[發明專利]一種雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010142331.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111318182B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張玉忠;粱晴晴;辛清萍;李泓
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D67/00;B01D53/22
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，包括聚偏氟乙烯基膜和設置于聚偏氟乙烯基膜單側表面的超疏水層；所述超疏水層由疏水納米粒子-聚合物懸浮液制備得到；所述疏水納米粒子-聚合物懸浮液的組成成分包括疏水納米粒子、聚合物、溶劑和非溶劑；所述疏水納米粒子的粒徑為10～100nm；所述聚合物的粒徑為0.2～4μm；所述疏水納米粒子-聚合物懸浮液中疏水納米粒子的質量分數為0.5～10％，聚合物的質量分數為0.5～5％，溶劑的質量分數為75～85％，非溶劑的質量分數為10～18％；

所述疏水納米粒子包括疏水二氧化硅、疏水二氧化鈦、疏水碳納米管、疏水氧化鋅和疏水金屬有機骨架中的一種或幾種；

所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈和聚苯乙烯中的一種或幾種；

所述溶劑包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜和磷酸三乙酯中的一種或幾種；

所述非溶劑包括乙二醇、聚乙二醇、乙醇、甘油、丙三醇、環己烷和辛醇中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，所述疏水納米粒子-聚合物懸浮液的制備方法包括以下步驟：

將非溶劑和聚合物混合后依次進行第一超聲和第一攪拌，得到混合液；

向所述混合液中依次加入溶劑和疏水納米粒子，然后依次進行第二超聲和第二攪拌，得到疏水納米粒子-聚合物懸浮液。

3.根據權利要求2所述的雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，所述第一超聲的時間為0.5～2h，第一攪拌的時間為0.5～2h；所述第二超聲的時間為10～30min，第二攪拌的時間為12～16h。

4.根據權利要求1所述的雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，所述聚偏氟乙烯基膜的形式包括中空纖維膜、管式膜和平板膜中的一種。

5.根據權利要求1所述的雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，所述雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜的厚度為100～120μm，所述超疏水層的厚度為0.5～20μm。

6.權利要求1～5任意一項所述雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將疏水納米粒子-聚合物懸浮液涂覆于聚偏氟乙烯基膜單側表面，然后浸泡于凝固浴中進行相轉化，得到雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆的方法包括旋涂或噴涂。

8.權利要求1～5任意一項所述雙面疏水性差異化的聚偏氟乙烯膜在膜法脫硫中的應用。