[發明專利]一種超疏水性復合膜的制造方法

有效

• 申請號: 201310531218.5
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103551051A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 白永平;邵志敏;丁麗萍
• 申請（專利權）人: 無錫海特新材料研究院有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/68;B01D67/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術領域

本發明涉及膜技術領域，特別是涉及一種超疏水性復合膜的制造方法。

背景技術

膜是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離技術。膜分離技術與傳統的過濾方法的不同在于膜可以在分子范圍內進行分離，膜分離技術是一種物理過程，不需要發生相的變化和添加助劑。疏水膜是膜的一種，一般指表面與水的接觸角大于150°和小于10°的水滴滾動角的膜，具有防水、防冰、防雪、防污、防霧、防塵等功能。傳統的疏水膜的機械性能不好，使用時容易斷裂或開裂，制作過程復雜，使生產的成本大大提高。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種超疏水性復合膜的制造方法，該方法安全可靠，得到的膜疏水性能好。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種超疏水性復合膜的制造方法，所述超疏水性復合膜包括基膜層、粘結層和疏水層，所述基膜層、所述粘結層和所述疏水層依次連接，所述基膜層的材料為聚芳楓，所述粘結層的材料為氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水層的材料為聚氯乙烯；

（1）對鎳表面進行脈沖激光刻蝕，在所述脈沖激光刻蝕過程中，所述鎳表面刻蝕微槽的寬度由脈沖激光光斑的寬度確定，所述鎳表面的刻蝕深度由激光的脈沖能量和重復刻蝕的次數確定，將刻蝕后的鎳表面用超聲波清洗干凈，自然晾干得到具有微米-納米復合結構的鎳表面；

（2）將所述具有微米-納米復合結構的鎳表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，靜置放置2-4小時，取出后靜置晾干后在所述鎳表面形成厚度為0.4-0.8mm的聚氯乙烯薄膜，對所述鎳表面進行加熱20-30分鐘，所述加熱溫度為170-180℃，再將步驟（1）得到的具有微米-納米復合結構的鎳表面與具有軟化聚氯乙烯的鎳表面對應相壓，印壓進行12-14秒，取下后得到疏水層；

（3）將聚芳楓和硅烷偶聯劑γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于N-甲基吡咯烷酮和一縮二乙二醇的混合溶劑中，所述N-甲基吡咯烷酮和所述一縮二乙二醇的體積比為1:0.5-1.5，攪拌8-10小時后得到混合液，其中所述聚芳楓的粒徑為30μm-100nm，將所述混合液涂覆在載玻片上，干燥得到基膜層；

（4）將氟乙烯-乙烯基醚聚合物溶于甲苯中，涂覆在基膜層上，得到粘結層，再將疏水層覆蓋在粘結層上，得到超疏水性復合膜。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（2）中靜置放置3小時，取出后靜置晾干后在所述鎳表面形成厚度為0.6mm的聚氯乙烯薄膜。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（2）中對所述鎳表面的加熱時間為26分鐘，所述加熱溫度為177℃。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（3）中所述N-甲基吡咯烷酮和所述一縮二乙二醇的體積比為1:1.2。

本發明的有益效果是：本發明的超疏水性復合膜的制造方法，得到的超疏水性復合膜結構簡單，疏水層通過粘結層與基膜層相連接能確保結合牢固，機械性能優異，不會開裂和斷裂，該制造方法操作簡單，安全可靠，適合工業化生產，能夠大規模的推廣應用。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：

提供一種超疏水性復合膜的制造方法，所述超疏水性復合膜包括基膜層、粘結層和疏水層，所述基膜層、所述粘結層和所述疏水層依次連接，所述基膜層的材料為聚芳楓，所述粘結層的材料為氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水層的材料為聚氯乙烯；

（1）對鎳表面進行脈沖激光刻蝕，在所述脈沖激光刻蝕過程中，所述鎳表面刻蝕微槽的寬度由脈沖激光光斑的寬度確定，所述鎳表面的刻蝕深度由激光的脈沖能量和重復刻蝕的次數確定，將刻蝕后的鎳表面用超聲波清洗干凈，自然晾干得到具有微米-納米復合結構的鎳表面；

（2）將所述具有微米-納米復合結構的鎳表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，靜置放置3小時，取出后靜置晾干后在所述鎳表面形成厚度為0.6mm的聚氯乙烯薄膜，對所述鎳表面進行加熱26分鐘，所述加熱溫度為177℃，再將步驟（1）得到的具有微米-納米復合結構的鎳表面與具有軟化聚氯乙烯的鎳表面對應相壓，印壓進行12秒，取下后得到疏水層；