[发明专利]一种复合疏水膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合疏水膜及其制备方法，该复合疏水膜由氟共聚物和聚偏氟乙烯复合而成，并且该复合疏水膜是由直径为100～500nm的纳米纤维和直径为2.3～6.9μm的微球组成的微纳结构。其制备方法包括：将氟共聚物与聚偏氟乙烯均匀混合，制得纺丝原液；采用纺丝原液进行静电纺丝，并采用基底进行接收，从而在基底上制得复合膜；将在基底上制得的复合膜在室温下干燥1天，从而制得复合疏水膜。本发明不仅具有优良的疏水性能和较高的油水分离效率，而且操作简单、生产成本低廉、能耗低，在汽车玻璃、服装、油水分离等领域均具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及疏水膜领域，尤其涉及一种复合疏水膜及其制备方法。

背景技术

复合疏水膜具有良好的疏水性，广泛应用于汽车玻璃、服装、油水分离等领域，具有极其广阔的市场前景。

目前，疏水膜的常见制备方法有溶胶凝胶法、涂层法和沉积法。例如：采用电沉积法制备了疏水的铜网薄膜，经长链脂肪酸的单分子层改性后可以获得疏水亲油界面；或者用砂纸打磨过的玻璃片浸泡在1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷溶液中，将表面粗糙化和表面改性结合起来，可以得到表面接触角最高为127°的玻璃。但是上述这些制备方法不易调控疏水膜的表面微观结构，而且操作步骤复杂，得不到较好的效果。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种复合疏水膜及其制备方法，不仅具有优良的疏水性能和较高的油水分离效率，而且操作简单、生产成本低廉、能耗低，在汽车玻璃、服装、油水分离等领域均具有广阔的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种复合疏水膜，该复合疏水膜由氟共聚物和聚偏氟乙烯复合而成，并且该复合疏水膜是由直径为100～500nm的纳米纤维和直径为2.3～6.9μm的微球组成的微纳结构。

优选地，所述的氟共聚物为聚偏二氟乙烯四氟乙烯共聚物或者聚偏二氟乙烯六氟丙烯共聚物。

优选地，所述氟共聚物与所述聚偏氟乙烯的质量比为1:1，2:1，3:1或1:2。

一种复合疏水膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤A、将氟共聚物与聚偏氟乙烯均匀混合，制得纺丝原液；

步骤B、采用步骤A制得的纺丝原液进行静电纺丝，并采用基底进行接收，从而在基底上制得复合膜；

步骤C、将步骤B在基底上制得的复合膜在室温下干燥1天，制得上述复合疏水膜。

优选地，所述的氟共聚物为聚偏二氟乙烯四氟乙烯共聚物或者聚偏二氟乙烯六氟丙烯共聚物。

优选地，在静电纺丝中，静电纺丝电压为12～20KV，纺丝距离为15～25CM，纺丝温度为15～35℃。

优选地，在静电纺丝中，接收装置采用平板式接收装置或旋转式接收装置。

优选地，所述的基底为无纺布或者玻璃片。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的复合疏水膜是由具有较低表面自由能的氟共聚物与聚偏氟乙烯(PVDF)通过静电纺丝制成，并且具有纳米纤维和微球组成的微纳结构，而微纳结构和低表面自由能是疏水的关键，因此本发明所提供的复合疏水膜具有良好的疏水性，接触角最高可达到153°，而且具有较高的油水分离效率，制备工艺操作简单，生产成本低廉、能耗低，在汽车玻璃、服装、油水分离等领域均具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。