【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超疏水涂层制备，尤其涉及一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法及系统。
技术介绍
1、超疏水表面因具有特殊的浸润性和和抗生物粘附、抗冰、自清洁等性能，广泛地应用在医疗期器件、防护服装、食品包装及储存、水净化过滤系统、以及多种工业领域。而现代工业发展带来科技进步和人们生活便利的同时，对生态环境的破坏也是个棘手问题。其中工业废水和各类生活污水排放到水体环境中，油水分离很难处理，因其附着性高，生态环境污染强，分离不彻底等一系列问题，一直是目前污染防治的重点。传统的处理手段中，如高速离心，物理沉降，凝固分离等物理分离方式，存在效果处理不佳，耗时长，气味残留，占用大量的工厂土地面积等问题，而化学分离方法则存在对环境有二次污染等问题。
2、基于此，在目前已有的相关技术中，人们结合物理和化学的方法，利用膜分离法，其制备成本低，分离效率比较高，能够满足环境保护和处理效率的目标，所以成为广泛研究的热点。膜分离法主要是利用膜表面对水和油的不同特殊浸润性质，例如，超亲水/超疏油型分离膜，超疏水/超亲油型分离膜，以及亲疏可逆型分离膜等，能够根据实际处理环境和处理的液体性质制备不同需求的分离膜材料。然而，目前的分离膜材料主要存在膜表面难以承受水油混合液体的巨大压力和分离膜材料的循环利用率等问题，所以人们迫切希望能够研制出分离效率高，能抵抗液体压力，经济环保且可持续循环利用的油水分离的膜材料。
3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4、(1)如何提高过滤膜对水油混合液体的巨大压力；
5、
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法及系统。
2、本专利技术是这样实现的，一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，包括：
3、步骤一，根据过滤的混合液体，选择基底材料并对其进行椭圆形扎孔处理，完成基底表面的预处理；
4、步骤二，基于基底材料扎孔尺寸选择合适尺寸的纳米/微米颗粒和低表面能氟化物及溶剂构造超疏水涂料；
5、步骤三，将预处理好的基底材料浸泡在超疏水涂料当中，纳米或微米颗粒黏附在带多孔结构的材料表面。
6、进一步，所述效果显著的几何形状为椭圆形的多孔结构，椭圆形孔结构能够有效地提高膜表面的抗过滤水柱的压力，利用减少水压对膜材料的损坏。
7、进一步，所述纳米/微米颗粒有聚苯乙烯微球，二氧化钛颗粒，二氧化硅颗粒等。
8、进一步，所述超疏水涂料，一般选用两种或两种以上不同尺寸的颗粒组成，质量为比例为1:1或1:1:1，和低表面能氟化物一般选用含有-cf3,-cf2含氟疏水基团的，例如：1h,1h,2h,2h-全氟癸基三乙氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟辛基三乙氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基三氯硅烷等。两者溶于异丙醇或者乙醇等溶剂中。氟化物，颗粒及溶剂三者之间的质量比一般是1:1:100。
9、进一步，所述多孔基底材料浸泡在超疏水涂料中，完成基于多孔结构的超疏水滤膜的制备，其中浸泡时间为1～3小时。
10、本专利技术的另一目的在于提供一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备系统，所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备系统包括：
11、预处理模块，用于完成基底表面的预处理；
12、涂料构造模块，用于构造超疏水涂层；
13、滤膜制备模块，用于将预处理好的基底材料浸泡在超疏水涂料当中，完成滤膜制备。
14、本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法的步骤。
15、本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法的步骤。
16、本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备系统。
17、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
18、第一、针对目前本
存在的过滤膜易被污染无法多次使用及在较高的过滤水压会导致滤膜无法使用等难题中。目前已有的技术，通过多种方式来构筑滤膜的多孔结构，例如通过静电纺丝或者掩模板等方法，这些工艺需要调节较多的参数并且工艺繁琐，静电纺丝制备的多孔结构难以实现标准化，对于过滤效果难以实现统一标准，虽然过滤效果较好，但是过滤速率慢，所以会导致过高的水压导致滤膜破损的问题，并且在过滤过程中会被污染而无法二次利用。而掩模板虽然能够实现统一标准化，但是工艺流程繁琐，无疑会增加生产成本。所以如何去协调过滤膜的多孔结构和超疏水性提高滤膜的过滤效果和多次利用的难题有待被解决。基于此，利用简单的方法实现了滤膜表面的椭圆形多孔结构来提高过滤速率来降低水压对过滤膜的影响，同时通过超疏水涂层技术来提高滤膜表面易被污染的问题，通过实验参数的调整实现了两者的协调作用，在保证快速将混合液体过滤的同时降低水压的影响又实现了滤膜不被污染而实现多次应用，从而实现了低成本生产可多次应用的效果。
19、第二，本专利技术是利用椭圆形的多孔结构能够有效减小过滤液体对过滤膜的压力的特性以及滤膜表面经过超疏水涂层处理后能够保证自清洁作用，通过两种性能的协同作用实现基于多孔结构超疏水滤膜的高效循环利用的效果。通过两者之间的协同作用，不但提高了滤膜的使用效果，更能够丰富滤膜在实际环境中的应用场景。
20、本专利技术的滤膜可以根据需要过滤液体的性质进行筛选出合适的基底材料，并根据制定合适多孔结构的尺寸及孔的密度等参数，从而能够实现混合溶液的高效分离。同时，针对基底材料种类及性质，选择合适的颗粒种类，大小尺寸及配比，以及低表面氟化物质来制备超疏水涂料，从而使得超疏水涂料在该基底表面发挥真正的作用。本专利技术的工艺流程简单，易掌握，能够进行大规模地制备，并且能够实现高效可循环利用的效果。
21、第三，本专利技术的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：
22、在现代工业快速发展的过程中，对各种油类工业产品的依赖非常大，导致每年所产生的含油废水含量特别大，据统计每年所产生的含油废水至少有1000万吨会排放到大自然当中，对生态环境照成了巨大的影响，并且这些含油废水的成分极为复杂，所以在处理过程中存在巨大的挑战性。排放到生态环境中的含油废水不仅对水体生态造成了严重污染，对当地的农作物及动物甚至人们的健康安全都是极大的影响，所以能解决含油废水的问题极为重要，能够解决生态环境的危机，并为当地的居民健康以及经济发展带来巨大帮助。虽然本技术在处理含油废水的过程中，到真正全面解决含油废水的问题还有很多的参数做调整，但是基于目前的实验成果及实验参数的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述效果显著的几何形状为椭圆形的多孔结构。
3.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒有聚苯乙烯微球，二氧化钛纳米颗粒，二氧化硅颗粒等。
4.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述超疏水涂料，一般选用两种或两种以上不同尺寸的颗粒组成，质量为比例为1：1或1：1：1，和低表面能氟化物一般选用含有--CF3,--CF2含氟疏水基团的，两者溶于异丙醇或者乙醇等溶剂中。
5.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述氟化物，颗粒及溶剂三者之间的质量比一般是1:1:100。
6.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述多孔基底材料浸泡在超疏水涂料中，完成基于多孔结构的超疏水滤膜的制备，其中浸泡时间为1～3小时。
7.一种实施如权利要求1-6任意一项所述基于多孔结
8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6任意一项所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6任意一项所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法的步骤。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求7所述基于多孔结构的超疏水滤膜制备系统。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述效果显著的几何形状为椭圆形的多孔结构。
3.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒有聚苯乙烯微球，二氧化钛纳米颗粒，二氧化硅颗粒等。
4.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述超疏水涂料，一般选用两种或两种以上不同尺寸的颗粒组成，质量为比例为1：1或1：1：1，和低表面能氟化物一般选用含有--cf3,--cf2含氟疏水基团的，两者溶于异丙醇或者乙醇等溶剂中。
5.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏水滤膜制备方法，其特征在于，所述氟化物，颗粒及溶剂三者之间的质量比一般是1:1:100。
6.根据权利要求1所述的基于多孔结构的超疏...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大贵，王德辉，邓旭，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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