图2是实施例1-3复合膜的基本分离性能(a)无机盐截留率；(b)染料截留率；(c)纯水渗透通量；
图3是实施例1-3复合膜的染料、无机盐截留率和渗透通量；
图4是实施例1-3制备得到的复合膜的染料/无机盐分离选择性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜，该复合膜包括聚合物支撑层以及在所述聚合物支撑层表面的聚电解质活性层，所述聚电解质活性层为由支化聚乙烯亚胺和支化聚乙烯亚胺衍生物层层组装后化学交联得到；所述支化聚乙烯亚胺衍生物具有如式(I)所示的化学结构，
Figure BDA0002233924810000061
其中，R1为R2为H原子或R1，n为不小于1的整数。
聚乙烯亚胺衍生物含有带负电荷的羧基、磺酸基或磷酸基，与正电荷的聚乙烯亚胺通过电荷作用发生组装；同时，聚乙烯亚胺衍生物和聚乙烯亚胺分子结构中都含有的N-H基团，作为化学交联的活性位点，使得交联后的聚电解质选择层具备良好的稳定性；此外，聚乙烯亚胺衍生物和聚乙烯亚胺庞大的支化结构使得聚电解质选择层较为疏松，自由体积较大，以使小分子的水和无机盐快速渗透，而适度的交联确保了分子较大的染料能被截留，从而获得了水通量高、染料/无机盐选择性高的疏松纳滤膜。
一些实施例中，所述聚电解质活性层中还包括交联剂，所述交联剂为多元醛或邻苯二酚类物质。
一些实施例中，所述支化聚乙烯亚胺的分子量的范围为600～100000Da。
一些实施例中，所述聚合物支撑层为微滤膜或超滤膜，所述聚合物支撑膜的材料为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酰胺或聚丙烯腈。
本发明还提供了所述的疏松纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
将聚合物支撑层分别在聚乙烯亚胺的水溶液、聚乙烯亚胺衍生物的水溶液以及交联剂的水溶液中浸泡，浸泡次序可调，一次只浸泡在其中一种溶液中；通过浸泡使得聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺衍生物和交联剂中的两种或三种同时在聚合物支撑层表面接触而发生相互作用；通过该方法，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物接触时通过静电作用发生组装一次，聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物分别与交联剂发生化学交联一次，在所述聚合物支撑层表面形成聚电解质活性层，完成后取出，获得包括所述聚合物支撑层以及所述聚电解质活性层的疏松纳滤复合膜。
具体来说，本发明提供的所述的疏松纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将在聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡过的聚合物支撑层取出，浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联；
(2)将化学交联后的聚合物支撑层取出，浸泡于聚乙烯亚胺水溶液中，使得聚乙烯亚胺衍生物和聚乙烯亚胺通过静电作用发生组装；组装后将聚合物支撑层取出用水冲洗；
(3)将用水冲洗后的聚合物支撑层再次浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联，取出，得到所述疏松纳滤膜；或者
包括如下步骤：
(1)将在聚乙烯亚胺的水溶液中浸泡过的聚合物支撑层取出，浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联；
(2)将化学交联后的聚合物支撑层取出，浸泡于聚乙烯亚胺衍生物水溶液中，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物通过静电作用发生组装；组装后将聚合物支撑层取出用水冲洗；
(3)将用水冲洗后的聚合物支撑层再次浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联，取出，得到所述疏松纳滤膜。或者
包括如下步骤：
(1)将在聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡过的聚合物支撑层取出，再浸泡于聚乙烯亚胺水溶液中，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物通过静电作用发生组装；组装后将聚合物支撑层取出用水冲洗；
(3)将用水冲洗后的聚合物支撑层再次浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联，取出，得到所述疏松纳滤膜。或者
包括如下步骤：
(1)将在聚乙烯亚胺的水溶液中浸泡过的聚合物支撑层取出，再浸泡于聚乙烯亚胺衍生物水溶液中，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物通过静电作用发生组装；组装后将聚合物支撑层取出用水冲洗；
(3)将用水冲洗后的聚合物支撑层再次浸入含有交联剂的水溶液中进行化学交联，取出，得到所述疏松纳滤膜。
一些实施例中，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为0.5％～4％；所述聚合物支撑层在聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡的时间为10～30分钟。
一些实施例中，所述聚乙烯亚胺的水溶液质量分数为0.5％～4％，所述聚乙烯亚胺的分子量位于600～100000Da范围内，浸泡于聚乙烯亚胺水溶液中的时间为10～30分钟。
一些实施例中，所述交联剂为多元醛或邻苯二酚类物质；所述交联剂的水溶液的质量分数为0.2％～2％。
一些实施例中，所述聚合物支撑层在交联剂的水溶液中浸泡的时间为5～30分钟。
本发明实验中发现，按照上述方法制备该疏松纳滤膜时，需要控制各溶液在合适的浓度，浸泡接触合适的时间，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物静电组装以及它们和交联剂的交联控制在一定的程度，采用本发明选择的溶液浓度和浸泡时间范围，该静电组装和化学交联仅需发生一次，组装和交联次数增加可能导致制备得到的纳滤膜变得致密，而性能下降。
聚乙烯亚胺及其衍生物的浓度太低或浸泡时间过短，会导致聚合物支撑膜表面难以吸附足够量的聚电解质组装形成无缺陷的选择层，无法有效截留染料；聚乙烯亚胺衍生物的浓度太高或浸泡时间过长，聚合物支撑膜表面组装形成的选择层太厚，一方面会造成膜的渗透通量偏低，另一方面虽然提高了对染料和无机盐的截留率，但染料/无机盐的分离选择性可能会降低。类似地，交联剂的浓度和交联时间对交联程度有影响。交联剂浓度高，交联时间长，形成的选择层会更致密，可能造成渗透通量和染料/无机盐分离选择性降低。但是交联度太低对膜的化学稳定性不利。因此，需要合理的优化上述条件来获得渗透通量大，染料/无机盐分离选择性高，且化学稳定性好的疏松纳滤膜。
本发明提供的纳滤复合膜中聚电解质选择层较为疏松，自由体积较大，以使小分子的水和无机盐能够快速渗透，而适度的交联确保了分子较大的染料能被截留，从而可以将其用作水通量高、染料/无机盐选择性高的疏松纳滤膜，用于膜分离领域。
以下为实施例：
实施例1
实施例1的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000091
R2为H原子，n＝4，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备过程包括以下步骤：
(1)先将聚醚砜支撑层在质量分数为2％聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡30分钟后取出并用去离子水冲洗；
(2)再将上述聚合物支撑层浸入含有质量分数为3％戊二醛交联剂的水溶液中进行15分钟的化学交联；
(3)然后将聚合物支撑层转入质量分数为3％聚乙烯亚胺的水溶液中浸泡30分钟后取出并用去离子水冲洗；
(4)最后再次将聚合物支撑层浸入含有质量分数为3％戊二醛交联剂的水溶液中进行15分钟的化学交联。
实施例2
实施例2的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000101
R2为H原子，n＝20，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例3
实施例3的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000102
R2为H原子，n＝140，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，聚合物支撑层为聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例4
实施例4的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000103
R2为
Figure BDA0002233924810000104
n＝4，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例5
实施例5的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000105
R2为n＝4，聚乙烯亚胺分子量为10000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例6
实施例6的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000107
R2为
Figure BDA0002233924810000108
n＝4，聚乙烯亚胺分子量为1800Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例7
实施例7的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000111
R2为
Figure BDA0002233924810000112
n＝4聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚丙烯腈滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例8
实施例8的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000113
R2为
Figure BDA0002233924810000114
n＝4，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为戊二醛，聚合物支撑层为聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备步骤与实施例1完全相同。
实施例9
以所述的相同步骤重复实施例1，区别在于，在所述步骤(1)中，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为1％。
实施例10
以所述的相同步骤重复实施例1，区别在于，在所述步骤(1)中，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为3％。
实施例11
以所述的相同步骤重复实施例1，区别在于，在所述步骤(1)中，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为4％。
实施例12
以所述的相同步骤重复实施例1，区别在于，在所述步骤(1)中，所述交联时间为5分钟。
实施例13
以所述的相同步骤重复实施例1，区别在于，在所述步骤(1)中，所述交联时间为30分钟。
实施例14
实施例14的复合膜的聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000121
R2为H原子，n＝4，聚乙烯亚胺分子量为70000Da，交联剂为儿茶酚，聚合物支撑层为聚醚砜微滤膜；该复合膜的制备过程包括以下步骤：
(1)将在质量分数为0.2％聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡过的聚醚砜支撑层取出，再浸泡于质量分数为0.2％聚乙烯亚胺水溶液中，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物通过静电作用发生组装；组装后将聚合物支撑层取出用水冲洗；
(3)将用水冲洗后的聚合物支撑层再次浸入含有质量分数为0.2％的儿茶酚水溶液中进行15分钟化学交联，取出，得到所述疏松纳滤膜。
实施例15
以所述的相同步骤重复实施例14，区别在于，所述交联剂为焦性没食子酸。
实施例16
以所述的相同步骤重复实施例14，区别在于，所述交联剂为没食子酸。
实施例17
以所述的相同步骤重复实施例14，区别在于，所述交联剂为单宁酸。
实施例18
以所述的相同步骤重复实施例14，区别在于，所述聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000122
实施例19
以所述的相同步骤重复实施例14，区别在于，所述聚乙烯亚胺衍生物中R1为
Figure BDA0002233924810000123
实验结果分析：
图1自左向右分别为聚醚砜支撑层、实施例1制得的复合膜、实施例2制得的复合膜以及实施例3制得的复合膜的表面形貌电镜图。可以看出实施例1-3制备的复合膜表面形貌与聚醚砜支撑层明显不同。复合膜表面较光滑致密且有分布有一些小突起，小突起是聚电解质被戊二醛交联后形成的，并且复合膜的表观颜色与支撑层不同，表明复合膜制备成功。
然后分别用1000mg/L的无机盐水溶液和50mg/L的染料水溶液，以及纯水作为料液，测试了实施例1-3复合膜的截留性能和渗透性能。图2(a)显示了实施例1-3复合膜对不同无机盐的截留率，可以看到对染料废水中存在的典型无机盐NaCl和Na2SO4的截留率均分别低于25％和10％。此外，图2(b)展示了实施例1-3复合膜对常见染料亚甲基蓝(MB)、结晶紫(CV)和维多利亚纯蓝(VB)的截留率。可以发现三种复合膜对VB均表现出高达93～99％的截留率，且实施例3复合膜对分子量更小的CV也有高于90％的截留率。低无机盐截留率和高染料截留率有利于在低压下实现染料和盐的有效分离。图2(c)显示复合膜的纯水渗透通量位于约25～60L/m2·h·bar(LMH/bar),与以往报道的复合膜相比具有明显优势。
进一步用染料和无机盐的混合物水溶液(50mg/L VB和1000mg/L NaCl)模拟染料废水，测试了实施例1-3复合膜的VB/NaCl分离效果。图3表明采用模拟染料废水，复合膜的渗透通量相较于纯水渗透通量有所下降，因为料液中的无机盐和染料自身的渗透压使有效压力下降，同时染料的存在导致了膜污染，但是其渗透通量与目前报导的其他疏松纳滤膜相比仍然具有优势。此外，用复合膜对VB和NaCl的截留率计算获得了VB/NaCl选择性。如图4所示，实施例1-3复合膜VB/NaCl选择性位于约18～200的范围内，表明复合膜可以有效分离染料和盐。
此外，上述结果还表明，通过合理的改变复合膜制备条件，可以灵活地调节复合膜的染料和无机盐分离性能，有利于这种复合膜的工业化应用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于支化聚乙烯亚胺的疏松纳滤膜，其特征在于，该复合膜包括聚合物支撑层以及在所述聚合物支撑层表面的聚电解质活性层，所述聚电解质活性层为由支化聚乙烯亚胺和支化聚乙烯亚胺衍生物层层组装后化学交联得到；
所述支化聚乙烯亚胺衍生物具有如式(I)所示的化学结构，
其中，R1为
Figure FDA0002233924800000012
R2为H原子或R1，n为不小于1的整数。
2.如权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于，所述聚电解质活性层中还包括交联剂，所述交联剂为多元醛类或邻苯二酚类物质。
3.如权利要求1或2所述的疏松纳滤膜，其特征在于，所述支化聚乙烯亚胺的分子量的范围为600～100000Da。
4.如权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于，所述聚合物支撑层为微滤膜或超滤膜，所述聚合物支撑膜的材料为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酰胺或聚丙烯腈。
5.如权利要求1至4任一项所述的疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚合物支撑层分别在聚乙烯亚胺的水溶液、聚乙烯亚胺衍生物的水溶液以及交联剂的水溶液中浸泡，通过浸泡使得聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺衍生物和交联剂在聚合物支撑层表面接触而发生相互作用；通过该方法，使得聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物接触时通过静电作用发生组装一次，聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺衍生物分别与交联剂发生化学交联一次，在所述聚合物支撑层表面形成化学交联的聚电解质活性层，完成后取出，获得包括所述聚合物支撑层以及所述聚电解质活性层的疏松纳滤复合膜。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺衍生物的水溶液质量分数为0.5％～4％；所述聚合物支撑层在聚乙烯亚胺衍生物的水溶液中浸泡的时间为10～30分钟。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的水溶液质量分数为0.5％～4％，所述聚乙烯亚胺的分子量位于600～100000Da范围内；在聚乙烯亚胺水溶液中浸泡的时间为10～30分钟。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为多元醛或邻苯二酚类物质，所述交联剂的水溶液的质量分数为0.2％～2％。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物支撑层在交联剂的水溶液中浸泡的时间为5～30分钟。
10.如权利要求1至4任一项所述的疏松纳滤膜的应用，其特征在于，用于膜分离。
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