反渗透复合膜制备研究

水作为一种不可或缺的自然资源，直接影响人类生活和经济社会的发展，而水资源短缺已成为全人类所面临的一个严峻问题。地球上海水和苦咸水占世界水资源总量的99%以上，天津津腾实验设备有限公司认为若能研究开发高效节能的淡水技术，将海水和苦咸水中的盐分脱除，将其转化为人类可直接利用的淡水资源，可极大缓解严重的水资源短缺问题。反渗透技术由于其设备投资小、能耗低、建设周期短等优点已成为海水淡化和苦咸水脱盐的主流技术。

1.等离子体制备高性能反渗透膜原理及优势
反渗透复合膜的制备方法包括层压法、浸渍法、等离子体聚合法，界面聚合法等，其中界面聚合法应用最为广泛，是工业化生产反渗透膜品种最多、产量最大的方法。目前商业反渗透复合膜的功能层多为芳香聚酰胺，此类复合膜相比其他反渗透膜具有更高的通量和脱盐率、更好的耐压性和酸碱耐受范围，但聚酰胺类复合膜不耐氧化，防污和抗垢能力差，耐氯性差，限制了其在水处理中的应用。通过等离子体聚合形成的功能层具有更好的耐氯性，支撑层与功能层之间的粘附性能也会更强。天津津腾实验设备有限公司了解到等离子体聚合成膜具有以下优点：
（1）等离子体聚合既不要求聚合单体含不饱和键，也不需要含有两个以上的特征官能团，从而扩大了单体的选择范围；
（2）聚合薄膜表面无针孔、膜质均匀，与基底的粘结性能很好；
（3）聚合物膜高度交联，通过控制聚合单体，放电参数，装置参数等可以在一定程度上调控所制备的聚合物膜的交联和支化度，由此调控聚合物膜的化学稳定性和热稳定性等；
（4）等离子体聚合工艺高效能、低消耗、绿色无污染。

2.聚合时间
天津津腾实验设备有限公司研究发现有人以聚丙烯（PP）和聚砜（PSf）超滤膜为支撑层，通过等离子体聚合分别将不同单体沉积在基膜表面制得反渗透复合膜并研究了实验参数对膜性能的影响。实验中选用烯丙胺、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为聚合单体，在其他条件不变的情况下，随着聚合时间的延长更多的等离子体聚合物沉积在PP膜表面，水通量下降的同时脱盐率逐渐上升。通过扫描电镜观测不同聚合时间下膜表面的微观结构发现，聚合30min后PP膜表面的微孔消失形成了致密的活性层，进一步说明了反应过程中生成了聚合物并覆盖了支撑层表面的微孔。

3.结束语
等离子体聚合是20世纪50年代发展起来的一种新型高分子聚合膜制备工艺。自1970年以来，发表了大量关于不同单体的等离子体聚合膜的制备、聚合机理、聚合物膜的性能和应用等方面的专著和文章，通过该方法合成的具有特殊性能的聚合物通常具有良好的化学惰性、不溶于水、优良的机械柔韧性和耐热性，因此在医疗器具、微电子元件、渗透分离膜等领域获得了广泛的应用。其中等离子体聚合膜在分离膜中研究最多的是用作气体分离膜，在反渗透复合膜方面的应用尤其是国内的研究较少。等离子体聚合突破了传统制膜方法单体选择的局限性，但是聚合机理尚不统一，这为研究单体结构和反应参数对聚合物结构的影响带来一定的困难。可以预见，随着研究的不断深入，聚合机理进一步明确，等离子体聚合在反渗透复合膜领域也将得到广泛的应用。