项目名称:高性能反渗透膜基材无纺布制备的关键技术与应用
项目编号:HJJS-2024-2-08
获奖等级:二等奖
完成单位:山东建筑大学、宁波日新恒力科技有限公司、深圳大学
完成人:罗培栋、陈飞勇、李政道、朱建军、邱立平、孙重哲、宋扬、朱学武、张恒、肖冰、罗从伟、王永磊、徐景涛
项目简介
目前,高性能反渗透膜基材无纺布面临诸如纤维分散不均匀、无纺布基本性能不均一、不稳定,涂膜层固化后的反渗透膜纵向两边会向涂膜面卷曲、褶皱,如何在保持低通液阻力的同时,保证聚砜溶液涂覆在基材无纺布光面后,涂覆液不会渗漏至基材无纺布的反面等技术难题。
针对这些行业难题,项目团队通过产学研深度合作,从“纤维分散、涂覆工艺、低通液阻力控制”等关键环节入手,经过多年研究和实践,研发出高性能反渗透膜基材无纺布,解决了我国反渗透膜基材生产领域的关键技术瓶颈,打破了国外对该技术的长期垄断,成功实现了高性能无纺布的国产化生产。
项目主要创新点包括:(1)提出了创新的PEO与聚丙烯酰胺复合分散体系,有效解决了纤维分散不均的问题,确保了无纺布的厚度均匀性和超细纤维的留着率,为提高产品的力学性能奠定了基础;(2)改进了涂覆和固化工艺,成功防止了涂膜层固化后出现的卷曲、褶皱现象,显著提升了涂层的平整度和附着力,使反渗透膜基材在实际应用中的稳定性大大提高;(3)研发了涂覆液渗透控制技术,确保涂覆液不会渗漏至无纺布的反面,同时保持低通液阻力。这一技术解决了传统工艺中涂层渗漏导致的性能下降问题,显著提高了产品的过滤性能和使用寿命。
依托项目成果,先后获得授权专利 17 项(其中发明专利 14 项),发表学术论文 83 篇(其中 SCI 论文 68 篇),主编国家、地方及团体标准 5 部。相关产品质量稳定,实现进口基材国产替代。截至 2023 年底,基材已在中建八局、中国国检集团、山东颐养健康集团等多家膜制造企业规模应用。产业链上下游在原料、装备与检测环节同步完成技术升级,进一步巩固了国产膜材料的供应安全。项目荣获了“山东省环保产业环境技术进步奖一等奖”“中国膜行业专利金奖”等多项荣誉。
获奖感言
罗培栋
本项目致力于突破高端水处理膜基材领域的技术瓶颈,长期以来,国内在本领域过度依赖进口,限制了水处理技术的自主发展。团队通过优化纤维分散控制技术、涂覆工艺优化以及低通液阻力控制,实现了膜基材无纺布性能的显著提升。不仅提升了膜的稳定性和使用寿命,还大幅提升了膜材料的过滤效率和抗污染能力,为我国膜制备行业提供了强有力的技术支撑。同时我们通过与行业领先企业合作,将项目成果成功转化为产业应用,推动了水处理领域的技术进步。原始创新是解决技术难题的根本途径,科研成果的产业化转化需要注重市场需求的契合。未来,我们将继续推进技术创新,致力于提升水处理技术的自主可控能力,为推动我国环保产业的整体进步贡献力量。