CN100348304C - 一种复合支撑液膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合支撑液膜及其制备方法。本发明的复合支撑液膜是具有三层结构的膜，中间为多孔支撑体层，两侧为超薄皮层；多孔支撑体层里面固定了液膜相，液膜相是质量分数为20%～45%的LiCl溶液，具有强吸湿能力和难挥发性；超薄皮层是聚偏氟乙烯膜，是一种疏水性膜，对复合支撑液膜起保护作用。本发明的复合支撑液膜有三种制备方法，分别是粘结法、干法溶液沉积法和湿法溶液沉积法，工艺简单、设备成本低，并且所制出的复合支撑液膜的皮层超薄。本发明所获得的复合支撑液膜及制品，可广泛应用于水处理技术、新风全热回收技术、空调节能技术、化工冶金、环境保护、生化工程等领域。

Description

一种复合支撑液膜及其制备方法

技术领域

本发明属于空气除湿与热湿回收领域，具体涉及一种用于实现空气除湿与热湿回收的复合支撑液膜及其制备方法。

背景技术

目前，由于人们越来越重视室内空气的质量，并寻求一种可以使空气除湿与热湿回收过程连续进行，无腐蚀问题，无须阀门切换，无运动部件，系统可靠性高，易维护，能耗小，维护费用低等的除湿与热湿回收方法。而这正是膜法除湿与热湿回收与传统除湿与热湿回收方法相比所具有优点。

传统的空气除湿方法包括冷却法除湿、固体吸附剂除湿和液体吸湿剂除湿。冷却法除湿是将湿空气冷却到露点温度以下，使空气中的水蒸气冷凝后从空气中脱除。冷却法除湿不能达到很低的露点，它需要消耗大量的能量来冷却空气，使水蒸气冷凝并带走冷凝产生的热量。固体吸附剂除湿是利用某些固体吸附剂吸湿的方法来进行除湿，如硅胶、氧化铝、氯化钙等对水蒸气有强烈的吸附作用，当湿空气流过这些吸湿剂堆积而成的填充床时，空气中的水蒸气就被脱除，达到除湿的目的。固体吸附剂除湿的最大缺点是这些固体吸附剂再生困难，而且吸湿除湿装置一般都很复杂，设备的体积比较庞大，造价也高，这些原因使它们的应用受到了一定的限制。液体吸湿剂除湿是利用某些具有吸湿性的溶液来吸收空气中的水分而达到除湿目的。液体除湿再生容易，缺点是处理空气与液体吸湿剂直接接触，易引起空气夹带吸湿剂，进一步引起管道和设备的腐蚀。

空气的热湿回收实际上是新风的全热回收，即在新风风道与室内排风风道之间安装一全热交换器，夏天室外新风往往湿且热，而室内排风干且凉，新风与排风在全热交换器内交换热量与水分后新风能达到接近于室内空气的状态，节约了新风除湿制冷所需负荷；冬天新风干且冷，而室内排风暖且湿润，经过全热交换器后，新风变暖变湿，也达到接近于室内空气的状态，节约加热加湿耗能，同样节约新风负荷。由于新风负荷要占到空调负荷的20％～40％，所以使用新风全热回收对建筑节能的意义是非常重大的。有研究表明，采用新风全热回收加冷却吊顶系统，比传统全空气空调系统全年节约一次能源20％以上。简单的传统风机盘管系统加上全热回收器后，也能节能9％。

传统的空气热湿回收方法包括金属壁换热器、热管、热回收转轮等。其中金属壁换热器和热管只能回收显热，不能回收潜热，虽然技术比较成熟，但能量回收能力有限，目前全热回收技术国际上采用的是全热转轮(Energy wheel)，也有人尝试采用以纸为交换媒介的换热器。这两种技术的优点是可以同时回收显热和一部分潜热，提高了回收效率，但是，转轮造价很高，且含有运动部件，可靠性差，新风和排风容易相互掺杂，而采用纸为媒介的热湿回收器不仅回收效率低，而且容易发生新风和排风之间的混合和泄漏，更为致命的是在冬天运行时，凝结水对纸具有破坏性，这些缺点都限制了它们的发展。

随着膜技术的发展，利用膜进行空气除湿与热湿回收的技术也日渐引起人们的重视。用于空气除湿与热湿回收的膜一般是亲水性膜，膜的种类可以是有机膜、无机膜和液膜。

2003年5月22日公告的专利号为WO03041844的美国专利说明书提出采用透湿膜对空气进行除湿，这种透湿膜具有很高的选择透过性，当含有水蒸汽的空气以对流或逆流的方式通过该蒸汽膜时，水蒸汽将会透过该膜，实现除湿。1999年4月6日公告的专利号为JP11090194的日本专利说明书提出采用聚醚酰亚胺膜对空气进行除湿，该聚醚酰亚胺除湿膜是一种中空纤维膜，该中空纤维膜是由聚醚、酰亚胺-聚醚酰亚胺、酰亚胺混合而成，该膜的内表面涂上一层聚乙烯吡咯烷酮或涂一层保湿剂，该膜能够有效地抑制空穴的形成，并且能够提高耐久力，1997年1月15日公告的CN2245205Y的中国实用新型专利说明书提出采用热交换薄膜换热器进行空气的除湿与热湿回收，热交换薄膜的材料可采用金属或非金属材料(如塑料薄膜)，但这种换热器只能回收显热部分，不能进行全热回收。

由于溶质在液体中的扩散系数(10^-6～10^-5cm²/s)比在固体中的扩散系数(＜10^-8cm²/s)高几个数量级，所以通过液膜的渗透速率远高于固体膜。正因为如此，用液膜对空气进行除湿与热湿回收具有无机膜和有机膜所不具有的优点，如速度快，效率高，成本低，选择效果好，易于操作管理等。

液膜有两种形式，一种是乳状液膜，以表面活性剂稳定薄膜，另一种是带支撑层的液膜，即将液膜填充于微孔高分子结构中，后者比前者稳定。因此，研究稳定的复合支撑液膜及其制备方法有着很重要的实际意义，但是，利用液膜进行空气除湿与热湿回收的技术目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足，提供一种用于实现空气除湿与热湿回收的复合支撑液膜。

本发明的另一目的在于提供所述用于实现空气除湿与热湿回收的复合支撑液膜的三种制备方法。

本发明的复合支撑液膜是具有三层结构的膜，中间为多孔支撑体层，两侧为超薄皮层；所述多孔支撑体层里面固定了液膜相，超薄皮层是聚偏氟乙烯膜；所述多孔支撑体层的厚度为50～100μm，超薄皮层的厚度为10～20μm。

所述多孔支撑体层是多孔亲水性高分子膜，如：聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜等；所述液膜相是质量分数为20％～45％的LiCl溶液，具有强吸湿能力和难挥发性；所述超薄皮层是聚偏氟乙烯膜，是一种疏水性膜，对复合支撑液膜起保护作用。

本发明的复合支撑液膜有三种制备方法，分别是粘结法、干法溶液沉积法和湿法溶液沉积法。

采用粘结法制备所述复合支撑液膜，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，所配制的LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

所述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜等；

(3)在已固定了液膜相的多孔支撑体层的两个表面上涂抹聚氯乙烯胶，并且同时在10～20μm厚的聚偏氟乙烯超薄皮层的一个表面上涂抹上述聚氯乙烯胶，然后把两者紧紧的粘在一起，该过程即为粘结过程；

(4)最后把上述已粘结好的复合膜放在通风厨里进行15～30小时的通风，通风后的复合膜即为成品膜。

采用干法溶液沉积法制备所述复合支撑液膜，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

所述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜等；

(3)将1～3克聚偏氟乙烯溶于20～50ml二甲基亚砜或二甲基乙酰胺中，加入0.2～1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2～5天待用，该过程为铸膜液的配制过程；

(4)将已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，涂敷后的复合膜置于50～100℃温度下蒸发15～30分钟，蒸发后的复合膜再置于20～30℃下干燥1～2天，干燥后的复合膜即为成品膜。

采用湿法溶液沉积法制备所述复合支撑液膜，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

所述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜等；

(3)将5～7克聚偏氟乙烯溶于50ml 2～5％的二甲基乙酰胺中，加入0.2～1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2～3天熟化，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)然后在温度为20～30℃，湿度为40～80％的条件下，将上述已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多空支撑体层的两侧，并挥发15～30小时，该过程即为涂敷沉积过程；

(5)将上述已涂敷沉积好的复合膜放入凝固浴40～80℃的水中，将膜用水漂洗，漂洗后的膜再冷浸15～30小时，冷浸后的膜即为成品膜。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明的复合支撑液膜由于其多孔支撑体层里面固定了LiCl溶液液膜相，对该复合支撑液膜的测试表明，同样实验条件下，该复合支撑液膜的水蒸气交换效率(新、排风之间)比不含液膜相的同等厚度的固体混和纤维素亲水膜高23％～100％；

(2)本发明采用粘结法制备所述复合支撑液膜，与现有技术相比，该方法具有工艺简单、易操作、设备投资少且节能等优点；

(3)本发明采用干法或湿法溶液沉积法制备所述复合支撑液膜，与现有技术相比，该方法具有工艺简单、设备成本低、不同层间结合紧密，并且所制出的复合支撑液膜的皮层超薄，可以达到10μm厚度。

附图说明

图1是本发明的用于实现空气除湿与热湿回收的复合支撑液膜的结构示意图；

图2是图1所示复合支撑液膜的除湿工艺流程图。

图3是含有复合支撑液膜的热湿回收全热交换器。

图中：1-多孔支撑体层  2-超薄皮层  3-液膜相  4-空气压缩机  5-复合支撑液膜组件

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的复合支撑液膜是具有三层结构的膜，中间为多孔支撑体层1，两侧为超薄皮层2；多孔支撑体层1里面固定了液膜相3，超薄皮层2是聚偏氟乙烯膜；多孔支撑体层1的厚度为50～100μm，超薄皮层2的厚度为10～20μm。

多孔支撑体层1是多孔亲水性高分子膜，如：聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜等；液膜相3是质量分数为20％～45％的LiCl溶液，具有强吸湿能力和难挥发性；超薄皮层2是聚偏氟乙烯膜，是一种疏水性膜，对复合支撑液膜起保护作用。

如图2所示，本发明的复合支撑液膜的除湿工艺流程：原料气首先进入空气压缩机4进行压缩，压缩后的原料气再进入复合支撑液膜组件5，在复合支撑液膜组件5里，原料气中的水蒸汽透过膜后，水蒸气和除湿气分别由复合支撑液膜组件5的上方和下方排出。

如图3所示，本发明的含有复合支撑液膜的热湿回收全热交换器。室外新风及室内排风进入含有复合支撑液膜的这种全热交换器，在含有复合支撑液膜的全热交换器里面，室外新风与室内排风进行热量与水分的交换，交换后再分别进入室内和排到室外。

利用该复合支撑液膜对空气进行除湿与热湿回收时，可实现除湿效率90％以上，显热回收效率0.9以上，潜热回收效率0.85以上。

一、采用粘结法制备复合支撑液膜。

实施例1

(1)25℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为30％的LiCl溶液，并搅拌均匀，所配制的LiCl溶液即为所述液膜相；

(2)再把厚度为80μm的多孔亲水性高分子膜进行2个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后在已固定了液膜相的多孔支撑体层的两个表面上刷聚氯乙烯胶，并且同时在20μm厚的聚偏氟乙烯超薄皮层的一个表面上刷上述聚氯乙烯胶，然后把两者紧紧的粘在一起，该过程即为粘结过程；

(4)最后把上述已粘结好的复合膜放在通风厨里进行15小时的通风，通风后的复合膜即为成品膜。

实施例2

(1)30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，所配制的LiCl溶液即为所述液膜相；

(2)再把厚度为100μm的多孔亲水性高分子膜进行3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后在已固定了液膜相的多孔支撑体层的两个表面上刷聚氯乙烯胶，并且同时在10μm厚的聚偏氟乙烯超薄皮层的一个表面上刷上述聚氯乙烯胶，然后把两者紧紧的粘在一起，该过程即为粘结过程；

(4)最后把上述已粘结好的复合膜放在通风厨里进行30小时的通风，通风后的复合膜即为成品膜。

实施例3

(1)20℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％的LiCl溶液，并搅拌均匀，所配制的LiCl溶液即为所述液膜相；

(2)再把厚度为50μm的多孔亲水性高分子膜进行1个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，25小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后在已固定了液膜相的多孔支撑体层的两个表面上刷聚氯乙烯胶，并且同时在13μm厚的聚偏氟乙烯超薄皮层的一个表面上涂抹上述聚氯乙烯胶，然后把两者紧紧的粘在一起，该过程即为粘结过程；

(4)最后把上述已粘结好的复合膜放在通风厨里进行20小时的通风，通风后的复合膜即为成品膜。

二、采用干法溶液沉积法制备复合支撑液膜。

实施例4

(1)25℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为30％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为80μm的多孔亲水性高分子膜进行2个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后将1克聚偏氟乙烯溶于20ml二甲基亚砜或二甲基乙酰胺中，加入0.2克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2天待用，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)最后将已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，涂敷后的复合膜置于50℃温度下蒸发15分钟，蒸发后的复合膜再置于20℃下干燥1天，干燥后的复合膜即为成品膜。

实施例5

(1)30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为100μm的多孔亲水性高分子膜进行3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后将2克聚偏氟乙烯溶于30ml二甲基亚砜或二甲基乙酰胺中，加入0.5克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置3天待用，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)最后将已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，涂敷后的复合膜置于70℃温度下蒸发20分钟，蒸发后的复合膜再置于25℃下干燥30小时，干燥后的复合膜即为成品膜。

实施例6

(1)20℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50μm的多孔亲水性高分子膜进行1个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，25小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)然后将3克聚偏氟乙烯溶于50ml二甲基亚砜或二甲基乙酰胺中，加入1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置5天待用，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)最后将已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，涂敷后的复合膜置于100℃温度下蒸发15分钟，蒸发后的复合膜再置于30℃下干燥2天，干燥后的复合膜即为成品膜。

三、采用湿法溶液沉积法制备复合支撑液膜。

实施例7

(1)25℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为30％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为80μm的多孔亲水性高分子膜进行2个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)再将6克聚偏氟乙烯溶于50ml 3％的二甲基乙酰胺中，加入0.5克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置3天熟化，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)然后在温度为25℃，湿度为70％的条件下，将上述已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多空支撑体层的两侧，并挥发25小时，该过程即为涂敷沉积过程；

(5)最后将上述已涂敷沉积好的复合膜放入凝固液50℃的水中，将膜用水漂洗，漂洗后的膜再冷浸20小时，冷浸后的膜即为成品膜。

实施例8

(1)30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为100μm的多孔亲水性高分子膜进行3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)再将5克聚偏氟乙烯溶于50ml 2％的二甲基乙酰胺中，加入0.2克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2天熟化，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)然后在温度为20℃，湿度为40％的条件下，将上述已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，并挥发15小时，该过程即为涂敷沉积过程；

(5)最后将上述已涂敷沉积好的复合膜放入凝固液40℃的水中，将膜用水漂洗，漂洗后的膜再冷浸15小时，冷浸后的膜即为成品膜。

实施例9

(1)20℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50μm的多孔亲水性高分子膜进行1个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，25小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

上述多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜；

(3)再将7克聚偏氟乙烯溶于50ml 5％的二甲基乙酰胺中，加入1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置60小时熟化，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)然后在温度为30℃，湿度为80％的条件下，将上述已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，并挥发30小时，该过程即为涂敷沉积过程；

(5)最后将上述已涂敷沉积好的复合膜放入凝固液80℃的水中，将膜用水漂洗，漂洗后的膜再冷浸15小时，冷浸后的膜即为成品膜。

本发明所获得的复合支撑液膜及制品，可广泛应用于各种领域，如：水处理技术、新风全热回收技术、空调节能技术、化工冶金、环境保护、生化工程等领域。

Claims (8)

1.一种复合支撑液膜，是具有三层结构的膜，其特征在于中间为多孔支撑体层，两侧为超薄皮层；所述多孔支撑体层里面固定了液膜相，所述液膜相是质量分数为20％～45％的LiCl溶液；超薄皮层是聚偏氟乙烯膜；所述多孔支撑体层的厚度为50～100μm，超薄皮层的厚度为10～20μm。

2.根据权利要求1所述的复合支撑液膜，其特征在于所述多孔支撑体层是多孔亲水性高分子膜，为聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜。

3.一种制备权利要求1所述的复合支撑液膜的方法，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，所配制的LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

(3)在已固定了液膜相的多孔支撑体层的两个表面上涂抹聚氯乙烯胶，并且同时在10～20μm厚的聚偏氟乙烯超薄皮层的一个表面上涂抹上述聚氯乙烯胶，然后把两者紧紧的粘在一起，该过程即为粘结过程；

(4)最后把上述已粘结好的复合膜放在通风厨里进行15～30小时的通风干燥，通风后的复合膜即为成品膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中的多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜。

5.一种制备权利要求1所述的复合支撑液膜的方法，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

(3)将1～3克聚偏氟乙烯溶于20～50ml二甲基亚砜或二甲基乙酰胺中，加入0.2～1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2～5天待用，该过程为铸膜液的配制过程；

(4)将已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，涂敷后的复合膜置于50～100℃温度下蒸发15～30分钟，蒸发后的复合膜再置于20～30℃下干燥1～2天，干燥后的复合膜即为成品膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中的多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜。

7.一种制备权利要求1所述的复合支撑液膜的方法，其步骤如下：

(1)20～30℃下，在一个密闭的玻璃容器里配制质量分数为20％～45％的LiCl溶液，并搅拌均匀，该LiCl溶液即为液膜相；

(2)再把厚度为50～100μm的多孔亲水性高分子膜进行1～3个小时的真空除气，把除气后的多孔亲水性高分子膜浸入到上述已配制好的液膜相里，15～30小时后取出并放置在一个用酒精清洗干净的玻璃器皿上，多孔亲水性高分子膜表面上多余的LiCl溶液用纸巾慢慢的擦去，该过程即为多孔支撑体层对液膜相的浸润固定过程；

(3)将5～7克聚偏氟乙烯溶于50ml 2～5％的二甲基乙酰胺中，加入0.2～1.0克氯化锂做添加剂，并搅拌均匀后放置2～3天熟化，该过程即为铸膜液的配制过程；

(4)然后在温度为20～30℃，湿度为40～80％的条件下，将上述已配制好的铸膜液涂敷到上述已固定了液膜相的多孔支撑体层的两侧，并挥发15～30小时，该过程即为涂敷沉积过程；

(5)将上述已涂敷沉积好的复合膜放入凝固液40～80℃的水中，将膜用水漂洗，漂洗后的膜再冷浸15～30小时，冷浸后的膜即为成品膜。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中的多孔亲水性高分子膜是聚醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、碳酸纤维素膜、混合纤维素膜、聚砜或聚酰亚胺膜。

Images