申请日2014.12.24
公开(公告)日2016.08.10
IPC分类号B01D69/12; B01D69/10; B01D71/56; B01D71/76
摘要
本发明涉及干式水处理分离器及其制造方法，其中所述干式水处理分离器包括：设置在多孔支撑体上的聚酰胺活性层;和设置在所述聚酰胺活性层上并且包含甘油化合物的涂层，其中所述干式水处理分离器的含水率为1%至10%。
权利要求书
1.一种干式水处理膜，包括：
多孔支撑体;
设置在所述多孔支撑体上的聚酰胺活性层;
以及
设置在所述聚酰胺活性层上的涂层，所述涂层包含甘油化合物;
其中含水率为1%至10%。
2.根据权利要求1所述的干式水处理膜，其中所述涂层通过用包含甘油化合物的组合物涂覆所述聚酰胺活性层而形成。
3.一种干式水处理膜，包括：
多孔支撑体;
设置在所述多孔支撑体上的聚酰胺活性层;
以及
设置在所述聚酰胺活性层上的涂层，所述涂层包含甘油化合物和聚乙烯醇(PVA);
其中含水率为1%至10%。
4.根据权利要求3所述的干式水处理膜，其中所述涂层通过用包含甘油化合物和聚乙烯醇的组合物涂覆所述聚酰胺活性层而形成。
5.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，其中所述甘油化合物为甘油、聚甘油、聚甘油脂肪酸酯，或它们的混合物。
6.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，其中所述甘油化合物为由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
其中在化学式1中，n为0至12的整数。
7.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，其中全部甘油化合物中90重量%或更高的所述甘油化合物包含在所述涂层中。
8.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，其在干态下的排盐率为97%或更高，并且透过流率为30加仑/英尺2.天至45加仑/英尺2.天。
9.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，相对于分离膜在50℃下再次干燥10分钟后的总面积，所述干式水处理膜在所述聚酰胺活性层与所述多孔支撑体之间的剥离面积为5%或更小。
10.根据权利要求1或3所述的干式水处理膜，其中所述涂层还包含醇。
11.根据权利要求2或4所述的干式水处理膜，其中所述组合物包含1重量%至60重量%的所述甘油化合物。
12.根据权利要求2或4所述的干式水处理膜，其中所述组合物还包含醇。
13.根据权利要求12所述的干式水处理膜，其中所述醇为选自以下的任一种或任意多种：甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇。
14.根据权利要求12所述的干式水处理膜，其中相对于整个组合物的含量，所述醇以0.1重量%至20重量%包含在内。
15.根据权利要求2或4所述的干式水处理膜，其中所述组合物还包含选自酮、表面活性剂和抗氧化剂中的一种或更多种。
16.一种水处理模块，其包括根据权利要求1或3所述的干式水处理膜。
17.一种用于制造干式水处理膜的方法，所述方法包括：
在多孔支撑体上形成包含胺化合物的水溶液层;
通过在所述水溶液层上接触包含酰卤的有机溶液形成聚酰胺活性层;
用包含甘油化合物的组合物表面涂覆所述聚酰胺活性层;以及
干燥所得物。
18.一种用于制造干式水处理膜的方法，所述方法包括：
在多孔支撑体上形成包含胺化合物的水溶液层;
通过在所述水溶液层上接触包含酰卤的有机溶液形成聚酰胺活性层;
用包含甘油化合物和聚乙烯醇(PVA)的组合物表面涂覆所述聚酰胺活性层;以及
干燥所得物。
19.根据权利要求17或18所述的用于制造干式水处理膜的方法，其中所述表面涂覆使用施涂法、喷射法或涂覆法进行。
20.根据权利要求17或18所述的用于制造干式水处理膜的方法，其中所述干燥在25℃至65℃下进行5分钟至60分钟。
说明书
高性能的基于聚酰胺的干式水处理分离器及其制造方法
技术领域
本说明书要求于2013年12月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0164307号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及基于聚酰胺的水处理膜及其制造方法，并且具体地，涉及这样的基于聚酰胺的干式水处理膜及其制造方法：所述干式水处理膜包括含有特定化合物的涂层，因此在干态下具有优良的含水率和剥离强度，并因此具有优良的排盐率和透过流率。
背景技术
由于近来严重的水质环境污染和水短缺，开发水资源的新来源已经成为所面临的紧急问题。对水质环境污染的研究的目的是高质量的住宅用水和工业用水，以及各种生活污水和工业废水的处理，并且对使用具有节能优点的分离膜的水处理工艺的关注增加。此外，预计环境法规的加速强化推进分离膜技术的广泛使用。传统的水处理工艺难以满足严格的法规，然而，分离膜技术确保了优良的处理效率和稳定的处理，因此预计在将来会成为水处理领域中的领先技术。
液体分离根据膜的孔分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗锡(stannizing)、主动运输、电渗析，等。
具体地，这种水处理膜的典型实例包括基于聚酰胺的水处理膜，并且基于聚酰胺的水处理膜使用以下方法来制造，其中通过在非织造织物上形成聚砜层而形成细孔支撑体，将该细孔支撑体浸入间苯二胺(mPD)水溶液中以形成mPD层，通过将该mPD层浸入或涂覆均苯三甲酰氯(TMC)有机溶剂使其与TMC相接触，并使其界面聚合以形成聚酰胺活性层。根据上述制造方法，非极性溶剂与极性溶剂彼此相接触，聚合仅在界面处发生，因此形成了厚度非常小的聚酰胺活性层。
同时，商业使用的基于聚酰胺的水处理膜具有一定规格，并且其作为分离膜具有优异性能，例如高排盐率和透过流率。商业所需的分离膜对半盐水的排盐率为至少97%或更高，并且需要能够使相对大量的水在相对较低的压力下通过，即，需要高流量特性。
同时，这样的水处理膜需要具有高排盐率以在商业上使用并实现大量脱盐，并且需要具有即使在相对较低的压力下也能够使过量水通过的优良的透过流率特性。因此，需要技术发展来进一步提高水处理膜的排盐率和透过流率特性。
此外，在现有的基于聚酰胺的水处理膜中，当再次干燥分离膜时，活性层的孔收缩，这引起排盐率和透过流率显著降低的问题。因此，在现有技术中，在以下条件下制备分离膜：在对其进行洗涤以除去未反应物质并在DIW中洗涤之后浸在存储溶液中而不再次干燥基于聚酰胺的水处理膜。然而，湿态下的分离膜存在的问题在于：在调整过程期间处理不便，并且运输成本高。
发明内容
技术问题
鉴于以上内容，本发明的目的为提供这样的基于聚酰胺的干式水处理膜：在聚酰胺活性层上用包含甘油化合物的组合物形成涂层，并因此即使在再次干燥分离膜之后也具有优良的剥离强度和含水率，从而具有优良的排盐率和透过流率。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了一种干式水处理膜，其包括：多孔支撑体;设置在所述多孔支撑体上的聚酰胺活性层;以及设置在所述聚酰胺活性层上的包含甘油化合物的涂层，其中含水率为1%至10%。
本说明书的另一个实施方案提供了一种干式水处理膜，其包括：多孔支撑体;设置在所述多孔支撑体上的聚酰胺活性层;以及设置在所述聚酰胺活性层上的包含甘油化合物和聚乙烯醇(PVA)的涂层，其中含水率为1%至10%。
本说明书的另一个实施方案提供了包含至少一个或更多个干式水处理膜的水处理模块。
本说明书的另一个实施方案提供了用于制造干式水处理膜的方法，所述方法包括：在多孔支撑体上形成包含胺化合物的水溶液层;通过在所述水溶液层上接触包含酰卤的有机溶液形成聚酰胺活性层;用包含甘油化合物的组合物表面涂覆所述聚酰胺活性层;以及干燥所得物。
本说明书的另一个实施方案提供了用于制备干式水处理膜的方法，所述方法包括：在多孔支撑体上形成包含胺化合物的水溶液层;通过在所述水溶液层上接触包含酰卤的有机溶液形成聚酰胺活性层;用包含甘油化合物和聚乙烯醇(PVA)的组合物表面涂覆所述聚酰胺活性层;以及干燥所得物。
有利效果
通过在聚酰胺活性层上包括由包含甘油化合物的组合物形成的涂层，本发明的干式水处理膜具有优良的剥离强度和含水率。
此外，在本发明的干式水处理膜中，由于存在甘油化合物，所以即使在干态下也防止了聚酰胺活性层的孔收缩或者含水率降低，因此存在具有优良的排盐率和透过流率的优点。
