[发明专利]一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法。

背景技术

近年来，超疏水膜在自清洁、微流体系、减阻、能源恢复、防污及特殊分离等方面的潜在应用，人们已经认识到疏水性膜对实际应用的巨大影响。因此制备超疏水性膜成为研究者关注的焦点。一般来讲，膜表面水的接触角大于120°为超疏水，而近些年来大多数研究者认为接触角大于150°才称其为超疏水。现有的超疏水膜所用分散相为有机相，这就造成了有机溶剂的浪费和对环境破坏。

发明内容

本发明的目的是要解决现有的超疏水膜所用分散相为有机相，造成有机溶剂的浪费和对环境破坏的问题，提供一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法。

一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将十八胺溶于甲苯溶液中，得到含有十八胺的甲苯溶液，然后边搅拌边加入到pH为8.0～9.5的碱性水溶液中，继续搅拌10～30min，得到混合溶液A；其中含有十八胺的甲苯溶液与pH为8.0～9.5的碱性水溶液的体积比为1:(9～12)；

二、将盐酸多巴胺溶解在混合溶液A中，搅拌12～36h，得到混合溶液B；

三、将混合溶液B离心，取固相物用去离子水洗涤，然后超声分散在水相中，得到水相分散液；

四、将步骤三得到的水相分散液经设有高分子膜的过滤装置过滤，得到复合膜，将复合膜置于空气中干燥，得到超疏水复合膜。

本发明利用水分散性粒子经抽滤制备复合膜，通过静置实现了亲水到超疏水的转化，既有效地避免了有机溶剂的浪费，同时也赋予了复合膜以自修复性能。按照本发明的技术制备的超疏水复合膜可广泛应用于疏水改性和油水分离领域。

附图说明

图1为实施例一中水相分散液静置一周后的图片；

图2为实施例一制备的超疏水复合膜的数码照片；

图3为实施例一中水、水相染料、牛奶、咖啡滴在超疏水复合膜上的数码照片；

图4为实施例一中聚醋酸纤维素膜与水的接触角图片；

图5为实施例一制备的超疏水复合膜与水的接触角图片；

图6为实施例一制备的超疏水复合膜的自修复测试结果图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种水分散性粒子制备超疏水复合膜的方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将十八胺溶于甲苯溶液中，得到含有十八胺的甲苯溶液，然后边搅拌边加入到pH为8.0～9.5的碱性水溶液中，继续搅拌10～30min，得到混合溶液A；其中含有十八胺的甲苯溶液与pH为8.0～9.5的碱性水溶液的体积比为1:(9～12)；

二、将盐酸多巴胺溶解在混合溶液A中，搅拌12～36h，得到混合溶液B；

三、将混合溶液B离心，取固相物用去离子水洗涤，然后超声分散在水相中，得到水相分散液；

四、将步骤三得到的水相分散液经设有高分子膜的过滤装置过滤，得到复合膜，将复合膜置于空气中干燥，得到超疏水复合膜。

本实施方式利用水分散性粒子经抽滤制备复合膜，通过静置实现了亲水到超疏水的转化，既有效地避免了有机溶剂的浪费，同时也赋予了复合膜以自修复性能。按照本实施方式的技术制备的超疏水复合膜可广泛应用于疏水改性和油水分离领域。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述的含有十八胺的甲苯溶液中十八胺的终浓度为5～20mg/mL。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一所述的含有十八胺的甲苯溶液中十八胺的终浓度为10mg/mL。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一所述的碱性水溶液的pH值为8.5。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一所述的碱性水溶液是由浓度0.1mol/L的三羟甲基氨基甲烷、浓度0.1mol/L的盐酸和水按体积比1:(0.27～0.31):(0.68～0.71)的比例配制而成的缓冲溶液。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二所述的混合溶液B中盐酸多巴胺的终浓度为0.5～5mg/mL。其它与具体实施方式一至五之一相同。