反渗透膜是反渗透系统的核心元件,在海水淡化、锅炉供水、除盐水生产、饮用水生产、废水处理及特种分离过程中发挥重要作用。反渗透膜在使用过程中,由于污染引起的性能衰减较严重,造成服役寿命缩短,导致应用成本增加。解决反渗透膜渗透通量的问题,开发抗菌、耐污染的反渗透膜具有重要意义。
采用1,1-二甲基双胍盐酸盐(DBHC)对自制超支化聚氨酯(HCPU)进行接枝改性,得到抗菌型超支化聚氨酯(HABPU)。通过静电纺丝技术,制备具有杀菌功能的反渗透膜。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测定仪及固体表面Zeta电位分析仪,表征反渗透膜的表面形貌和性质。通过孔隙率测试、反渗透膜选择透过性测试、抗有机物污染测试、抗菌测试等表征反渗透膜的性能。
结果表明:HABPU改性膜较未改性膜表面微观形貌、粗糙度和孔隙率等变化较小,润湿性增强。电解质溶液pH值=6~7时,HABPU改性膜表面几乎不显电性。HABPU 改性膜的渗透通量和截留率分别达到(57.5±2.1)L/(m2·h)和(95.2±0.5)%,均高于未改性膜。HABPU 改性膜与大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)接触 2 h 后,杀菌率达到100%,表现优良的抗菌性能。