一种超疏水性复合膜的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超疏水性复合膜的制造方法，将具有微米-纳米复合结构的镍表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，取出加热软化，再与具有微米-纳米复合结构的镍表面与具有软化聚氯乙烯的镍表面对应相压，取下后得到疏水层；将聚芳枫涂覆在载玻片上，干燥得到基膜层；将氟乙烯-乙烯基醚聚合物涂覆在基膜层上，得到粘结层，再将疏水层覆盖在粘结层上，得到超疏水性复合膜。通过上述方式，本发明的超疏水性复合膜的制造方法，得到的超疏水性复合膜结构简单，疏水层通过粘结层与基膜层相连接能确保结合牢固，机械性能优异，不会开裂和断裂，该制造方法操作简单，安全可靠，适合工业化生产，能够大规模的推广应用。
【专利说明】一种超疏水性复合膜的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及膜【技术领域】，特别是涉及一种超疏水性复合膜的制造方法。
【背景技术】
[0002]膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离技术。膜分离技术与传统的过滤方法的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，膜分离技术是一种物理过程，不需要发生相的变化和添加助剂。疏水膜是膜的一种，一般指表面与水的接触角大于150°和小于10°的水滴滚动角的膜,具有防水、防冰、防雪、防污、防雾、防尘等功能。传统的疏水膜的机械性能不好，使用时容易断裂或开裂，制作过程复杂，使生产的成本大大提高。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种超疏水性复合膜的制造方法，该方法安全可靠，得到的膜疏水性能好。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种超疏水性复合膜的制造方法，所述超疏水性复合膜包括基膜层、粘结层和疏水层，所述基膜层、所述粘结层和所述疏水层依次连接，所述基膜层的材料为聚芳枫，所述粘结层的材料为氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水层的材料为聚氯乙烯；
(1)对镍表面进行脉冲激光刻蚀，在所述脉冲激光刻蚀过程中，所述镍表面刻蚀微槽的宽度由脉冲激光光斑的宽度确定，所述镍表面的刻蚀深度由激光的脉冲能量和重复刻蚀的次数确定，将刻蚀后的镍表面用超声波清洗干净，自然晾干得到具有微米-纳米复合结构的镍表面；
(2)将所述具有微米-纳米复合结构的镍表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，静置放置2-4小时,取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.4-0.8mm的聚氯乙烯薄膜,对所述镍表面进行加热20-30分钟，所述加热温度为170-180°C，再将步骤(I)得到的具有微米-纳米复合结构的镍表面与具有软化聚氯乙烯的镍表面对应相压，印压进行12-14秒，取下后得到疏水层；
(3)将聚芳枫和硅烷偶联剂Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于N-甲基吡咯烷酮和一缩二乙二醇的混合溶剂中，所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为1:0.5-1.5，搅拌8-10小时后得到混合液，其中所述聚芳枫的粒径为30ym-100nm，将所述混合液涂覆在载玻片上，干燥得到基膜层；
(4)将氟乙烯-乙烯基醚聚合物溶于甲苯中，涂覆在基膜层上，得到粘结层，再将疏水层覆盖在粘结层上，得到超疏水性复合膜。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中静置放置3小时，取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.6mm的聚氯乙烯薄膜。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中对所述镍表面的加热时间为26分钟，所述加热温度为177°C。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，步骤(3)中所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为1:1.2。
[0008]本发明的有益效果是:本发明的超疏水性复合膜的制造方法，得到的超疏水性复合膜结构简单，疏水层通过粘结层与基膜层相连接能确保结合牢固，机械性能优异，不会开裂和断裂，该制造方法操作简单，安全可靠，适合工业化生产，能够大规模的推广应用。
【具体实施方式】
[0009]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0010]实施例一:
提供一种超疏水性复合膜的制造方法，所述超疏水性复合膜包括基膜层、粘结层和疏水层，所述基膜层、所述粘结层和所述疏水层依次连接，所述基膜层的材料为聚芳枫，所述粘结层的材料为氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水层的材料为聚氯乙烯；
(1)对镍表面进行脉冲激光刻蚀，在所述脉冲激光刻蚀过程中，所述镍表面刻蚀微槽的宽度由脉冲激光光斑的宽度确定，所述镍表面的刻蚀深度由激光的脉冲能量和重复刻蚀的次数确定，将刻蚀后的镍表面用超声波清洗干净，自然晾干得到具有微米-纳米复合结构的镍表面；
(2)将所述具有微米-纳米复合结构的镍表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，静置放置3小时，取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.6mm的聚氯乙烯薄膜，对所述镍表面进行加热26分钟，所述加热温度为177°C，再将步骤(I)得到的具有微米-纳米复合结构的镍表面与具有软化聚氯乙烯的镍表面对应相压，印压进行12秒，取下后得到疏水层；
(3)将聚芳枫和硅烷偶联剂Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于N-甲基吡咯烷酮和一缩二乙二醇的混合溶剂中，所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为1:1.2，搅拌10小时后得到混合液，其中所述聚芳枫的粒径为30ym-100nm，将所述混合液涂覆在载玻片上，干燥得到基膜层；
(4)将氟乙烯-乙烯基醚聚合物溶于甲苯中，涂覆在基膜层上，得到粘结层，再将疏水层覆盖在粘结层上，得到超疏水性复合膜。
[0011]实施例二:
提供一种超疏水性复合膜的制造方法，所述超疏水性复合膜包括基膜层、粘结层和疏水层，所述基膜层、所述粘结层和所述疏水层依次连接，所述基膜层的材料为聚芳枫，所述粘结层的材料为氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水层的材料为聚氯乙烯；
(1)对镍表面进行脉冲激光刻蚀，在所述脉冲激光刻蚀过程中，所述镍表面刻蚀微槽的宽度由脉冲激光光斑的宽度确定，所述镍表面的刻蚀深度由激光的脉冲能量和重复刻蚀的次数确定，将刻蚀后的镍表面用超声波清洗干净，自然晾干得到具有微米-纳米复合结构的镍表面；
(2)将所述具有微米-纳米复合结构的镍表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，静置放置2.5小时，取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.5_的聚氯乙烯薄膜，对所述镍表面进行加热20分钟，所述加热温度为172°C，再将步骤(I)得到的具有微米-纳米复合结构的镍表面与具有软化聚氯乙烯的镍表面对应相压，印压进行14秒，取下后得到疏水层；
(3)将聚芳枫和硅烷偶联剂Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于N-甲基吡咯烷酮和一缩二乙二醇的混合溶剂中，所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为
1: 0.8，搅拌9小时后得到混合液，其中所述聚芳枫的粒径为30 μ m-100nm,将所述混合液涂覆在载玻片上，干燥得到基膜层；
(4)将氟乙烯-乙烯基醚聚合物溶于甲苯中，涂覆在基膜层上，得到粘结层，再将疏水层覆盖在粘结层上，得到超疏水性复合膜。
[0012]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种超疏水性复合膜的制造方法，其特征在于，所述超疏水性复合膜包括基膜层、粘结层和疏水层，所述基膜层、所述粘结层和所述疏水层依次连接，所述基膜层的材料为聚芳枫，所述粘结层的材料为氟乙烯-乙烯基醚聚合物，所述疏水层的材料为聚氯乙烯； (1)对镍表面进行脉冲激光刻蚀，在所述脉冲激光刻蚀过程中，所述镍表面刻蚀微槽的宽度由脉冲激光光斑的宽度确定，所述镍表面的刻蚀深度由激光的脉冲能量和重复刻蚀的次数确定，将刻蚀后的镍表面用超声波清洗干净，自然晾干得到具有微米-纳米复合结构的镍表面； (2)将所述具有微米-纳米复合结构的镍表面浸入到聚氯乙烯的甲苯溶液中，静置放置2-4小时,取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.4-0.8mm的聚氯乙烯薄膜,对所述镍表面进行加热20-30分钟，所述加热温度为170-180°C，再将步骤(I)得到的具有微米-纳米复合结构的镍表面与具有软化聚氯乙烯的镍表面对应相压，印压进行12-14秒，取下后得到疏水层； (3)将聚芳枫和硅烷偶联剂Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷溶于N-甲基吡咯烷酮和一缩二乙二醇的混合溶剂中，所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为1:0.5-1.5，搅拌8-10小时后得到混合液，其中所述聚芳枫的粒径为30ym-100nm，将所述混合液涂覆在载玻片上，干燥得到基膜层； (4)将氟乙烯-乙烯基醚聚合物溶于甲苯中，涂覆在基膜层上，得到粘结层，再将疏水层覆盖在粘结层上，得到超疏水性复合膜。
2.根据权利要求1所述的超疏水性复合膜的制造方法，其特征在于，步骤(2)中静置放置3小时，取出后静置晾干后在所述镍表面形成厚度为0.6mm的聚氯乙烯薄膜。
3.根据权利要求1所述的超疏水性复合膜的制造方法，其特征在于，步骤(2)中对所述镍表面的加热时间为26分钟，所述加热温度为177°C。
4.根据权利要求1所述的超疏水性复合膜的制造方法，其特征在于，步骤(3)中所述N-甲基吡咯烷酮和所述一缩二乙二醇的体积比为1:1.2。
【文档编号】B01D67/00GK103551051SQ201310531218
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】白永平, 邵志敏, 丁丽萍 申请人:无锡海特新材料研究院有限公司