[发明专利]制备核孔膜的装置及方法

说明书

本发明提供了一种制备核孔膜的装置及方法，利用传输部件将经重离子辐照后具有潜径迹的一原始薄膜运输至喷淋部件的相对位置，利用喷淋部件对具有潜径迹的原始薄膜的待蚀刻表面进行喷淋蚀刻，将蚀刻液喷淋在原始薄膜的待蚀刻表面，使得潜径迹被蚀刻成孔，从而形成核孔膜。本发明利用喷淋方式在原始薄膜上形成目标孔径，提高了蚀刻液的均匀性和流动性，有效提高了刻蚀均匀性，最终能够得到微孔分布均匀且孔径均匀的核孔膜。

技术领域

本发明涉及过滤膜制造技术领域，具体涉及一种制备核孔膜的装置及方法。

背景技术

核孔膜属于筛分性过滤膜，具有孔形规则、孔径可控且均匀等优点。目前，核孔膜主要应用于医用过滤膜、防伪、电池隔膜、生物检测膜、水过滤、空气过滤等领域。

现有的核孔膜的制备过程包括辐照和蚀刻两个工序。传统蚀刻过程主要采用将核孔膜浸泡入蚀刻液中，并且通过控制蚀刻时间来控制所蚀刻的孔径大小。

然而，上述传统制备过程的不足之处在于：第一，采用浸泡方式蚀刻，由于膜和蚀刻液发生化学反应产生白色的絮状物，这些絮状物容易滞留在膜表面，使得最终形成的核孔膜很难清洗干净。第二，核孔膜的孔径较小，这无疑提高了技术难度，特别是在蚀刻过程中会形成大量的絮状物而导致蚀刻速率降低，阻碍蚀刻，造成孔道内壁和外界对流不充分，从而影响了继续蚀刻的进行。因此，核孔膜的小孔径蚀刻是一大难题。第三，由于现有的蚀刻槽内的蚀刻液均匀性和流动性较差，使得蚀刻液和膜反应不充分，最终形成的孔径在核孔膜上的分布不均匀且孔径大小不均匀。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种核孔膜的制备方法，利用喷淋技术在原始膜上形成目标孔径，提高了蚀刻液的均匀性和流动性，特别是孔径内的蚀刻液的均匀性和流动性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备核孔膜的装置，其包括：一传输部件和一喷淋区域，喷淋区域具有喷淋部件；

所述传输部件将经重离子辐照后具有潜径迹的一原始薄膜运输至所述喷淋部件的相对位置；

所述喷淋部件对具有潜径迹的所述原始薄膜的待蚀刻表面进行喷淋蚀刻，将蚀刻液喷淋在所述原始薄膜的待蚀刻表面，使得潜径迹被蚀刻成孔，从而形成核孔膜。

在一些实施例中，所述传输部件还连续传输所述原始薄膜，使得所述原始薄膜进行动态传输；在动态传输过程中，密封机构对所述原始有机薄膜边缘进行密封处理。

进一步的，所述密封机构为一柔性遮挡部件；柔性遮挡部件设置在喷淋区域在对应于所述原始薄膜边缘的位置；当所述原始薄膜进入所述喷淋区域的瞬间，所述原始有机薄膜的边缘也同时被所述柔性遮挡部件压合住，从而实现对所述原始有机薄膜的边缘的遮挡；

当所述核孔膜离开所述喷淋区域时，也同时离开所述柔性遮挡部件，从而自动实现解除所述密封处理。

在一些实施例中，所述密封机构为一压合部件；所述压合部件对所述原始薄膜的边缘进行密封处理；所述密封处理具体包括：将柔性遮挡部件压合在所述原始薄膜的边缘。

进一步的，所述柔性遮挡部件采用有机硅胶或对所述蚀刻液具有抗蚀性的带状胶体。

在一些实施例中，在喷淋区域，所述传输部件沿竖直方向传输所述原始薄膜，使得所述原始薄膜呈竖直状态且沿竖直方向移动；所述喷淋蚀刻中，所述喷淋部件朝向所述原始薄膜的待蚀刻表面喷淋所述蚀刻液。

在一些实施例中，所述制备核孔膜的装置还包括真空吸附部件，对所述原始薄膜的未喷淋表面进行真空吸附。

在一些实施例中，所述喷淋部件呈一维或二维矩阵排列。

在一些实施例中，所述喷淋部件包括第一喷淋部件和第二喷淋部件，第一喷淋部件与所述原始薄膜的一个表面相对设置，第二喷淋部件与所述原始有机薄膜的另一表面相对设置；从而实现对所述原始薄膜的双面喷淋。