本发明涉及膜蒸馏领域，尤其涉及一种用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜及其制备方法。
背景技术：
1、尽管地球表面97％的面积被水覆盖，但可供人类直接使用的淡水资源仅占到水体总量的2.5％。而且在这些淡水资源中，70％是以冰盖、冰川和深层地下水的形式存在，难以被人类直接利用。
2、脱盐技术不仅可以开发利用海水资源，也可以实现工业生产活动中水资源的循环利用，但其的快速扩张应用产生大量的高盐废水。相对于传统的热法脱盐和反渗透脱盐技术，以膜蒸馏技术为核心的高盐废水处理技术具有截留率高(理论截留率100％)、设备简单、操作方便、可利用低品位热源(如太阳能、地热、废热)、可进行高浓度盐水浓缩及对膜的机械强度要求低等技术优点，在利用低品热源和处理高盐废水等领域具有广阔的应用前景。
3、相比于传统的热蒸馏法与其他压力驱动膜分离技术，纵然md技术(膜蒸馏技术)在成本上更加经济,在能耗上更加环保，但由于常规的膜蒸馏用膜主要是由聚偏氟乙烯(pvdf)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚丙烯(pp)或聚乙烯(pe)等疏水聚合物材料通过相转化、拉伸或静电纺丝等方法制备而成的疏水性多孔膜。当被处理料液中含有疏水性污染物比如蛋白质、油性物质等时，在膜蒸馏过程中会导致严重的膜污染直至发生膜润湿现象，其通量与脱盐性能的长期稳定性受到极大的挑战，这极大地制约了md的工业化应用。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提供一种用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜及其制备方法，旨在解决现有技术膜蒸馏用膜易被污染等问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜，所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜包括聚四氟乙烯中空纤维膜、依次附着于所述聚四氟乙烯中空纤维膜的外壁的碳纳米管层、聚乙烯醇层。
3、所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜在含油盐水中的8h渗透通量与所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的外径的比例关系为6～8kg/m2h：1.0～1.5mm。
4、所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜在含油盐水中的8h截留率与所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的外径的比例关系为99.66～99.99％：1.0～1.5mm。
5、进一步地，所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的水的前进接触角<70°、后退接触角<55°。
6、本发明还提供了一种如上所述的用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的制备方法，采用碳纳米管分散液对聚四氟乙烯中空纤维膜进行碳纳米管层附着操作，得碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜；其中，所述碳纳米管分散液的固含量为0.15～0.25％，其中的溶剂为醇类溶剂。
7、采用聚乙烯醇溶液对所述碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜进行聚乙烯醇层附着操作，并与交联液进行交联反应，得所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜；其中，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为1～8％。
8、进一步地，所述碳纳米管层附着操作的方式为将所述聚四氟乙烯中空纤维膜置于所述碳纳米管分散液中真空抽滤处理，再干燥处理，得所述碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜；其中，所述碳纳米管分散液的固含量为0.15～0.25％。
9、进一步地，所述醇类溶剂为无水乙醇；所述碳纳米管分散液的获得方式为将羧基化的多壁碳纳米管粉末与所述无水乙醇混合。
10、进一步地，所述聚乙烯醇层附着操作的方式为将所述碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜于所述聚乙烯醇溶液中浸泡处理1～2h。
11、进一步地，所述交联液为丁二酸溶液；其中，所述丁二酸溶液的质量分数为1～5％。
12、进一步地，所述交联反应的时长为1h。
13、进一步地，所述碳纳米管层附着操作的步骤之前还包括将所述聚四氟乙烯中空纤维膜于无水乙醇中浸泡处理1～2h。
14、进一步地，所述聚四氟乙烯中空纤维膜的内径为0.6～0.8mm、外径为1.0～1.5mm、外壁厚度为0.2～0.3mm。
15、本发明达到的有益效果：
16、本发明提供的用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜由碳纳米管层、聚乙烯醇层、聚四氟乙烯中空纤维膜附着结合组成。其渗透通量稳定、截留率高，且膜的外表面具有良好的亲水性，避免了油污污染问题，对解决膜蒸馏用膜易造成膜污染、膜润湿问题具有重要意义。
17、本发明提供的用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜通过附着有碳纳米管层的碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜的外表面的羧基和亲水涂层液(聚乙烯醇溶液)的羟基发生反应，再由交联液对疏水表面进一步界面交联固化制得。该制备方法工艺简单、操作方便、均一性好、成本较低、适合工业化产业化生产应用。
1.一种用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜，其特征在于，所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜包括聚四氟乙烯中空纤维膜、依次附着于所述聚四氟乙烯中空纤维膜的外壁的碳纳米管层、聚乙烯醇层；
2.根据权利要求1所述的用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜，其特征在于，所述用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的水的前进接触角<70°、后退接触角<55°。
3.一种如权利要求1或2所述的用于膜蒸馏的新型janus复合中空纤维膜的制备方法，其特征在于，采用碳纳米管分散液对聚四氟乙烯中空纤维膜进行碳纳米管层附着操作，得碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜；其中，所述碳纳米管分散液的固含量为0.15～0.25％，其中的溶剂为醇类溶剂；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管层附着操作的方式为将所述聚四氟乙烯中空纤维膜置于所述碳纳米管分散液中真空抽滤处理，再干燥处理，得所述碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜；其中，所述碳纳米管分散液的固含量为0.15～0.25％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为无水乙醇；所述碳纳米管分散液的获得方式为将羧基化的多壁碳纳米管粉末与所述无水乙醇混合。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇层附着操作的方式为将所述碳纳米管-聚四氟乙烯复合中空纤维膜于所述聚乙烯醇溶液中浸泡处理1～2h。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述交联液为丁二酸溶液；其中，所述丁二酸溶液的质量分数为1～5％。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述交联反应的时长为1h。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管层附着操作的步骤之前还包括将所述聚四氟乙烯中空纤维膜于无水乙醇中浸泡处理1～2h。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯中空纤维膜的内径为0.6～0.8mm、外径为1.0～1.5mm、外壁厚度为0.2～0.3mm。
