一个个五年 反渗透膜市场化这样实现 （上）

“七五”攻关实现了芳香族聚酰胺反渗透复合膜小膜的制备，良好的性能让高从堦敏锐地捕捉到反渗透复合膜的应用潜力，他认为有必要推动复合膜走出实验室，走进海水淡化等实际应用领域。但从实验室到工业应用的道路哪有那么简单，中试设备制作大膜（按照产业化流程生产的1米宽度的膜片）、大型制膜机批量生产、各种场景下的工业化应用，这每一步都是以一个五年来计算。

1991年开始的“八五”攻关，由高从堦担任负责人的“反渗透复合膜研制”项目，就要解决反渗透复合膜的中试生产问题。这一年，49岁的高从堦被评为研究员，并开始招收硕士研究生，在传道授业、教书育人的同时，他的反渗透复合膜实验也多了得力帮手。前期良好的工作基础，也帮助他再次获得国家自然科学基金项目的资助。于是，在复合膜小试的基础上，高从堦与同事们一起，着手开展自动化程度较高的大型支撑膜制膜机和复合膜制膜机的设计建造和大膜的试制工作。

设备要怎么做，别人根本没有概念，高从堦也没有可以借鉴的案例，但所有人都指望着他来提出设计方案。对于长期在实验室做配方研究的高从堦来说，这是一个跨领域的严峻挑战，比如做复合膜制备的关键设备——喷头。喷头要把复合剂又匀又薄地喷涂到底膜上，如果喷涂厚了，会降低水的透过性，使出水压力增大，使反渗透膜失去实用性；如果喷涂不均匀，部分区域可能无法聚合完全，脱盐率得不到保障。为了这个喷头，高从堦找了很多机械设计的专业人员，但他们对提出的要求都无法给出很好的解决方案。为此，高从堦查阅大量复合膜制备和机械设计的文献，他自己画草图，自己做模型，提出了自己对于喷头制作的设计思路，大家再沿着高从堦提出的方向去研究攻克，才完成了喷头的开发。

另一个关键点是热处理通道的设计，复合剂要在一个通道中加热进行界面聚合反应，通道的长度关乎着反应时间的调节范围。小试的时候，反应时间范围比较宽泛，但在中试的时候，设备生产出来就定型了，定型之后的可调范围也就固定了。这些参数设计依据，都需要高从堦在一次次的小试中把反应条件摸透。为了这些参数，高从堦长时间在自己实验室里实验，就算单位的同事都很少能见到他。

有一次，公司的刘玉荣研究员来帮高从堦刮下玻璃板上做的小膜，由于操作失误，刮下来的膜不小心掉在了刘玉荣的裤子上，粘在裤子上的膜片怎么都弄不下来，刘玉荣嘀咕着：“咱们都是在玻璃板上做膜，没想到居然和裤子的布料结合得这么好。”高从堦凭借敏锐的科研直觉，认为布料可能是做复合膜支撑材料一个好选择。布料和膜有良好的结合性，同时还具备强度和韧性，也可以极大改善在大膜制备中存在的容易断裂的问题。但当时不知道选用什么布料效果最好，就想到涤纶布料耐酸碱，也许会适合膜生产的应用场景。于是刘玉荣就从市场买来涤纶布，他们在涤纶布上做膜，再一刮，膜真的掉不下来，而且还不影响膜的各项性能，效果非常好。

但市场上买的涤纶布薄厚不均，做出来的膜有的地方效果好，有的薄的地方膜材料就透过去了。所以他们就和上海丝织三厂、丝织六厂联系，专门给杭州水处理定做比民用更均匀的涤纶布，有了更均匀的布料，复合膜的制备实验就都在布料上开展了。后来大家又通过对多种布料材质的测试，发现无纺布与底膜的结合效果更好，所以后来就定型使用无纺布。

图为首批卷式反渗透膜样品

至此，复合反渗透膜三层组成结构被基本确立，由下及上，分别为无纺布增强层、底膜支撑层和聚酰胺脱盐层。