CN113975983A - 一种超亲水/疏水薄层复合膜及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超亲水/疏水薄层复合膜及其制备和应用。该超亲水/疏水薄层复合膜是通过将聚乙烯醇和2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸按1～16：4的质量比涂覆在疏水膜表面得到的。本发明方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜能在长时间内保持稳定的水通量和极高的脱盐率，且具有极佳的抗污染和耐润湿性能。本发明的制备工艺简单，成本低廉，有利于在膜蒸馏、膜脱气领域的规模化生产。

Description

一种超亲水/疏水薄层复合膜及其制备和应用
技术领域
本发明属于分离技术领域。更具体地，涉及一种超亲水/疏水薄层复合膜及其制备和应用。
背景技术
膜蒸馏是基于微孔疏水膜的热法脱盐工艺。在膜蒸馏操作过程中，微孔疏水膜会将高温进料液和低温冷凝液分隔开，膜两侧温度差导致的蒸汽压差会使进料液侧的水蒸气分子透过膜孔进入到冷凝液侧，进而冷凝产生淡水，而进料液侧所有不挥发的污染物(包括盐等)都无法透过疏水膜，从而实现水和污染物分离的目的。典型的微孔疏水膜一般由聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)等疏水材料制成，具有微米或亚微米级的膜孔，在膜蒸馏过程中主要起两个作用：1)为水蒸气传递提供通道；2)防止进料液污染冷凝水。除膜蒸馏外，微孔疏水膜在废水脱气领域也有着广泛的应用。举例来说，膜脱氨技术是一种利用疏水微孔膜阻来隔开两种液体(待处理的含氨废水和酸性的氨吸收液)的技术，在膜两侧氨气分压差的驱动下，氨气会从废水侧扩散进入吸收液并反应成为铵盐，而废水在微孔疏水膜的阻隔下无法与吸收液混合，从而实现将氨从废水中脱除与回收的目的。类似地，微孔疏水膜还可被用于废水中甲烷和硫化氢气体的脱除与回收。
现有的微孔疏水膜在处理较为干净的进料液(如反渗透浓水)时运行良好，水通量和脱盐率都能较为稳定。然而，在处理成分复杂的废水(如含油废水)时，常出现两个问题：1)膜润湿：进料中存在表面活性剂时的表面张力较低，使膜孔的液体进入压力(LiquidEntry Pressure，LEP)降低，从而导致进料液浸润膜孔，造成膜润湿；2)膜污染：进料中存在一些污染物(尤其是疏水性污染物，如油)时，疏水膜和污染物之间的疏水—疏水作用力会导致疏水污染物附着在膜表面并堵塞膜孔，造成膜污染的同时还使得水通量大幅度下降，严重影响产水效率。为此，专利CN201810334461.0将超亲水皮层纺丝溶液喷涂在超疏水皮层上，实现膜蒸馏用膜的耐润湿和抗污染，但该膜的制备方法需要经过三次静电纺丝的操作，工艺复杂繁琐，不利于规模化生产。
因此，亟需寻找一种制备简单、能实现微孔疏水膜耐润湿和抗污染的工艺。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种超亲水/疏水薄层复合膜的制备方法，通过简单的工艺得到一种耐润湿和抗污染的薄层复合膜。
本发明的第一目的是提供一种超亲水/疏水薄层复合膜的制备方法。
本发明的第二目的是提供上述方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜。
本发明的第三目的是提供上述超亲水/疏水薄层复合膜在膜蒸馏、膜脱气中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种超亲水/疏水薄层复合膜的制备方法，具体是将聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸按1～16：4的质量比涂覆在疏水膜表面，即得到所述薄层复合膜。
在上述方法中，交联剂2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(P(AA-AMPS))和聚乙烯醇(PVA)进行交联，其中的长链和不对称结构最大限度地减少了碳化物的形成，从而实现了酯化反应，促进了与PVA链的交联，实现了本发明超亲水/疏水薄层复合膜中致密稳定的涂层。当聚乙烯醇的含量过高时，易产生胶体，使得涂层不稳定，容易脱落失效；而当2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的含量过高时，膜的柔韧性会降低，因此只有控制在适当的用量下才能保证膜的致密性。
采用扫描电镜对本发明的超亲水/疏水薄层复合膜进行表征，结果显示该薄层复合膜中的改性涂料层为致密平整的结构，薄层复合膜的厚度小于10μm，改性涂料层与疏水层紧密嵌合，结构性质十分稳定；本发明还用接触角仪对该薄层复合膜进行测试，发现该薄层复合膜中改性涂料层上的油滴能够稳定存在其表面，说明本发明制备得到的薄层复合膜可有效抵抗油滴污染，具有超强的抗污染性能；本发明还在超亲水/疏水薄层复合膜表面滴加95％乙醇，发现薄层复合膜表面并未出现润湿现象，说明采用本发明方法制备得到的薄层复合膜具有极佳的耐润湿性能。
此外，本发明还将制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜分别用于三种不同废水的处理，发现其能在长时间内保持稳定的水通量和极高的脱盐率，进一步体现了本发明的薄层复合膜具有极佳的抗污染和耐润湿性能。
优选地，该制备方法包含如下步骤：
S1.将聚乙烯醇加水、加热，冷却后调节pH＝0.5～2，加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸混合，得到改性涂料；
S2.将步骤S1所得改性涂料涂覆在疏水膜的表面，干燥、加热，即得到所述薄层复合膜。
进一步优选地，所述聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为1～5：4。
最优选地，所述聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为5：4，见实施例1。
进一步优选地，步骤S1所述聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的总重量占所述改性涂料质量的0.5～6％。
进一步优选地，步骤S1所述加热为90～98℃下加热1～3小时。加热是为了让PVA均匀的溶于水中，优选还可同步进行搅拌。
进一步优选地，步骤S1所述调节pH采用的试剂为硫酸。
在发明人的实验探索过程中，发现当采用盐酸调节pH会因为盐酸的挥发，导致后期的pH过高，使得2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸不能充分发挥交联剂的作用。
进一步优选地，步骤S1所述pH为1。
进一步优选地，步骤S1所述混合为搅拌1～3h。最优选地，所述搅拌的时间为2h。
进一步优选地，步骤S2所述加热为在80～110℃下加热10～20min。最优选地，所述加热为在80℃下加热15min。加热是为了促进聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的交联，通过控制加热时间和加热温度，实现最佳的交联效果。若加热时间过长，膜表面会过于致密，水通量下降；若加热时间过短，会导致交联不够充分，涂层材料不稳定，容易形成胶体。而无论加热的温度过高或过低，都不利于交联后涂层的形成，温度太低则交联不充分，温度太高则会破坏交联后的结构。
进一步优选地，步骤S2所述加热后还进行冷却。更优选地，所述冷却后，将复合膜置于水中浸泡20～28h。最优选地，所述浸泡的时间为24h。浸泡是为了浸出该复合膜的酸和杂质。
进一步优选地，步骤S2所述疏水膜的材料包括聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯。
进一步优选地，步骤S2所述涂覆为在0.1～1MPa的压力下进行涂覆，更优选地，所述涂覆为单面涂覆，优选涂覆厚度为3～5μm。
优选地，所述涂覆包括喷涂、旋涂或刮涂，更优选为喷涂。喷涂更容易控制膜的厚度跟均匀度，不仅能保证膜足够薄，还能确保足够的抗性和水通量。
优选地，所述喷涂时将疏水膜固定在平板上，采用喷枪垂直于疏水膜表面13～17cm处喷涂，最优选15cm。
作为一种优选地可实施方案，所述薄层复合膜的制备方法包括如下步骤：
S1.将聚乙烯醇加水，在90～98℃下加热搅拌1～3小时，冷却后用硫酸调节pH＝0.5～2，加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为1～16：4，且两者总重量占所述改性涂料质量的0.5～6％)搅拌1～3h，得到改性涂料；
S2.将疏水膜固定在平板上后，将步骤S1所得改性涂料用喷枪以0.1～1MPa的压力垂直于疏水膜表面13～17cm处，单面喷涂在疏水膜表面(厚度为3～5μm)，30～50℃下烘干后在80～110℃下加热10～20min，冷却后置于水中浸泡20～28h，即得到所述薄层复合膜。
上述方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜在水下与油的接触角大于150°，可有效耐润湿和抗污染，且滴加95％乙醇后未出现润湿现象，表明该复合膜具有超强的抗油污染和耐润湿的性能，可适用于膜蒸馏、膜脱气，因此，上述方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜，以及该超亲水/疏水薄层复合膜在膜蒸馏、膜脱气中的应用也应在本发明请求保护的范围之内。
优选地，所述膜脱气中，脱除的气体包括氨气、甲烷或硫化氢。
本发明具有以下有益效果：
本发明方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜结构致密，能在长时间(超过16h)内保持稳定的水通量和极高的脱盐率(高达99.99％)，且具有极佳的抗污染和耐润湿性能。本发明的制备工艺简单，成本低廉，有利于在膜蒸馏、膜脱气领域的规模化生产。
附图说明
图1是实施例1聚偏氟乙烯膜扫描电镜图。
图2是实施例1薄层复合膜中改性涂料层扫描电镜图。
图3是实施例1薄层复合膜横截面扫描电镜图。
图4是实施例1薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图5是实施例2聚乙烯膜在空气中与水的接触角图。
图6是实施例2薄层复合膜中改性涂料层在空气中与水的接触角图。
图7是实施例2聚乙烯膜在水下与油滴的接触角图。
图8是实施例2薄层复合膜中改性涂料层在水下与油滴的接触角图。
图9是实施例2薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图10是实施例3的性能测定结果。
图11是实施例3薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图12是对比例1薄层复合膜的照片。
图13是对比例1薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图14是对比例2薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图15是对比例3薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图16是对比例4薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图17是对比例5薄层复合膜的脱盐率和水通量散点图。
图18是对比例6聚偏氟乙烯膜的脱盐率和水通量散点图。
图19是对比例7聚乙烯膜的脱盐率和水通量散点图。
图20是对比例8聚四氟乙烯膜的脱盐率和水通量散点图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1超亲水/疏水薄层复合膜的制备
一、制备方法
S1.将聚乙烯醇加水，在98℃下加热搅拌3小时，冷却后用硫酸调节pH＝1，加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为5：4，且两者总重量占所述改性涂料质量的0.5wt％)搅拌2h，即得到所述改性涂料；
S2.将聚偏氟乙烯膜固定在平板上后，将步骤S1所得改性涂料用喷枪以0.1MPa的压力垂直于聚偏氟乙烯膜表面15cm处，单面喷涂在聚偏氟乙烯膜表面(厚度为4μm)，40℃下烘干后在80℃下加热15min，冷却后置于水中浸泡24h，即得到所述薄层复合膜。
二、性能测定
用扫描电镜对单独的聚偏氟乙烯膜和本实施例得到的薄层复合膜进行表征，得到图1的聚偏氟乙烯膜扫描电镜图、图2的薄层复合膜中改性涂料层扫描电镜图、图3的薄层复合膜横截面扫描电镜图。
结合图1～3可知，聚偏氟乙烯膜为疏松多孔的结构，薄层复合膜中的改性涂料层为致密平整的结构，薄层复合膜的厚度小于10μm，且改性涂料层与聚偏氟乙烯层紧密嵌合，结构性质十分稳定。
三、废水处理
1)处理对象
综合性废水：盐度为3.5％，其中含有约2000ppm矿物油和0.1mM的表面活性剂(主要成分为十二烷基硫酸钠)。
2)处理方法
将制备得到的薄层复合膜安装在直接接触膜蒸馏设备中，加热侧温度设置为60℃，流速设置为0.8L/min；将废水加入进料罐，冷凝侧温度设置为20℃，流速设置为0.4L/min，清水作为冷凝液，加入冷凝罐。启动膜蒸馏装置，利用计算机实时监测并记录脱盐率和水通量并持续运行，观察运行情况。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图4所示，由图可知，该薄层复合膜的初始水通量为23.25±1.66L m-2h-1，且在16小时的运行中，始终保持着99.99％的脱盐率和稳定的水通量，表明即使在矿物油和表面活性剂同时存在的情况下，本发明的薄层复合膜仍能有效避免膜润湿和膜污染，展现出超强的抗污染和耐润湿的性能。
实施例2超亲水/疏水薄层复合膜的制备
一、制备方法
S1.将聚乙烯醇加水，在90℃下加热搅拌3小时，冷却后用硫酸调节pH＝0.5，加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为4：1，且两者总重量占所述改性涂料质量的6wt％)搅拌3h，即得到所述改性涂料；
S2.将聚乙烯膜固定在平板上后，将步骤S1所得改性涂料用喷枪以0.1MPa的压力垂直于聚乙烯膜表面17cm处，单面喷涂在聚乙烯膜表面(厚度为3μm)，30℃下烘干后在80℃下加热20min，冷却后置于水中浸泡20h，即得到所述薄层复合膜。
二、性能测定
用接触角仪对单独的聚乙烯膜和本实施例得到的薄层复合膜进行测试，得到图5的聚乙烯膜在空气中与水的接触角图、图6的薄层复合膜中改性涂料层在空气中与水的接触角图、图7的聚乙烯膜在水下与油滴的接触角图，以及图8的薄层复合膜中改性涂料层在水下与油滴的接触角图。
从图5和6可知，聚乙烯膜是疏水的，薄层复合膜中改性涂料层是亲水的，说明本发明制备得到的薄层复合膜是亲水/疏水复合膜；从图7可以看出，聚乙烯膜在水下与油的接触角仅为17°，其上不能形成油滴，说明油滴直接穿过膜造成了污染；从图8可以看出，薄层复合膜在水下与油的接触角大于150°，其改性涂料层上的油滴能够稳定存在其表面，说明本发明制备得到的薄层复合膜可有效抵抗油滴污染，具有超强的抗污染性能。
三、废水处理
1)处理对象
盐度为3.5％的废水，其中含有0.1mM的表面活性剂(主要成分为十二烷基硫酸钠)。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图9所示，由图可知，该薄层复合膜的初始水通量为23.49±1.88L m-2h-1，且在8小时的运行中，始终保持着99.99％的脱盐率和稳定的水通量，表明即使在表面活性剂存在的情况下，本发明的薄层复合膜仍能有效避免膜润湿，展现出超强的耐润湿性能。
实施例3超亲水/疏水薄层复合膜的制备
一、制备方法
S1.将聚乙烯醇加水，在98℃下加热搅拌1小时，冷却后用硫酸调节pH＝2，加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为1：4，且两者总重量占所述改性涂料质量的0.5wt％)搅拌1h，即得到所述改性涂料；
S2.将聚四氟乙烯膜固定在平板上后，将步骤S1所得改性涂料用喷枪以1MPa的压力垂直于聚四氟乙烯膜表面13cm处，单面喷涂在聚四氟乙烯膜表面(厚度为5μm)，50℃下烘干后在110℃下加热10min，冷却后置于水中浸泡28h，即得到所述薄层复合膜。
二、性能测定
在聚四氟乙烯膜和本实施例得到的薄层复合膜表面分别滴加95％乙醇，结果如图10所示，可见薄层复合膜表面并未出现润湿现象，而聚四氟乙烯膜瞬间即被润湿，说明采用本发明方法制备得到的薄层复合膜具有极佳的耐润湿性能。
三、废水处理
1)处理对象
盐度为3.5％的废水，其中含有矿物油约2000ppm。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图11所示，由图可知，该薄层复合膜的初始水通量为23.29±1.93L m-2h-1，且在8小时的运行中，始终保持着99.99％的脱盐率和稳定的水通量，表明即使在矿物油存在的情况下，本发明的薄层复合膜仍能有效避免膜污染，展现出超强的抗污染性能。
对比例1
一、制备方法
同实施例1的方法，区别在于，聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为16：3。
二、实验结果
制备得到的复合膜如图12所示，可见复合膜容易脱落。
三、废水处理
1)处理对象：同实施例1。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图13所示，由图可知，该复合膜的初始水通量为24.14±1.58L m-2h-1，当运行4小时时，脱盐率就已经出现大幅度下降，而水通量迅速上升，这是因为当聚乙烯醇的含量过高时，易产生胶体，使得涂层不稳定，容易脱落失效，在使用时膜表面会迅速被油滴附着污染，导致膜孔发生堵塞，且废水的中表面活性剂的存在使表面张力下降，膜孔被迅速润湿，导致水分子和离子能够直接穿过膜孔到达清水一侧，说明该对比例制备得到的复合膜不能有效避免膜污染和膜润湿，本对比例的方法不适用于本发明复合膜的制备。
对比例2
一、制备方法
同实施例1的方法，区别在于，聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为1：5。
二、废水处理
1)处理对象：同实施例1。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图14所示，由图可知，该复合膜的初始水通量为22.68±2.01L m-2h-1，当运行3小时时，脱盐率就已经出现大幅度下降，而水通量迅速上升，这是因为当2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的含量过高时，膜的柔韧性会降低，致密性不足，因此在使用时膜表面会迅速被油滴附着污染，导致膜孔发生堵塞，且废水的中表面活性剂的存在使表面张力下降，膜孔被迅速润湿，导致水分子和离子能够直接穿过膜孔到达清水一侧，说明该对比例制备得到的复合膜不能有效避免膜污染和膜润湿，本对比例的方法不适用于本发明复合膜的制备。
对比例3
一、制备方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S2所述加热的温度为120℃。
二、废水处理
1)处理对象：同实施例1。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图15所示，由图可知，该复合膜的初始水通量为22.24±1.60L m-2h-1，在10小时的运行中，虽然能保持较高的脱盐率，但在第8小时时，水通量出现急剧下降趋势，在第10小时时趋向于0，说明该对比例制备得到的复合膜不能有效避免膜污染和膜润湿，这是因为当步骤S2所述加热的温度过高时，聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸交联后的结构会遭到破坏，不利于交联后涂层的形成。
对比例4
一、制备方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S2所述加热的时间为60min。
二、废水处理
1)处理对象：同实施例1。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图16所示，由图可知，该复合膜的初始水通量为18.85±1.86L m-2h-1，显著低于实施例1的初始水通量，这是因为当步骤S2所述加热的时间过长时，膜表面过于致密，导致水通量下降。
对比例5
一、制备方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S2所述加热时间为5min。
二、废水处理
1)处理对象：同实施例1。
2)处理方法：同实施例1。
3)处理结果
脱盐率和水通量散点图如图17所示，由图可知，该复合膜的初始水通量为24.24±1.62L m-2h-1，当运行1小时时，脱盐率就已经出现大幅度下降，而水通量迅速上升，这是因为当步骤S2所述加热的时间过短时，聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸交联不充分，涂层材料不稳定，易形成胶体，在使用时膜表面会迅速被油滴附着污染，导致膜孔发生堵塞，且废水的中表面活性剂的存在使表面张力下降，膜孔被迅速润湿，导致水分子和离子能够直接穿过膜孔到达清水一侧，说明该对比例制备得到的复合膜不能有效避免膜污染和膜润湿，本对比例的方法不适用于本发明复合膜的制备。
对比例6
采用未经改性处理的聚偏氟乙烯膜，按实施例1的处理方法处理实施例1的废水，得到的脱盐率和水通量散点图如图18所示，由图可知，该聚偏氟乙烯膜的初始水通量为24.15±1.92L m-2h-1，且只能稳定运行15min，15min后脱盐率大幅度下降，水通量迅速上升，这是因为聚偏氟乙烯膜的表面迅速被油滴附着污染，导致膜孔发生堵塞，且废水的中表面活性剂的存在使表面张力下降，膜孔被迅速润湿，导致水分子和离子能够直接穿过膜孔到达清水一侧，表明聚偏氟乙烯膜无法有效抗污染和耐润湿。
对比例7
采用未经改性处理的聚乙烯膜，按实施例2的处理方法处理实施例2的废水，得到的脱盐率和水通量散点图如图19所示，由图可知，该聚乙烯膜的初始水通量为24.55±1.61L m-2h-1，且在运行2小时后，脱盐率大幅度下降(从99％迅速降至50％)，水通量大幅度攀升，表明废水的中表面活性剂的存在使表面张力下降，聚乙烯膜的膜孔被润湿，导致水分子和离子能够直接穿过膜孔到达清水一侧，说明聚乙烯膜无法抵抗膜润湿。
对比例8
采用未经改性处理的聚四氟乙烯膜，按实施例3的处理方法处理实施例3的废水，得到的脱盐率和水通量散点图如图20所示，由图可知，该聚四氟乙烯膜的初始水通量为24.25±1.71L m-2h-1，由于水中含有大量油滴，使得聚四氟乙烯膜(疏水膜)表面迅速被附着，导致膜孔发生堵塞，虽然脱盐率没有过多的变化，但是水通量在运行2小时后大幅度下降且逐渐趋向于0，说明聚四氟乙烯膜无法抵抗油滴污染，易被油滴堵塞膜孔，发生严重的膜污染。
综上所述，本发明方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜结构致密，能在长时间(超过16h)内保持稳定的水通量和极高的脱盐率(高达99.99％)，且具有极佳的抗污染和耐润湿性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超亲水/疏水薄层复合膜的制备方法，其特征在于，将聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸按1～16：4的质量比涂覆在疏水膜表面，即得到所述薄层复合膜。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1.将聚乙烯醇加水、加热，冷却后调节pH为0.5～2，再加入2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸混合，得到改性涂料；
S2.将步骤S1所得改性涂料涂覆在疏水膜的表面，干燥、加热，即得到所述薄层复合膜。
3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的质量比为1～5：4。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚乙烯醇和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸的总质量占所述改性涂料质量的0.5～6％。
5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述加热为在80～110℃下加热10～20min。
6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述涂覆为在0.1～1MPa的压力下进行涂覆。
7.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述疏水膜包括聚偏氟乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜或聚四氟乙烯膜。
8.根据权利要求1～7任一所述制备方法，其特征在于，所述涂覆为单面涂覆。
9.权利要求1～8任一所述方法制备得到的超亲水/疏水薄层复合膜。
10.权利要求9所述超亲水/疏水薄层复合膜在膜蒸馏、膜脱气中的应用。
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