[发明专利]一种尼龙6多孔聚合物膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物膜的制备领域，特别涉及一种尼龙6多孔聚合物膜的制备方法。

背景技术

多孔聚合物膜在分离、吸附、传感等领域具有潜在的应用价值，因而引起了研究人员的广泛关注。然而传统的制备多孔聚合物膜的方法主要以模板法为主，制备流程长、工艺复杂、成本高昂，限制了其广泛的应用。

尼龙6由于其具有优异的抗冲击性和抗溶解性，而在众多环境下具有优异的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种尼龙6多孔聚合物膜的制备方法，该方法实现了尺寸、厚度可控的多孔聚合物膜的制备。所得多孔尼龙膜孔隙分布均匀，薄膜柔韧性好。

本发明的一种尼龙6多孔聚合物膜的制备方法，包括：

(1)将尼龙6切片溶于酸液中，50-80℃搅拌2-6h，得到尼龙6混合酸溶液；

(2)将步骤(1)中搅拌得到的尼龙6混合酸溶液通过注射泵推进，进入毛细管，在室温下经毛细管滴入接收容器中的去离子水中，即可在去离子水-空气界面得到尼龙6多孔聚合物膜；其中，注射泵的推进速率为5～50mL/min，毛细管的内径为0.25～5mm，去离子水的温度为0～80℃。

所述步骤(1)中尼龙6切片与酸液的质量比为1:10-1:30。

所述步骤(1)中酸液为浓硫酸、盐酸、甲酸、硝酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸中的至少一种。

所述步骤(2)中毛细管为聚四氟乙烯材质。

所述步骤(2)中尼龙6多孔聚合物膜可借助纤维素膜、AAO膜、PET、PS、铝箔、铜箔、钛箔或钛网等转移至所需材料表面。

所述步骤(2)中尼龙6多孔聚合物薄膜的厚度为2～8μm，孔径为300～1000nm。

本发明旨在提供一种低成本、高效的尼龙6多孔聚合物膜的可控制备技术。

本发明通过调节注射泵的推进速率及选择毛细管的管径来调控所得薄膜的厚度；通过调节去离子水的温度来调控尼龙6薄膜孔径的大小。

本方法制备过程无需任何特殊设备，工艺简单、成本低廉，所制备的尼龙6多孔聚合物膜孔径均匀，厚度可控，可应用在分离、吸附、传感等领域。

有益效果

(1)本发明采用抗冲击性和耐腐蚀性好的尼龙作为原料，所得薄膜机械性能优异，可应用在分离、吸附、传感等领域；

(2)本发明采用溶剂法造孔，所得孔隙分布均匀，造孔效率高，厚度可控；

(3)本发明制备过程无需模板，方法简单，流程短，工艺简单，制备效率高，成本低廉，易于工业上推广。

附图说明

图1为实施例1中尼龙6多孔聚合物膜的SEM图；其中，a)为表面；b)为断面；

图2为：a)实施例1所得尼龙6多孔聚合物膜柔韧性测试曲线；b)实施例1与2所得尼龙6多孔聚合物膜拉伸性能对比。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

(1)将尼龙6切片溶解在甲酸溶液中，切片与酸溶液质量比为1:15；再将溶液在60℃环境下磁力搅拌5h；

(2)将步骤1搅拌得到的尼龙6混合酸溶液通过注射泵推进，进入毛细管，在室温下经毛细管滴入接收容器中的去离子水中，即可在去离子水-空气界面得到尼龙6多孔聚合物膜；调节注射泵的推进速率为15mL/min，选择内径为0.3mm的毛细管，所得薄膜厚度在5μm左右；

(3)将去离子水的温度控制在50℃，所制备尼龙6多孔聚合物薄膜孔径为800-1000nm；

(4)再将形成于去离子水-空气界面的尼龙6多孔聚合物薄膜借助钛网转移至所需材料表面。

图1为该实施例中所得尼龙6多孔聚合物膜的扫描电子显微镜(SEM)照片：a)表面；b)断面。

图2a为该实施例中所得尼龙6多孔聚合物膜柔韧性测试曲线。

实施例2

(1)将尼龙6切片溶解在浓硫酸、己二酸、甲酸混合酸溶液中，切片与酸溶液质量比为1:20；再将溶液在60℃环境下磁力搅拌4h；