CN103537196A - 一种具有疏水功能的复合膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，用聚四氟乙烯混合液在玻璃板上多次刮膜并在凝胶浴中固化成膜得到基膜层，将聚全氟烷基乙基丙烯酸酯粒料溶于一氟二氯乙烷和一氟硅烷的混合溶液中搅拌，再加入环氧树脂和酚醛胺环氧固化剂得到混合溶液，将混合溶液与E型环氧树脂混合涂覆于基膜层上，烘干后得到具有疏水功能的复合膜。通过上述方式，本发明的具有疏水功能的复合膜的制备方法，该制备方法的原料来源广泛，容易得到，制备过程简单，操作容易，对操作者的操作技术无太大要求，能够有效的节约成本，得到的具有疏水功能的复合膜具有一定的硬度和强度，疏水性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及膜技术领域，特别是涉及一种具有疏水功能的复合膜的制备方法。
背景技术
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。传统的疏水膜在制备过程中原料限制大，提高了生产的成本，工艺复杂，得到的膜使用效果不好。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，该方法安全可靠，得到的膜疏水性能好。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，包括步骤为：
（1）将聚四氟乙烯溶于二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中并机械搅拌2-3小时，静置后得到聚四氟乙烯混合液；
（2）将所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第一次刮膜，所述第一次刮膜结束后将所述玻璃板浸入在凝胶浴中固化成膜，取出后静置再用所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第二次刮膜，再进入凝胶浴中固化成膜，取出后静置得到基膜层，其中所述刮膜过程中周围环境的温度为25-30℃，相对湿度为50-60%，所述凝胶浴包括外凝胶液和芯液，所述外凝胶液是含有质量分数为35-40%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为15-20%二甲基乙酰胺和质量分数为20-25%甘油的水溶液；
（3）将聚全氟烷基乙基丙烯酸酯粒料溶于一氟二氯乙烷和一氟硅烷的混合溶液中搅拌，搅拌2-3小时后再加入环氧树脂和酚醛胺环氧固化剂并搅拌，加热反应10-20分钟，所述加热温度为50-60℃，得到混合溶液；
（4）将所述混合溶液与所述E型环氧树脂混合搅拌1-2小时，涂覆于所述基膜层上，烘干后得到具有疏水功能的复合膜，其中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为1-3:1，所述疏水层的孔径为60-70nm，所述疏水层的表面为正六边形结构，所述具有疏水功能的复合膜的水接触角为173°。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所述刮膜过程中周围环境的温度为27℃，相对湿度为56%。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所述外凝胶液是含有质量分数为37%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为18%二甲基乙酰胺和质量分数为22%甘油的水溶液。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为2:1。
本发明的有益效果是：本发明的具有疏水功能的复合膜的制备方法，该制备方法的原料来源广泛，容易得到，制备过程简单，操作容易，对操作者的操作技术无太大要求，能够有效的节约成本，得到的具有疏水功能的复合膜具有一定的硬度和强度，疏水性能优异。
具体实施方式
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。
实施例一：
提供一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，包括步骤为：
（1）将聚四氟乙烯溶于二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中并机械搅拌3小时，静置后得到聚四氟乙烯混合液；
（2）将所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第一次刮膜，所述第一次刮膜结束后将所述玻璃板浸入在凝胶浴中固化成膜，取出后静置再用所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第二次刮膜，再进入凝胶浴中固化成膜，取出后静置得到基膜层，其中所述刮膜过程中周围环境的温度为27℃，相对湿度为56%，所述凝胶浴包括外凝胶液和芯液，所述外凝胶液是含有质量分数为37%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为18%二甲基乙酰胺和质量分数为22%甘油的水溶液；
（3）将聚全氟烷基乙基丙烯酸酯粒料溶于一氟二氯乙烷和一氟硅烷的混合溶液中搅拌，搅拌2小时后再加入环氧树脂和酚醛胺环氧固化剂并搅拌，加热反应15分钟，所述加热温度为58℃，得到混合溶液；
（4）将所述混合溶液与所述E型环氧树脂混合搅拌2小时，涂覆于所述基膜层上，烘干后得到具有疏水功能的复合膜，其中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为2:1，所述疏水层的孔径为67nm，所述疏水层的表面为正六边形结构，所述具有疏水功能的复合膜的水接触角为173°。
实施例二：
提供一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，包括步骤为：
（1）将聚四氟乙烯溶于二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中并机械搅拌2小时，静置后得到聚四氟乙烯混合液；
（2）将所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第一次刮膜，所述第一次刮膜结束后将所述玻璃板浸入在凝胶浴中固化成膜，取出后静置再用所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第二次刮膜，再进入凝胶浴中固化成膜，取出后静置得到基膜层，其中所述刮膜过程中周围环境的温度为29℃，相对湿度为58%，所述凝胶浴包括外凝胶液和芯液，所述外凝胶液是含有质量分数为35%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为20%二甲基乙酰胺和质量分数为25%甘油的水溶液；
（3）将聚全氟烷基乙基丙烯酸酯粒料溶于一氟二氯乙烷和一氟硅烷的混合溶液中搅拌，搅3小时后再加入环氧树脂和酚醛胺环氧固化剂并搅拌，加热反应12分钟，所述加热温度为52℃，得到混合溶液；
（4）将所述混合溶液与所述E型环氧树脂混合搅拌1小时，涂覆于所述基膜层上，烘干后得到具有疏水功能的复合膜，其中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为1:1，所述疏水层的孔径为62nm，所述疏水层的表面为正六边形结构，所述具有疏水功能的复合膜的水接触角为173°。
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。
Claims (4)
1.一种具有疏水功能的复合膜的制备方法，其特征在于，包括步骤为：
（1）将聚四氟乙烯溶于二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中并机械搅拌2-3小时，静置后得到聚四氟乙烯混合液；
（2）将所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第一次刮膜，所述第一次刮膜结束后将所述玻璃板浸入在凝胶浴中固化成膜，取出后静置再用所述聚四氟乙烯混合液在玻璃板上进行第二次刮膜，再进入凝胶浴中固化成膜，取出后静置得到基膜层，其中所述刮膜过程中周围环境的温度为25-30℃，相对湿度为50-60%，所述凝胶浴包括外凝胶液和芯液，所述外凝胶液是含有质量分数为35-40%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为15-20%二甲基乙酰胺和质量分数为20-25%甘油的水溶液；
（3）将聚全氟烷基乙基丙烯酸酯粒料溶于一氟二氯乙烷和一氟硅烷的混合溶液中搅拌，搅拌2-3小时后再加入环氧树脂和酚醛胺环氧固化剂并搅拌，加热反应10-20分钟，所述加热温度为50-60℃，得到混合溶液；
（4）将所述混合溶液与所述E型环氧树脂混合搅拌1-2小时，涂覆于所述基膜层上，烘干后得到具有疏水功能的复合膜，其中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为1-3:1，所述疏水层的孔径为60-70nm，所述疏水层的表面为正六边形结构，所述具有疏水功能的复合膜的水接触角为173°。
2.根据权利要求1所述的具有疏水功能的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述刮膜过程中周围环境的温度为27℃，相对湿度为56%。
3.根据权利要求1所述的具有疏水功能的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述外凝胶液是含有质量分数为37%二甲基乙酰胺的水溶液，所述芯液是含有质量分数为18%二甲基乙酰胺和质量分数为22%甘油的水溶液。
4.根据权利要求1所述的具有疏水功能的复合膜的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述混合溶液和所述E型环氧树脂的体积比为2:1。
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