CN114471166B

CN114471166B - 一种膜蒸馏用膜及其制备方法

Info

Publication number: CN114471166B
Application number: CN202210087190.XA
Authority: CN
Inventors: 贾元东; 管科成; 松山秀人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2023-08-22
Anticipated expiration: 2042-01-25
Also published as: CN114471166A

Abstract

本发明公开了一种膜蒸馏用膜及其制备方法，属于膜材料及其制备技术领域。其包括基底膜和超亲水涂层，基底膜为疏水性膜；超亲水涂层涂覆在所述的基底膜的单面(致密层)/双面(疏松层)；超亲水涂层中的原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺。超亲水涂层通过循环次数及控制修饰基底膜的单双面，可以很好的控制其形貌变化，可以形成从纳米颗粒疏松层到致密层的形貌。经过相关实验验证发现，本发明膜蒸馏用膜具有优异的抗有机物污染性能、抗矿物结垢性能以及较强的抗浸润性能，可大幅提高和改善膜蒸馏的蒸气通量及效率。

Description

一种膜蒸馏用膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及膜材料及其制备技术领域，具体涉及一种膜蒸馏用膜及其制备方法。

背景技术

随着人口的增长、工业化快速发展和在极端气候天气频发下，淡水资源短缺已成为一个急需解决的问题。近年来，膜蒸馏技术在包括膜分离和光热水蒸发等领域的应用及其材料和化学方面的研究引起了相关研究者的广泛关注。该技术是从高盐溶液中获取纯水的绝佳解决方案。与其他的蒸馏技术相比，膜蒸馏耗能较低并且可以利用大量的来自工厂及油气田产生的废热和余热以进一步降低能源成本。

然而，在膜蒸馏应用的过程中，膜污染和矿物结垢是其所面临的两个主要技术问题。据现有技术相关报道，膜表面的亲水改性可以解决膜污染问题，而超疏水改性则可以缓解矿物结垢问题。因此同时实现既能够抗膜污染又能抗矿物结垢的膜改性在表面浸润性需求上是冲突的，从而使得很少有报道同时提高膜的抗结垢和抗污染问题。此外，亲水改性材料一般具有高表面自由能而具有较强的吸附力，使得高盐水中的矿物离子容易粘附在其上从而更易导致结垢，所以利用传统的亲水层涂覆改性实现膜蒸馏过程中的抗结垢性能并不现实。

由此可见，现有技术有待于进一步改进。

发明内容

为了同时解决膜蒸馏过程中所存在的膜污染和矿物结垢的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种膜蒸馏用膜，其以疏水性膜作为基底膜，通过在该基底膜上形成不同电荷密度的超亲水涂层，该涂层具有优异的抗有机物污染性能、抗矿物结垢性能以及较强的抗浸润性能，从而大幅提高和改善膜蒸馏的蒸气通量及效率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种膜蒸馏用膜，其包括基底膜和超亲水涂层，所述的基底膜为疏水性膜；

所述的超亲水涂层涂覆在所述的基底膜的单面/双面；

所述的超亲水涂层中的原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺。

上述技术方案直接带来的有益技术效果为：

上述的超亲水涂层的原料，分别是带负电的海藻酸盐、带正电的聚电介质材料和作为交联剂的MCl₂溶液，通过把超亲水涂层修饰在基底膜上，形成的膜蒸馏用膜在直接接触式膜蒸馏脱盐过程中表现出优异的抗油和抗有机溶剂污染性能。此外，该膜蒸馏用膜表现出良好的抗矿物结垢性能，在长时间的膜蒸馏脱盐过程中，产生水蒸气的速度是原始膜的六倍。另外，具有致密结构的该亲水涂层可具备更为优异的抗结垢、抗污染及抗浸润性能，并且具有可恢复和可修复等的性能。这些结果证实，具有有利电荷、静电相互作用和坚固的水化层的超亲水藻酸盐基涂层修饰在基底膜上，可以抵抗膜蒸馏脱盐过程中的有机物污染，还可以抵抗矿物结垢。

作为本发明的一个优选方案，上述的疏水性膜为PVDF膜、PTFE膜或PE膜。

作为本发明的另一个优选方案，上述的海藻酸盐溶液为海藻酸钠盐溶液，其中海藻酸盐的粘度为80～600cP，海藻酸钠盐在水溶液中的质量百分浓度为0.05％～0.6％。

优选的，上述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。

优选的，上述的MCl₂溶液为CaCl₂、CuCl₂或ZnCl₂。

优选的，上述的海藻酸盐的粘度为80～600cP，其在水溶液中的质量百分浓度为0.05％～0.6％。

优选的，上述的疏水性膜为PTFE膜。

优选的，上述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺，上述的聚乙烯亚胺为支化的聚乙烯亚胺，其平均分子量范围为1000～200000，其在水溶液中的质量百分浓度为0.2％～9％。

优选的，上述的MCl₂为CaCl₂溶液，上述的CaCl₂的质量百分浓度为0.5％～3％。

优选的，上述的超亲水涂层中，海藻酸盐溶液提供荷负电，MCl₂溶液作为交联剂，上述的膜蒸馏用膜的形貌从纳米颗粒疏松层到致密层；上述的基底膜分别在带正电的聚电介质材料溶液、海藻酸盐溶液、MCl₂溶液中浸泡，形成膜蒸馏用膜。

本发明的另一目的在于提供上述膜蒸馏用膜的制备方法。

在基底膜的双面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a1、采用乙醇对疏水性的基底膜的两面进行润湿；

b1、第一次浸泡：将润湿后的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间5～36h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜一；将基底膜一浸泡在海藻酸盐溶液中，浸泡时间为0.5～5h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜二；对基底膜二进行清洗后，并将基底膜二浸泡在MCl₂溶液中，浸泡时间≥10min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

c1、对涂有超亲水涂层的基底膜采用去离子水清洗，即得双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

d1、循环步骤b1、c1，可得不同厚度的双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

在基底膜的单面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a2、采用乙醇对疏水性的基底膜的单面进行润湿；

b2、第一次浸泡：将单面润湿的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间1～48h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第一基底膜；将第一基底膜固定在适当大小的模具底部，然后将海藻酸盐溶液倒入该模具中，其高度没过第一基底膜，浸泡时间为0.5～5h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第二基底膜；对第二基底膜进行清洗后，并向模具中倒入MCl₂溶液中，浸泡时间≥10min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

c2、对涂有超亲水涂层的基底膜采用去离子水清洗，即得单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

d2、循环步骤b2、c2，可得不同厚度的单面涂有超亲水涂层的膜蒸馏用膜。

本发明膜蒸馏用膜的作用机理：

利用海藻酸钠盐溶液和带正电的聚电介质材料溶液通过层层自组装的方式在疏水性的基底膜上形成带不同电荷密度的超亲水涂层。由于该涂层具有超浸润性能，可以水中形成很强的水化层，使得该涂层表现出优异的抗油和抗有机溶剂污染。重要的是，该涂层在长期的膜蒸馏过程中，表现出优异的抗结垢性能，从而使得其水蒸气通量远远高于基膜。这源自于该涂层具有超亲水性质的同时，也具有密集的相互交替的正负电荷基团，在水化层内部可以产生较强的对盐离子的电荷排斥作用，从而使得该涂层具有优异的抗结垢性能。此外该涂层无毒、环保、成本低，易规模化制备，且具备可恢复和可修复性能。这些有利因素为今后工业化应用提供了强有力的支撑。

与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：

(1)本发明提供的膜蒸馏用膜中，超亲水涂层制备简单、无毒、环保，此外该涂层通过循环次数及控制修饰疏水膜的单双面，可以很好地控制膜蒸馏用膜的结构，其形貌变化可以从纳米颗粒疏松层到致密层的形成。该膜蒸馏用膜具有优异的抗有机物污染性能、抗矿物结垢性能以及较强的抗浸润性能，从而大幅提高和改善膜蒸馏的蒸气通量及效率。

(2)通过对本发明膜蒸馏用膜上的超亲水涂层进行检测分析，通过XPS分析得到产物中包含目标材料的特有元素。

(3)对本发明膜蒸馏用膜进行浸润性评价，发现空气中的水的初始接触角几乎为0，水下油或有机溶剂的接触角高达165°。表明本发明膜蒸馏用膜具有超亲水性能及水下超疏油性能。

(4)对疏松层和致密层所修饰的膜蒸馏用膜的液体进入压力(LEP)进行评价，经疏松层修饰的膜LEP下降，而致密层修饰的则几乎没有改变。

(5)对本发明膜蒸馏用膜进行抗有机物污染和抗结垢性能评价，结果表明，本发明膜蒸馏用膜具有更高、更稳定的蒸气通量产出，而未改性的疏水性的基底膜，蒸气通量下降的速度迅速甚至降为0。

(6)利用模拟海水作为原料进行长期膜蒸馏脱盐评价中，疏松层修饰的膜表现出非常优异的抗结垢性能，并可达到原膜六倍左右的蒸气通量。致密层修饰的膜则进一步提高了抗结垢性能，在为期大约为3个月的测试中，蒸气通量保持相对稳定，同时用水简单清洗后可以恢复初始通量，此外还具有可修复功能。

综上所述，本发明提供的膜蒸馏用膜，具有巨大的潜力应用于实际的高浓盐水脱盐过程，且该膜蒸馏用膜的制备方法简单，可投入工业化使用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明膜蒸馏用膜的制备流程图；

图2中a为基底膜PTFE，b为循环四次得到的双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜(疏松层)，c为循环四次得到的单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜(致密层)；

图3为基底膜PTFE和本发明改性膜(膜蒸馏用膜)的XPS图谱；

图4中为基底膜PTFE(a)和本发明改性膜--膜蒸馏用膜(b)在水下对油及溶剂的动态排斥性能图；

图5为直接接触式测试基底膜PTFE和本发明改性膜的抗乳化油污染性能图，图中，a为十六烷在模拟海水中的乳液，b为大豆油在模拟海水中的乳液为原料液；乳液含有35g/L海盐和1g/L油/溶剂和10mg十二烷基硫酸钠乳化剂。进料和馏出物流的温度分别为60℃和20℃，流速分别为400和200mL min^-1；

图6中a为基底膜PTFE和改性膜的长期直接接触式膜蒸馏测试图，b中SEM图像显示了基底膜PTFE和改性膜在运行5天和16天后的表面形态；原料液含有35g/L海盐，进料和馏出物流的温度分别为60℃和20℃，流速分别为400mL min^-1和200mL min^-1。

具体实施方式

本发明提出了一种膜蒸馏用膜及其制备方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

本发明所需原料均可通过商业渠道购买获得。

本发明中述及的PTFE膜是指聚四氟乙烯膜，PEI溶液是指聚乙烯亚胺溶液，SA溶液是指海藻酸钠盐溶液。

本发明所需主要原料：海藻酸钠盐，其在水溶液中呈负电，其中海藻酸盐的粘度为80～600cP，海藻酸钠盐在水溶液中的质量百分浓度为0.05％～0.6％。

带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。聚乙烯亚胺溶液又包括支化的聚乙烯亚胺溶液和非支化的聚乙烯亚胺溶液，本发明优选采用支化的聚乙烯亚胺溶液，原因在于：支化聚乙烯亚胺具有更多胺类基团，呈现更高的电正性，更有利于吸附在带负电的基膜上。

MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺。如CaCl₂、CuCl₂或ZnCl₂，不选用MgCl₂溶液的原因在于：海藻酸钠盐具有独特的分子结构，造成它不能和镁离子螯和或者交联。

实施例1：

如图1所示，以PTFE为基底膜，在其两面涂覆超亲水涂层，通过层层自组装的方法通过一定涂覆循环次数制备膜蒸馏用膜。聚乙烯亚胺采用支化的聚乙烯亚胺。

具体制备方法为：

第一步、用乙醇将PTFE基底膜的两面润湿；

第二步、将乙醇润湿的PTFE基底膜浸泡在装有聚乙烯亚胺溶液的容器中，聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量分数为2％，浸泡12h，在浸泡过程中，带有正电的聚乙烯亚胺吸附在PTFE基底膜上，浸泡12h以确保聚乙烯亚胺的大量吸附，将其作为基底膜一；

第三步、将基底膜一浸泡在海藻酸盐溶液中，海藻酸盐的质量分数为0.2％，浸泡时间为4h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜二；

第四步、用超纯水对基底膜二进行清洗，并将基底膜二浸泡在CaCl₂溶液中进行交联，浸泡时间30min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

第五步、用超纯水对涂有超亲水涂层的基底膜进行清洗；

第六步、循环上述第二步至第五步，不同的是在PEI和SA溶液中的浸泡时间分别缩短为30min和3h。循环四次之后，得到双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜。

实施例2：

以PTFE为基底膜，在其单面涂覆超亲水涂层，通过层层自组装的方法通过一定涂覆循环次数制备膜蒸馏用膜。

具体制备方法为：

第一步、用乙醇将PTFE基底膜的单面润湿；

第二步、将乙醇润湿的PTFE基底膜浸泡在装有聚乙烯亚胺溶液的容器中，聚乙烯亚胺溶液中聚乙烯亚胺的质量分数为2％，浸泡12h，在浸泡过程中，带有正电的聚乙烯亚胺吸附在PTFE基底膜上，浸泡12h以确保聚乙烯亚胺的大量吸附，将其作为第一基底膜；

第三步、将第一基底膜固定在适当大小的模具底部，直接将SA溶液倒于模具内使基膜浸泡约4小时，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第二基底膜；

第四步、对第二基底膜进行清洗后，确保模具中没有SA溶液的情况下，向模具中倒入CaCl₂溶液中进行交联，浸泡时间为30min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

第五步、对涂有超亲水涂层的基底膜采用去离子水清洗，即得单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

第六步、循环上述第二步至第五步，不同的是在PEI和SA溶液中的浸泡时间分别缩短为30分钟和3小时。循环四次之后，得到单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜。

实施例3：

与实施例1不同之处在于：本实施例中聚乙烯亚胺采用非支化的聚乙烯亚胺。其余步骤相同。

实施例4：

与实施例1不同之处在于：本实施例中采用的基底膜为PVDF膜。其余步骤相同。

实施例5：

与实施例1不同之处在于：本实施例中交联剂选用CuCl₂。

对上述实施例1、3、4、5制备得到的膜蒸馏用膜做相关测试，其数据如表1所示。

表1

	抗结垢性	抗污染性
			实施例1	非常好	非常好
实施例3	好	非常好
			实施例4	好	好
实施例5	非常好	好

对上述的实施例1和实施例2制备得到的膜蒸馏用膜进行相关测试，具体为：

一、微观形貌分析

如图2所示，图2中，a为基底膜PTFE，b为循环四次得到的双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜(疏松层)，c为循环四次得到的单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜(致密层)，由SEM结果可以看出，对于两面修饰的疏松结构涂层，PEI和SA集聚成纳米颗粒分布于基膜的表面，这种颗粒在基膜纤维上原位生长而成，具有很好的结构稳定性(b)。而对于c所示的单面修饰结果，在相同的浓度下，发现PEI和SA以致密涂层的形式沉积在膜表面。从形貌变化上可看出SA和PEI组成的涂层已经成功修饰在基底膜PTFE上。

二、疏松结构超亲水涂层的表面化学及表面润湿性表征

分别对基底膜PTFE和实施例1所得改性后的膜—膜蒸馏用膜做表面化学分析，如图3所示。从XPS图谱中可以看出，和基底膜PTFE相比，修饰改性的膜有新的N和O的特征峰生成，意味着SA和PEI已经成功修饰在基底膜表面。

三、对基底膜PTFE和实施例1所得膜蒸馏用膜在水下对油及溶剂的动态排斥性能进行测试。

膜表面的亲水改性是解决膜污染问题的常用方法。在有油污的情况下，油滴从膜表面的脱离是反映防污性能的重要因素。图4所示，本申请测试了水下氯仿液滴在原始膜和改性膜表面的滑动角。当氯仿液滴接触PTFE膜的表面时立即润湿并铺展开来，而改性膜展现出低的粘附和排斥性，使得氯仿液滴能以在小于5°的倾斜角度下滑动(图4中b)。当氯仿(被染成红色)在水下被注射到改性膜表面时，液滴很容易从涂层膜表面弹开或滚落，而基底膜表面则被严重污染(图4中a和b)。对于其他类型的油或溶剂，包括十六烷和豆油，与基底膜相比，改性膜均显示出良好的抗油/溶剂粘附特性，而基底膜很容易被油或溶剂润湿(图4中a和b)。水下油/溶剂液滴的低滑动角、自清洁性能和抗油粘附性能可能源自于亲水涂层材料特殊纳米结构和表面亲水性而产生的较强的水结合能力。这种特性有助于膜在分离过程中的抗油或抗有机溶剂的污染。

四、膜蒸馏脱盐过程中抗油和抗有机溶剂污染的评价

下面的改性膜即为本发明实施例1所得膜蒸馏用膜。

使用表面活性剂乳化的含有油或有机溶剂的模拟海水作为原料液，如图5所示。在直接接触式膜蒸馏测试期间，原膜和改性膜的盐截留率基本保持不变。然而，基底膜PTFE的蒸气通量从初始时就迅速下降。对于含有十六烷和大豆油的原料液分离，当操作时间分别达到约0.5小时和7.5小时时，对于基底膜已无法检测到蒸气渗透(图5中a和b)。这主要因为基底膜PTFE在水下的亲油性而导致的油/溶剂液滴倾向于附着并覆盖在膜表面，从而堵塞膜孔并导致蒸气通量急剧下降。而对于改性膜，在24小时的操作过程中，蒸气通量基本不变保持大致恒定在40L m^-2h^-1。这些结果说明了经亲水涂层改性的膜具备突出的抗有机物污染性能。

五、长时间膜蒸馏过程中抗结垢性能的评价

由于膜蒸馏面向处理含有各种盐溶质的浓盐水，这就使得膜材料容易产生矿物质结垢。这种矿物结垢过程不可逆且难以恢复，最终会导致膜被润湿而失去脱盐能力，因而该问题严重了阻碍膜蒸馏脱盐的工业化应用。为了揭示海水膜蒸馏脱盐过程中的膜的实际结垢情况，我们使用含有氯化物、钠、硫酸盐、钾、钙、碳酸盐、硼、镁、锶和不溶物的海盐制备原料液来更接近地模拟真实海水。

如图6中a所示，在直接接触式膜蒸馏中运行400小时后，基底膜PTFE的蒸气通量从48L m^-2h^-1显着降低到5L m^-2h^-1。相比之下，改性膜的蒸气通量以相对较慢的速度下降，并在400小时测试后保持约31Lm^-2h^-1的高蒸气通量(图6中a)，该蒸气通量是基底膜的6倍。从SEM图像中观察到两个膜表面形貌随着操作时间存在着明显差异(图6中b)。与基底膜PTFE相比，改性膜表面的无机晶体的形成缓慢，在操作120小时(5天)后改性膜表面的矿物结垢情况要显著低于原膜。运行400小时(16天)后，基底膜PTFE表面完全被结垢层覆盖以至于看不到原始膜的表面形貌。而改性膜的结垢层相对非常少，只有稀疏的结晶颗粒分布于膜表面。这进一步说明疏水或超疏水膜与金属离子有很强的相互作用，促进了不利的结垢过程。这些实验进一步证明了，修饰改性的超亲水层具有优异的抗结垢性能。

实施例6：

与实施例1不同之处在于：第六步中的循环次数，可以循环2次、10次、20次、40次，最多为40次，这样可以得到不同表面形貌的膜蒸馏用膜。

上述操作本领域技术人员在上述实施例1、2的教导下即可显而易见的实现。

将本发明所得膜蒸馏用膜用于膜蒸馏领域，具体应用方法本领域技术人员可借鉴现有技术实现，本文不再做详细冗述。

本发明中所用到的MCl₂溶液，还可以扩展到MCl溶液和MCl₃。也就是说除了二价的金属离子之外，还可以扩展到一价金属离子和三价金属离子。

综上所述，本发明提出的一种膜蒸馏用膜，具有优异的抗有机物污染性能、抗矿物结垢性能以及较强的抗浸润性能，从而大幅提高和改善膜蒸馏的蒸气通量及效率。

此外，本发明中的超亲水涂层，由于其具有抗结垢性和抗污染性，因此同样可以将其扩展应用到其它领域，诸如防腐蚀等领域。

本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种膜蒸馏用膜，其包括基底膜和超亲水涂层，其特征在于：

所述的基底膜为疏水性膜；

所述的超亲水涂层涂覆在所述的基底膜的单面/双面；

所述的超亲水涂层中的原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺；

利用海藻酸盐溶液和带正电的聚电介质材料溶液通过层层自组装的方式在疏水性膜上形成带不同电荷密度的超亲水涂层；

所述的超亲水涂层中，海藻酸盐溶液提供荷负电，MCl₂溶液作为离子交联剂，所述的膜蒸馏用膜的形貌从纳米颗粒疏松层到致密层；所述的基底膜分别在带正电的聚电介质材料溶液、海藻酸盐溶液、MCl₂溶液中浸泡，形成膜蒸馏用膜；

所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。

2.根据权利要求1所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的疏水性膜为PVDF膜、PTFE膜或PE膜。

3.根据权利要求2所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的MCl₂溶液为CaCl₂溶液、CuCl₂溶液或ZnCl₂溶液。

4.根据权利要求3所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的疏水性膜为PTFE膜；所述的MCl₂为CaCl₂溶液，CaCl₂的质量百分浓度为0.5 %~3 %。

5.根据权利要求3所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液，所述的聚乙烯亚胺溶液为支化的聚乙烯亚胺溶液，平均分子量范围为1000~200000，聚乙烯亚胺在水溶液中的质量百分浓度为0.2 %~9 %。

6.根据权利要求1～5任一项所述的膜蒸馏用膜的制备方法，其特征在于，在基底膜的双面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a1、采用乙醇对疏水性的基底膜的两面进行润湿；

b1、第一次浸泡：将润湿后的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间5~36 h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜一；将基底膜一浸泡在海藻酸盐溶液中，浸泡时间为0.5~5 h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜二；对基底膜二进行清洗后，并将基底膜二浸泡在MCl₂溶液中，浸泡时间≥10 min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

在基底膜的单面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a2、采用乙醇对疏水性的基底膜的单面进行润湿；

b2、第一次浸泡：将单面润湿的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间1~48 h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第一基底膜；将第一基底膜固定在适当大小的模具底部，然后将海藻酸盐溶液倒入该模具中，其高度没过第一基底膜，浸泡时间为0.5~5 h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第二基底膜；对第二基底膜进行清洗后，并向模具中倒入MCl₂溶液中，浸泡时间≥10 min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

7.一种超亲水涂层在膜蒸馏用膜中的应用，其特征在于：超亲水涂层原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺；所述的超亲水涂层修饰在相应的基底上；所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。