一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法。本发明专利技术以聚四氟乙烯双向拉伸膜或静电纺丝聚四氟乙烯纳米纤维膜为基膜，通过静电喷雾和浸渍法将可熔融的全氟聚合物树脂负载在基膜表面，在后续的烧结过程中，可熔融的全氟聚合物树脂发生熔融、流延、融合，对基膜的孔结构进行修饰，将聚四氟乙烯双向拉伸膜的纤维‑结点状裂隙孔和静电纺丝聚四氟乙烯纳米纤维膜的纤维堆积孔结构优化为类圆形孔，孔结构均匀，孔径分布窄，拓宽了聚四氟乙烯多孔膜的应用领域如膜乳化；同时经过烧结后，增加了基膜层间的粘连性，提升了整体性，大幅减少嵌入式污染，同时提高膜的连续性和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法
本专利技术涉及膜
，具体是一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法。
技术介绍
聚四氟乙烯(PTFE)被称为“塑料王”，具有优异的化学稳定性、热稳定性，在强酸/碱溶液、腐蚀性溶剂等恶劣环境下可长期使用。以聚四氟乙烯为原料制备的聚四氟乙烯多孔膜同样具有这些优异的性能。由于“不熔不溶”的特性，商业化的聚四氟乙烯多孔膜主要以采用双向拉伸法制备的平板膜为主，由双向拉伸得到的超高孔隙率和独特的纤维-结点状孔结构，使其广泛应用于防水透气膜、防尘透气膜、空气净化、微粒子分离等领域。采用糊料挤出-拉伸法制备的聚四氟乙烯中空纤维膜，由于其优异的疏水性能主要应用于膜蒸馏、膜吸收等膜接触器过程；而经亲水改性后的聚四氟乙烯中空纤维膜可用于水处理领域，如垃圾渗滤液处理、膜生物反应器领域。由于需要拉伸过程，双向拉伸法和糊料挤出-拉伸法制备的聚四氟乙烯多孔膜具有纤维-节点状膜孔结构，膜孔径分布较宽，纤维节点处节点差异性较大，导致膜孔均匀性较差，孔径分布较宽。近年来，静电纺丝技术由于可制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤1、可熔融全氟聚合物水分散液的制备：将易挥发溶剂和水加入到可熔融全氟聚合物水分散液原液中，对可熔融全氟聚合物水分散液原液进行稀释，得到可熔融全氟聚合物水分散液；/n步骤2、初生膜的制备：通过静电喷雾法或浸渍法将步骤1得到的可熔融全氟聚合物水分散液中的可熔融全氟聚合物负载到聚四氟乙烯基膜上，得到初生膜；/n步骤3、将步骤2得到的初生膜在200～400℃的烧结温度下烧结4～8h，得到具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、可熔融全氟聚合物水分散液的制备：将易挥发溶剂和水加入到可熔融全氟聚合物水分散液原液中，对可熔融全氟聚合物水分散液原液进行稀释，得到可熔融全氟聚合物水分散液；
步骤2、初生膜的制备：通过静电喷雾法或浸渍法将步骤1得到的可熔融全氟聚合物水分散液中的可熔融全氟聚合物负载到聚四氟乙烯基膜上，得到初生膜；
步骤3、将步骤2得到的初生膜在200～400℃的烧结温度下烧结4～8h，得到具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜。


2.根据权利要求1所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，可熔融全氟聚合物的质量占可熔融全氟聚合物水分散液质量的5～40wt％；易挥发溶剂的质量占可熔融全氟聚合物水分散液质量的30～50wt％；水占可熔融全氟聚合物水分散液质量的30～50wt％。


3.根据权利要求1所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，可熔融全氟聚合物的粒径范围为0.5～2μm；可熔融全氟聚合物为FEP和/或PFA。


4.根据权利要求1所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述易挥发溶剂为乙醇、甲醇、丙酮或异丙醇中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述水为蒸馏水、超纯水、高纯水或去离子水。


6.根据权利要求1所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述聚四氟乙烯基膜的平均孔径范围为0.1～10μm，选用聚四氟乙烯双向拉伸膜或静电纺丝聚四氟乙烯纳米纤维膜；采用静电喷雾法时，聚四氟乙烯基膜选用静电纺丝聚四氟乙烯纳米纤维膜或聚四氟乙烯双向拉伸膜；采用浸渍法时，聚四氟乙烯基膜选用聚四氟乙烯双向拉伸膜或交联后的静电纺丝聚四氟乙烯纳米纤维膜。


7.根据权利要求6所述的具有类圆形孔结构的聚四氟乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆林，郁世文，杜志伟，郭强，赵乃嘉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12