TWI520774B - 過濾材料及其製造方法 - Google Patents

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TWI520774B TW103100918A TW103100918A TWI520774B TW I520774 B TWI520774 B TW I520774B TW 103100918 A TW103100918 A TW 103100918A TW 103100918 A TW103100918 A TW 103100918A TW I520774 B TWI520774 B TW I520774B
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鄭淑蕙
蔡韋政
林姍姍
徐郁娟
楊茵茹
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財團法人工業技術研究院
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Description

過濾材料及其製造方法
本發明係有關於一種過濾材料及其製造方法，特別是有關於一種脫鹽過濾材料及其製造方法。
全世界各大廠積極開發各種應用於海水、工業用水及廢水之脫鹽過濾材料，以期能高效率處理水中鹽類並降低操作壓力，進而減少耗能並降低淨水處理成本。
業界提出一種多層複合結構的奈米酯纖膜，可在低壓下操作。然而，習知多層複合結構的奈米酯纖膜其製程繁複，且離子截留率性能不高。
因此，目前亟需一種具有簡化製程的脫鹽過濾材料，具有高截留率(ion rejection rate)與高通量(flux)的性質，解決習知技術所遭遇到的問題。
本發明提出一種過濾材料，包含：一支撐層；以及，一表面選擇複合層位於該支撐層之上，其中該表面選擇複合層係由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該離子性高分子係與界面聚合高分子間產生離子鍵。
根據本發明另一實施例，本發明所述之過濾材料亦包括：一支撐層；一奈米纖維層，配置於該支撐層之上；以及，一表面選擇複合層位於該奈米纖維層之上，其中該表面選擇複合層係由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該離子性高分子係與界面聚合高分子間產生離子鍵。
本發明提出一種過濾材料的製造方法，包含：提供一支撐層，其中一奈米纖維層配置於該支撐層之上，其中該奈米纖維層包含一離子性高分子；以及，將至少一部份該奈米纖維層依序含浸於一第一溶液及一第二溶液中，形成一表面選擇複合層，其中該第一溶液包含一雙胺化合物，以及該第二溶液包含一醯氯化合物。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
2‧‧‧區域
10‧‧‧過濾材料
12‧‧‧支撐層
13‧‧‧離子性高分子
14‧‧‧表面選擇複合層
15‧‧‧界面聚合高分子
16‧‧‧奈米纖維層
17‧‧‧高分子纖維
18‧‧‧離子性高分子層
20‧‧‧高分子纖維層
第1圖係為本發明一實施例所述之過濾材料其剖面結構示意圖。
第2A及2B圖係為第1圖所述之過濾材料其表面選擇複合層區域2的局部放大示意圖。
第3及4圖係為本發明其他實施例所述之過濾材料其剖面結構示意圖。
在不同的特徵中所對應之數字和符號，除非另有註記，一 般而言視為對應部份。所繪示的特徵清楚地標明了具體實施方式的相關態樣，且其並不一定依比例繪製。
以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。且在圖式中，實施例之形狀或是厚度可擴大，並以簡化或是方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，此外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。
本發明係揭露一種過濾材料，包含一支撐層，以及一表面選擇複合層形成於支撐層之上。由於該表面選擇複合層係由一離子性高分子及一界面聚合高分子互相交錯所構成，藉由離子性高分子可與界面聚合高分子間產生離子鍵，可達到纖維自縮孔的目的。因此，本發明所揭露的過濾材料於低壓的情況下，仍具有高通量，且具備高的離子截留率(ion rejection rate)，可作為超濾膜、脫鹽膜、奈濾膜、反滲透膜、或向前的反滲透膜，並應用於脫鹽製程、海水處理、超純水處理、水質軟化或貴重金屬回收。
根據本發明一實施例，請參照第1圖，該過濾材料10可包含一支撐層12、以及一表面選擇複合層14配置於該支撐層12之上。請參照第2A圖，係為該表面選擇複合層14區域2的局部放大示意圖。由第2A圖可知，該表面選擇複合層14可由一離子性高分子13、及一界面聚合高分子15互相交錯所構成。由 於該離子性高分子可與界面聚合高分子間係具有離子鍵，因此在該離子性高分子13及該界面聚合高分子15間不會觀查到有明顯的介面存在。根據本發明另一實施例，請參照第2B圖(係為該表面選擇複合層14區域2的局部放大示意圖)，該表面選擇複合層14亦可由離子性高分子13、界面聚合高分子15、及一高分子纖維17互相交錯所構成。其中，在該表面選擇複合層14中，離子性高分子與高分子纖維的重量比介於1：99至99：1之間。
根據本發明其他實施例，請參照第3圖，該過濾材料10可包含一支撐層12、一奈米纖維層16配置於該支撐層12之上、以及一表面選擇複合層14配置於奈米纖維層16之上，其中表面選擇複合層可由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成。該奈米纖維層16係由離子性高分子所構成，其中構成該奈米纖維層16的離子性高分子係與該表面選擇複合層14內的離子性高分子具有相同材質。此外，根據本發明另一實施例，該奈米纖維層16係由離子性高分子與高分子纖維所構成，其中離子性高分子與高分子纖維的重量比介於1：99至99：1之間。值得注意的是，該奈米纖維層16之離子性高分子係與該表面選擇複合層14之離子性高分子具有相同材質。
根據本發明某些實施例，請參照第4圖，該過濾材料10可包含一支撐層12、一奈米纖維層16配置於該支撐層12之上、以及一表面選擇複合層14配置於該奈米纖維層16之上，其中表面選擇複合層14可由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成。該奈米纖維層16係由一離子性高分子層18與一高分子纖維層20之疊層所構成，其中該離子性高分子層18 係與該表面選擇複合層14直接接觸，而該高分子纖維層20係與該支撐層12接觸。其中，離子性高分子層18係與該表面選擇複合層14之離子性高分子具有相同材質。
本領域人士可依實際應用之需求，另外再加上其他習用透膜、半透膜或其他高分子膜於本發明之過濾材料上。
本發明所述之支撐層可為一不織布纖維支撐層，其中該不織布纖維支撐層的纖維平均直徑範圍從約500nm至約50μm。根據本發明另一實施例，該支撐層之厚度可介於1μm至約500μm，而其材質可為維素酯(cellouse ester)、聚碸(polysulfone)、聚丙烯(polypropylene、PP)、聚醚酮(polyetheretherketone、PEK)、聚酯(polyester、PET)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚亞醯胺(polyimide、PI)、聚氨酯(polyurethane)、氯化聚氯乙烯(chlorinated polyvinyl chloride、PVC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene acrylnitrile、AN)、玻璃纖維、無機纖維、金屬纖維、或其混合。
本發明所述之表面選擇複合層可具有一厚度介於50~500nm。本發明所述之離子性高分子具有重複單元、重複單元、以及重複單元，其中R1係苯環磺酸基(benzenesulfonic acid group)或烷鏈磺酸基(alkylsulfonic acid group)；R2係咪唑基 (imidazolyl())、或吡啶基 (pyridyl(、或))；以及，R3包括苯基、或甲酯基(methoxycarbonyl)。其中，重複單元、重複單元、以及重複單元係以無規方式或嵌段方式重複。根據本發明某些實施例，上述離子性高分子的分子量可介於300~1000000之間。
本發明所述之界面聚合高分子係為一雙胺化合物與一醯氯化合物經聚合反應所得。其中，該雙胺化合物可例如為1,3,5三胺基苯(triaminobenzene)、p-苯二胺(p-phenylene diamine)、m-苯二胺(m-phenylene diamine)、1,4-環己二胺(1,4-diaminocyclohexane)、1,2-環己二胺(1,2-diaminocyclohexane)、N,N-二苯乙烯二胺(N,N-diphenylethylene diamine)、哌嗪(piperazine)、三亞甲基二哌啶(trimethylene dipiperidine)、間二甲苯二胺(m-xylene diamine)、5-甲基壬烷-1,9-二胺(5-methylnonane-1,9-diamine)、羰基二胺(carbonyl diamine)、2,2-(亞乙二氧基)雙(乙胺)(2,2-(Ethylenedioxy)bis(ethylamine))、或其混合；而該醯氯化合物可例如為苯三甲基醯氯(trimesoyl chloride,TMC)、對苯二 醯氯(telephthalloyl chloride,TPC)、或其混合。
根據本發明一實施例，在該表面選擇複合層中，離子性高分子與界面聚合高分子間形成一離子鍵，而該離子鍵係由離子性高分子(具有公式(I))的R2基團上的氮原子與界面聚合高分子(由雙胺化合物與醯氯化合物經聚合反應所得)之氯原子所形成。
本發明所述之奈米纖維層的厚度係介於50 nm至約50μm。此外，本發明所述之高分子纖維可具有一平均纖維直徑介於2~800nm之間，其中該高分子纖維可例如為聚胺基甲酸酯(polyurethane,PU)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)、聚醚碸(polyethersulfone,PES)、聚偏氟乙烯(polyvinglidene fluoride,PVDF)、聚烯烴(polyolefin)、聚碸(polysulfone)、聚酯(polyester)、聚醯胺(polyamide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯醯胺(polyacrylamide)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethyl methacrylate)、多醣(polysaccharide)、或其混合。此外，該高分子纖維之形成方法可為溶液紡絲法(solution spining)、或靜電紡絲法(electrospinning)。
本發明亦揭露上述過濾材料的製造方法。根據本發明一實施例，該過濾材料的製造方法可包含以下步驟：首先，提供一支撐層，其中一高分子層配置於該支撐層之上，且該高分子層包含一離子性高分子。接著，將該高分子層依序含浸於一第一溶液及一第二溶液中，使得該含浸於該第一及第二 溶液中的高分子層經界面聚合反應轉化為一表面選擇複合層。由於該第一溶液包含一雙胺化合物，而該第二溶液包含一醯氯化合物，因此該表面選擇複合層係由該離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該界面聚合高分子係由該雙胺化合物與該醯氯化合物聚合所得，且該離子性高分子與界面聚合高分子間產生離子鍵。
第一溶液的製備方式可為將雙胺化合物溶於水中，其中雙胺化合物的添加量佔第一溶液約0.1-30重量%。該第一溶液可進一步添加甲醇、乙醇、異丙醇、或正丁醇。此外，該第二溶液的製備方式可為將醯氯化合物溶於有機溶劑中，其中醯氯化合物佔第二溶液約0.1-1重量%，所使用的有機溶劑例如正己烷(hexane)、三氯三氟乙烷(1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane)、戊烷(pentane)或庚烷(heptane)。
值得注意的是，該高分子層可完全含浸於該第一及第二溶液中。因此，在經一界面聚合反應後，可使整個高分子層轉化成該表面選擇複合層，得到第1圖所示之過濾材料。此外，根據本發明其他實施例，該高分子層亦可僅部份含浸於該第一及第二溶液中，而未含浸於該第一溶液及該第二溶液中的高分子層則被定義為一奈米纖維層，得到第3圖所示之過濾材料。另一方面，該高分子層可更包含一高分子纖維，使得該表面選擇複合層係由該高分子纖維、該離子性高分子、與該界面聚合高分子互相交錯所構成，如第2B圖所示。在此，該高分子層可由該離子性高分子與該高分子纖維同時經溶液紡絲法 或靜電紡絲法所形成。
根據本發明某些實施例，該高分子層係由一離子性高分子層及一高分子纖維層的疊層所構成，其中該高分子纖維層位於該離子性高分子層與該支撐層之間。因此，將高分子層部份含浸於一第一溶液及一第二溶液時，僅有部份該離子性高分子層含浸於該第一及第二溶液中而轉化為該表面選擇複合層，而未含浸於該第一溶液及該第二溶液中的離子性高分子層及高分子纖維層則被定義為奈米纖維層，得到第4圖所示之過濾材料。
以下藉由下列實施例來說明本發明所述之過濾材料及其製造方法，用以進一步闡明本發明之技術特徵。
離子性高分子
製備例1
取10g苯乙烯磺酸鈉、40g 4-乙烯基吡啶、7g苯乙烯、50g去離子水與50g異丙醇，置入反應瓶中，於氮氣下加熱至70℃。取0.2 g過硫酸鉀(KPS)作為起始劑溶於10 mL去離子水中後，注入反應瓶中後繼續攪拌3小時，之後經由沉澱純化步驟得到離子性高分子(poly E)，分子量約136784，產率為88%。
複合結構
製備例2
將製備例1所得之離子性高分子(Poly E)溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液(固含量為18%)。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一網狀高分子層(厚度約為10μm，纖維直徑介於約80至500nm 間)，得到複合結構(1)。
製備例3
將聚丙烯腈(PAN，分子量約240000g/mol，購自東華公司)與製備例1所得之離子性高分子(Poly E)溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液，其中聚丙烯腈與離子性高分子的重量比為1：1。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一網狀高分子層(厚度約為10μm，纖維直徑介於約80至500nm間)，得到複合結構(2)。
製備例4-7
依製備例3所述的方式進行，但將聚丙烯腈與離子性高分子的重量比由1：1分別調整為1：1.25、1：1.65、1：2、及1：2.5，得到複合結構(3)-(6)。
製備例8
將聚丙烯腈(PAN，分子量約240000g/mol，購自東華公司)溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一高分子層(厚度約為10μm)，得到複合結構(7)。
製備例9
將聚丙烯腈(PAN，分子量約240000g/mol，購自東華公司)溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一高分子層(厚度約為10μm)。接著，再將製備例3所得到的離子性高分子(Poly E)/聚丙烯腈(PAN)混和溶液經靜電紡絲製備於聚丙烯腈(PAN)高分子層之上，得到複合結構(8)。
製備例10
將聚胺酯(Polyurethane、PU)(購自國慶化學(Kuo-Ching Chem.Co.)，商品名稱KC58238AU，分子量約200000g/mol)，溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一高分子層(厚度約為10μm)。接著，將聚胺酯(Polyurethane、PU)與製備例1所得到的離子性高分子(Poly E)混和(其中聚胺酯與離子性高分子的重量比為1：1)，得到一溶液。接著，將上述溶液經靜電絲製備於聚胺酯高分子層之上，得到複合結構(9)。
製備例11
將聚醯亞胺(Polyimide、PI)(購自GE Plasctics，商品名稱Ultem)溶於二甲基乙醯胺(DMAc)得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(PET不織布，厚度110μm)上形成一高分子層(厚度約為10μm)。接著，將聚醯亞胺(Polyimide、PI)與製備例1所得到的離子性高分子(Poly E)混和(其中聚醯亞胺與離子性高分子的重量比為1：1)，得到一溶液。接著，將上述溶液經靜電絲製備於聚胺酯高分子層之上，得到複合結構(10)。
實施例1
將製備例2所得之複合結構(1)其高分子層部份含浸於一水相溶液(包含m-苯二胺(MPD)及水(m-苯二胺(MPD)/水=2/98(w/w))中3分鐘。取出後壓吸多於水份，並接著含浸於一油相溶液(包含苯三甲基醯氯(TMC)與己烷，苯三甲基醯氯 (TMC)與己烷=0.1/100(w/w))中30秒。取出後，將該結構置於烘箱中，以70℃烘乾10分鐘，以將部份之高分子層轉換成表面選擇複合層，得到過濾材料(1)。
對過濾材料(1)的表面選擇複合層進行紅外線光譜(IR spectroscopy)量測，並與離子性高分子(Poly E)的紅外線光譜進行比對，發現在1639cm-1及1540cm-1處發現新的特徵峰，證明Poly E與界面聚合高分子(由m-苯二胺與苯三甲基醯氯反應所得)形成離子鍵(由Poly E之吡啶基上的氮原子與醯氯的氯原子間的作用力產生)。最後，對該過濾材料(1)進行30000 ppm NaCl脫鹽測試，並量測其通量，結果如表1所示。
實施例2-6
依實施例1所述的方式進行，但將所使用的複合結構(1)分別改為製備例3-7所得複合結構(2)-(6)，得到過濾材料(2)-(6)。接著，對該過濾材料(2)-(6)進行30000 ppm NaCl脫鹽測試，並量測其通量，結果如表1所示。
比較實施例1
依實施例1所述的方式進行，但將所使用的複合結構(1)改為複合結構(7)，得到過濾材料(7)。接著，對該過濾材料(7)進行30000 ppm NaCl脫鹽測試，並量測其通量，結果如表1所示。
實施例7
將製備例10所得之複合結構(9)其聚胺酯與離子性高分子(Poly E)所形成的網狀高分子層部份含浸於一水相溶液(包含m-苯二胺(MPD)及水，m-苯二胺(MPD)/水=2/98(w/w))中3 分鐘。取出後壓吸多於水份，並接著含浸於一油相溶液(包含苯三甲基醯氯(TMC)與己烷，苯三甲基醯氯(TMC)與己烷=0.1/100(w/w))中30秒。取出後，將該結構置於烘箱中，以70℃烘乾10分鐘，以將部份之網狀高分子層轉換成表面選擇複合層，得到過濾材料(8)。接著，對該過濾材料(8)進行30000 ppm NaCl脫鹽測試，並量測其通量，結果如表1所示。
實施例8
將製備例11所得之複合結構(10)其聚醯亞胺與離子性高分子(Poly E)所形成的網狀高分子層部份含浸於一水相溶液(包含m-苯二胺(MPD)及水，m-苯二胺(MPD)/水=2/98(w/w))中3分鐘。取出後壓吸多於水份，並接著含浸於一油相溶液(包含苯三甲基醯氯(TMC)與己烷，苯三甲基醯氯(TMC)與己烷=0.1/100(w/w))中30秒。取出後，將該結構置於烘箱中，以70℃烘乾10分鐘，以將部份之網狀高分子層轉換成表面選擇複合層，得到過濾材料(9)。接著，對該過濾材料(9)進行30000 ppm NaCl脫鹽測試，並量測其通量，結果如表1所示。
由表1可知，本發明所述的過濾材料確實具有高通量，且具有高脫鹽效率。本發明所述的過濾材料，由於該表面選擇複合層係由一離子性高分子及一界面聚合高分子互相交錯所構成，藉由離子性高分子可與界面聚合高分子間產生離子鍵，可達到纖維自縮孔的目的，可作為超濾膜、脫鹽膜、奈濾膜、反滲透膜、或向前的反滲透膜，並應用於脫鹽製程、海水處理、超純水處理、水質軟化或貴重金屬回收。
前述已揭露了本發明數個具體實施方式的特徵，使此領域中具有通常技藝者得更加瞭解本發明細節的描述。此領域中具有通常技藝者應能完全明白且能使用所揭露之技術特徵，做為設計或改良其他製程和結構的基礎，以實現和達成在此所介紹實施態樣之相同的目的和優點。此領域中具有通常技藝者應也能瞭解這些對應的說明，並沒有偏離本發明所揭露之精神和範圍，且可在不偏離本發明所揭露之精神和範圍下進行各種改變、替換及修改。
10‧‧‧過濾材料
12‧‧‧支撐層
14‧‧‧表面選擇複合層
16‧‧‧奈米纖維層

Claims (44)

  1. 一種過濾材料，包含：一支撐層；以及一表面選擇複合層位於該支撐層之上，其中該表面選擇複合層係由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該離子性高分子係與界面聚合高分子間產生離子鍵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該支撐層包含一不織布纖維支撐層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之過濾材料，其中該不織布纖維支撐層的纖維平均直徑範圍從約500nm至約50μm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該支撐層包括纖維素酯(cellouse ester)、聚碸(polysulfone)、聚丙烯(polypropylene、PP)、聚醚酮(polyetheretherketone、PEK)、聚酯(polyester、PET)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚亞醯胺(polyimide、PI)、聚氨酯(polyurethane)、氯化聚氯乙烯(chlorinated polyvinyl chloride、PVC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene acrylnitrile、AN)、玻璃纖維、無機纖維、金屬纖維、或其混合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該離子性高分子具有重複單元、重複單元以及重複單元，其中重複單元、重 複單元、以及重複單元係以無規方式或嵌段方式重複，且R1係苯環磺酸基(benzenesulfonic acid group)或烷鏈磺酸基(alkylsulfonic acid group)；R2係咪唑基(imidazolyl())、或吡啶基(pyridyl(、或))；以及，R3包括苯基、或甲酯基(methoxycarbonyl)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該離子性高分子的分子量係介於300~1000000之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之過濾材料，其中該界面聚合高分子係為一雙胺化合物與一醯氯化合物經聚合反應所得。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之過濾材料，其中該雙胺化合物包含1,3,5三胺基苯、p-苯二胺、m-苯二胺、1,4-環己二胺、1,2-環己二胺、N,N-二苯乙烯二胺、哌嗪、三亞甲基二哌啶、間二甲苯二胺、5-甲基壬烷-1,9-二胺、羰基二胺、2,2-(亞乙二氧基)雙(乙胺)、或其混合。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之過濾材料，其中該醯氯化合物包括苯三甲基醯氯、對苯二醯氯、或其混合。
  10. 一種過濾材料，包含： 一支撐層；以及一表面選擇複合層位於該支撐層之上，其中該表面選擇複合層係由一高分子纖維、一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該離子性高分子係與界面聚合高分子間產生離子鍵。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之過濾材料，其中該高分子纖維包含聚胺基甲酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚醚碸、聚偏氟乙烯、聚烯烴、聚碸、聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、多醣、或其混合。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之過濾材料，其中高分子纖維的平均纖維直徑從2nm至800nm。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之過濾材料，其中該高分子纖維之形成方法包括溶液紡絲法或靜電紡絲法。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之過濾材料，其中該離子性高分子與該高分子纖維的重量比介於1：99至99：1之間。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，更包含：一奈米纖維層，配置於該支撐層及該表面選擇複合層之間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之過濾材料，其中該奈米纖維層包含一離子性高分子。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之過濾材料，其中該奈米纖維層由一離子性高分子及一高分子纖維互相交錯所構成。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之過濾材料，其中該奈米 纖維層包含一離子性高分子層及一高分子纖維層。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之過濾材料，其中該奈米纖維層的厚度係介於50nm至約50μm。
  20. 如申請專利範圍第7項所述之過濾材料，其中該離子鍵係由該離子性高分子之R2基團上的氮原子與該界面聚合高分子之氯原子所形成。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該支撐層的厚度係介於1μm至約500μm。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該表面選擇複合層的厚度係介於50nm至約500nm。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之過濾材料，其中該過濾材料係應用於超濾膜、脫鹽膜、奈濾膜、反滲透膜、或向前的反滲透膜。
  24. 一種過濾材料的製造方法，包含：提供一支撐層，其中一高分子層配置於該支撐層之上，且該高分子層包含一離子性高分子；將至少一部該高分子層依序含浸於一第一溶液及一第二溶液中，使得該含浸於該第一及第二溶液中的高分子層轉化為一表面選擇複合層，其中該第一溶液包含一雙胺化合物，以及該第二溶液包含一醯氯化合物。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該表面選擇複合層係由該離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該界面聚合高分子係由該雙胺化合物與該醯氯化合物聚合所得，其中該離子性高分子與界面 聚合高分子間產生離子鍵。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子層係部份含浸於該第一溶液及該第二溶液中，而未含浸於該第一溶液及該第二溶液中的高分子層係被定義為一奈米纖維層。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子層更包含一高分子纖維，使得該表面選擇複合層係由該高分子纖維、該離子性高分子、與該界面聚合高分子互相交錯所構成。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子層係由該離子性高分子與該高分子纖維經溶液紡絲法或靜電紡絲法所形成。
  29. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子層包含一離子性高分子層及一高分子纖維層，其中該高分子纖維層位於該離子性高分子層與該支撐層之間。
  30. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該支撐層包含一不織布纖維支撐層。
  31. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該不織布纖維支撐層的纖維平均直徑範圍從約500nm至約50μm。
  32. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該支撐層包括纖維素酯(cellouse ester)、聚碸(polysulfone)、聚丙烯(polypropylene、PP)、聚醚酮 (polyetheretherketone、PEK)、聚酯(polyester、PET)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚亞醯胺(polyimide、PI)、聚氨酯(polyurethane)、氯化聚氯乙烯(chlorinated polyvinyl chloride、PVC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene acrylnitrile、AN)、玻璃纖維、無機纖維、金屬纖維、或其混合。
  33. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該離子性高分子具有重複單元、重複單元、以及重複單元，其中重複單元、重複單元、以及重複單元係以無規方式或嵌段方式重複，且R1係苯環磺酸基(benzenesulfonic acid group)或烷鏈磺酸基(alkylsulfonic acid group)；R2係咪唑基(imidazolyl())、或吡啶 基(pyridyl(、或))；以及，R3包括苯基、或甲酯基(methoxycarbonyl)。
  34. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該離子性高分子的分子量係介於300~1000000之間。
  35. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該雙胺化合物包含1,3,5三胺基苯、p-苯二胺、m-苯二胺、1,4-環己二胺、1,2-環己二胺、N,N-二苯乙烯二胺、哌嗪、三亞甲基二哌啶、間二甲苯二胺、5-甲基壬烷-1,9-二胺、羰基二胺、2,2-(亞乙二氧基)雙(乙胺)、或其混合。
  36. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該醯氯化合物包括苯三甲基醯氯、對苯二醯氯、或其混合。
  37. 如申請專利範圍第27項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子纖維包含聚胺基甲酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚醚碸、聚偏氟乙烯、聚烯烴、聚碸、聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、多醣、或其混合。
  38. 如申請專利範圍第27項所述之過濾材料的製造方法，其中該高分子纖維的平均纖維直徑從2nm至800nm。
  39. 如申請專利範圍第27項所述之過濾材料的製造方法，其中該離子性高分子與該高分子纖維的重量比介於1：99至99：1之間。
  40. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該支撐層的厚度係介於1μm至約500μm。
  41. 如申請專利範圍第24項所述之過濾材料的製造方法，其中該表面選擇複合層的厚度係介於50nm至約500nm。
  42. 一種過濾材料，包含：一支撐層；一奈米纖維層，配置於該支撐層之上；以及一表面選擇複合層位於該奈米纖維層之上，其中該表面選擇複合層係由一離子性高分子、及一界面聚合高分子互相交錯所構成，其中該離子性高分子係與界面聚合高分子間產生離子鍵。
  43. 如申請專利範圍第42項所述之過濾材料，其中該奈米纖維層包含一離子性高分子。
  44. 如申請專利範圍第42項所述之過濾材料，其中該奈米纖維層由一離子性高分子及一高分子纖維互相交錯所構成。
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