CN113578064B - 一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法及膜制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法及膜制品，其涉及带微通道的膜的制备技术领域。其技术方案要点包括以下步骤：S01，采用相转移法制备膜制品，所述膜制品内形成有微通道；S02，采用激光去除膜制品的表面皮层，来使部分所述微通道的一端形成有开口。本发明采用激光来去除相转移成型的膜的表面皮层，则不仅可以适用于含有凸出部的膜，而且可以完全自动化进行，方便快捷，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及带微通道的膜的制备技术领域，更具体地说，它涉及一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法及膜制品。
背景技术
现有授权公告号为CN105188893B的中国专利，公开了一种带通道的制品及其制造方法，其制造方法包括使具有间隔开的开口的膜板与包含第一溶剂和可溶于所述第一溶剂的聚合物的溶液接触 ，然后通过膜板的开口向所述溶液中引入第二溶剂，以引起溶液的相转化并形成一制品，所述制品含有从制品表面延伸到制品主体的间隔开的通道，还包括相转化后除去膜板。
现有公开号为CN110813108A的中国专利，公开了一种具有分叉孔道结构的分离膜及其制备方法，其制备方法包括在上下两个膜具间放置筛网，将浆料浇注到膜具中，在浆料上面加入絮凝剂进行相转变得到膜胚体，接着将得到的膜胚体脱膜，移去筛网。
上述两个专利中，膜板或者筛网所起到的必不可少的作用在于将相转化后的膜分割成上下两层，将膜板或者筛网移除时将膜的表层一并去除，来使通道的一端打开形成开口。
现有授权公开号为CN103381338B的中国专利公开了一种陶瓷平板膜支撑提及其制备方法，其制备方法包括采用相转化制备含有凸出部的半边膜；陶瓷平板膜支撑体包含两层平板膜，平板膜为不对称结构，包括海绵孔结构的表层和指状孔结构的内层。
但是，制备上述含有凸出部的膜时，无法采用膜板或者筛网的方式来去除膜的表层，所以平板膜的指状孔结构的内层并没有在一端形成开口。
现有授权公告号为CN103638826B的中国专利，公开了一种非对称陶瓷分离膜的制备方法，其包括分别制得陶瓷浆料和可牺牲浆料，然后分别得到陶瓷层和可牺牲层，陶瓷层与可牺牲层组成湿膜带，湿膜带相转化后得到膜胚体，然后将膜胚体去除可牺牲层，接着烧结，得到非对称陶瓷分离膜。
上述专利中，去除可牺牲层后来使得非对称陶瓷分离膜的多孔支撑层的指状孔的一端是开放的；可牺牲层采用燃烧法在800℃以下去除，时间优选为5h。
但是，上述可牺牲层的方式也无法适用于制备含有凸出部的膜，即无法使平板膜的指状孔结构的内层的一端形成开口；而且可牺牲层的工艺本身也较为复杂，而且采用燃烧法去除可牺牲层的时间较长，影响生产效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法，其采用激光来去除相转移成型的膜的表面皮层，则不仅可以适用于含有凸出部的膜，而且可以完全自动化进行，方便快捷，生产效率高。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法，包括以下步骤：
S01，采用相转移法制备膜制品，所述膜制品内形成有微通道；
S02，采用激光去除膜制品的表面皮层，来使部分所述微通道的一端形成有开口。
进一步地，所述膜制品包括呈平板状的膜制品、含有凸出部的膜制品、呈管状的膜制品或者呈中空状的膜制品。
进一步地，对于含有凸出部的膜制品，还包括以下步骤：
S03，采用激光去除所述凸出部的侧面皮层。
进一步地，在步骤S03中，所述凸出部包括多个与所述表面皮层邻接的所述侧面皮层，且采用激光将全部所述侧面皮层均去除。
一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法，包括以下步骤：
S01，采用相转移法制备含有凸出部的膜制品，所述膜制品内形成有微通道；
S02，采用激光去除所述凸出部的侧面皮层，来使部分所述微通道的一端形成有开口。
进一步地，在步骤S02中，所述凸出部包括多个与膜制品的表面皮层邻接的侧面皮层，且采用激光将全部所述侧面皮层均去除。
进一步地，所述膜制品包括陶瓷膜或者有机膜。
进一步地，在步骤S01中，相转移成型后的膜制品，需要在水中浸泡，然后进行干燥。
本发明还提供一种膜制品，其采用上述方法制成。
本发明还提供一种膜制品，所述膜制品上设置有凸出部，且所述膜制品内形成有微通道，部分所述微通道的一端形成有开口。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、采用激光来去除膜制品的表面皮层，可以控制去除表面皮层的位置，从而能够适用于含有凸出部的膜制品；
2、采用激光来去除表面皮层，可以简化膜制品的生产工艺，而且激光照射可以完全自动化进行，方便快捷，有利于提高生产效率，并把控产品质量；
3、本发明中含有凸出部的膜制品，部分微通道的一端形成有开口，从而能够提高膜制品的通量，提高其使用性能。
附图说明
图1为实施例中平板状的膜制品的结构示意图；
图2为实施例中含有凸出部的膜制品的结构示意图一；
图3为实施例中含有凸出部的膜制品的结构示意图二。
图中：1、膜制品；11、微通道；12、表面皮层；2、凸出部；21、侧面皮层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：
一种去除相转移成型的膜的表面皮层的方法，参照图1至图3，包括以下步骤：
S01，采用相转移法制备膜制品1，膜制品1内形成有微通道11。
具体地，相转移成型后的膜制品1，需要在水中浸泡，然后进行干燥。
S02，采用激光去除膜制品1的表面皮层12，来使部分微通道11的一端形成开口。
参照图1至图3，本实施例中膜制品1包括呈平板状的膜制品以及含有凸出部2的膜制品，而采用相转移法制备膜制品1属于现有技术，在此不做赘述；本实施例中凸出部2呈长条型，在其他可选的实施例中，凸出部2也可以呈圆柱型等，在此不做限制；对于平板状的膜制品，采用激光去除表面皮层12后，能够使几乎全部的微通道11的一端形成有开口；对于含有凸出部的膜制品，采用激光去除表面皮层12后，能够使绝大部分的微通道11的一端形成有开口，来提高膜制品的通量，而延伸至凸出部2内的部分微通道11则无法在其一端形成有开口；膜制品1内的微通道11可以呈直通道或者呈树枝状的分叉通道，在此不做限制；膜制品1包括两个表面皮层，其一表面皮层为海绵孔层，优选地，本实施例中采用激光去除的表面皮层12为与海绵孔层相对的另一表面皮层；在其他可选的实施例中，膜制品还包括呈管状的膜制品或者呈中空状的膜制品，对于呈管状的膜制品，例如管式膜，可以去除其内表面皮层或者外表面皮层，对于呈中空状的膜制品，例如中空纤维膜，可以去除其内表面皮层或者外表面皮层，在此不做限制。
参照图2和图3，对于含有凸出部2的膜制品1，还包括以下步骤：S03，采用激光去除凸出部2的侧面皮层21；本实施例中凸出部2包括两个与表面皮层12邻接的侧面皮层21，且采用激光将两个侧面皮层21均去除；本实施例中将凸出部2的侧面皮层21去除，能够使更多的微通道11的一端形成有开口，即延伸至凸出部2侧面的部分微通道11的一端形成有开口，从而进一步提高膜制品的通量；在其他可选的实施例中，也可以在去除表面皮层12的基础上仅去除凸出部2的一个侧面皮层21，亦或者仅去除凸出部2的侧面皮层21而不去除表面皮层12，在此不做限制；本实施例中的含有凸出部的膜制品1主要用于进一步制备双层中空膜，所以凸出部2的顶面皮层不需要去除，当然，在其他可选的实施例中也可以将凸出部2的顶面皮层去除，在此不做限制；对于含有凸出部的膜制品，本实施例中的表面皮层12指的是膜制品的平板部分的表面，而不涉及凸出部2的表面（包括侧面和顶面）。
本实施例中激光的功率范围优选为10W-10000W，可以通过调节激光功率和激光照射时间来控制表面皮层去除的厚度，也可以通过调节激光的照射范围，来控制去除皮层的位置和面积；即可以通过调节激光的照射范围，来去除凸出部的侧面皮层。
本实施例中对于去除表面皮层或者侧面皮层的膜制品，如果膜制品是有机膜，则可以直接适用；如果膜制品是陶瓷膜，则进行烧结来得到产品；如果膜制品是碳材料或者硫化物等，则可以控制气氛烧结，或者进行其它后续处理。
实施例2：
一种膜制品，其采用实施例1中的方法制成，当然， 本实施例中的膜制品可以是最终产品，也可以是还需要继续处理的中间产品，在此不做限制。
实施例3：
一种膜制品，参照图2和图3，膜制品1上设置有凸出部2，膜制品1内形成有微通道11，且部分微通道11延伸至凸出部2内，本实施例中部分微通道11的一端形成有开口；本实施例中微通道11的开口可以形成于膜制品1上设置有凸出部2的表面，或者形成于凸出部2的侧面，或者形成于凸出部2的顶面，或者同时形成于膜制品1上设置有凸出部2的表面以及凸出部2的侧面，亦或者同时形成于膜制品1上设置有凸出部2的表面以及凸出部2的侧面和顶面，在此不做限制；本实施例中含有凸出部的膜制品的微通道11的一端形成有开口，相比于微通道两端均闭合的含有凸出部的膜制品，能够减小气体或者液体所受阻力，提高膜制品的通量，进而提高膜制品的使用性能。
Claims (4)
1.一种膜制品，所述膜制品上设置有凸出部，且所述膜制品内形成有微通道，其特征在于：部分所述微通道的一端形成有开口；
所述膜制品的制备方法包括以下步骤：
S01，采用相转移法制备含有凸出部的膜制品，所述膜制品内形成有微通道；
S02，采用激光去除膜制品的表面皮层或者去除所述凸出部的侧面皮层，来使部分所述微通道的一端形成有开口。
2.根据权利要求1所述的膜制品，其特征在于：在步骤S02中，所述凸出部包括多个与所述表面皮层邻接的所述侧面皮层，且采用激光将全部所述侧面皮层均去除。
3.根据权利要求1所述的膜制品，其特征在于：所述膜制品包括陶瓷膜或者有机膜。
4.根据权利要求1所述的膜制品，其特征在于：在步骤S01中，相转移成型后的膜制品，需要在水中浸泡，然后进行干燥。
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