[发明专利]一种高透湿抗粘连涂层复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高透湿抗粘连涂层复合膜及其制备方法；本发明的高透湿抗粘连涂层复合膜为在多孔支撑层膜材料上涂覆一层活性皮层；所述活性皮层通过界面沉积的方式涂覆，靠分子间作用力、氢键接枝在多孔支撑层上，形成一种仅表面致密的非对称结构。所述的活性皮层成分是利用乙烯基硅烷偶联剂先通过与N‑乙烯基吡咯烷酮NVP共聚，再水解缩合，形成PVP‑聚乙烯基硅氧烷的活性分子结构。本发明的复合膜很好的解决了现有的高透湿膜材料会出现粘连在一起而无法实现量产的问题，即有效解决了在膜的透湿性和粘连性两者之间矛盾的问题。本发明的复合膜具有较高的透湿性、较低的粘连性，其制作成本低、制作方法简单，是一种有前景的膜材料。

技术领域

本发明涉及空气除湿与空调全热回收领域，具体涉及一种高透湿抗粘连涂层复合膜及其制备方法。

背景技术

随着我国现代化建设的不断发展，建筑能耗问题也逐步显现。建筑能耗，就是指民用建筑在使用过程中所消耗的能源，主要包括采暖、空调、通风、热水供应、照明等消耗的能源。根据相关数据显示，目前我国社会能源消耗总量的30％为建筑能源消耗量。我国现有的建筑物，80％以上都是高能耗的；值得注意的是，总建筑能耗中有很大一部分是空调能耗，普通的中央空调能耗量大约占建筑能耗总量的50％左右，而在商场和综合大楼，可以达到65％以上。

在空调系统中，膜式全热交换器是近年来发展较为迅速的一种空气-空气能量回收装置。相比于其他传统的换热器，膜式全热交换器内可同时进行热湿传递。由于膜式全热交换器能耗低，连续运行，无交叉污染，热湿回收效果明显等优点正逐步成为近年来的研究热点。透湿膜是决定膜式全热交换器性能的关键因素，新风和排风在具有高度选择透过性的透湿膜界面处进行潜热和显热的交换。

为防止新风和排风出现交叉污染的现象，所使用的膜材料应是致密，不透二氧化碳等有害气体的透湿膜。对于传统的致密膜，因传质阻力大、透湿效果不明显等缺点而限制了其在空气除湿与空调全热回收领域中的运用。而对于一种在多孔支撑层膜材料上涂覆一层致密且具有选择透过性皮层的复合膜，由于致密皮层的厚度大概占膜总厚度的5％～10％，因而在同等厚度的条件下复合膜的传质阻力远远小于致密膜。基于此的复合膜不仅具有很高的透湿效率，而且不透二氧化碳等有害气体。目前市场上的复合膜都有一个共性问题，即制备的成品膜在保证具有较高的透湿性能前提下往往会出现成品膜粘连在一起，而在保证成品膜不粘连的前提下成品膜的透湿性能将会大打折扣。这样便造成了膜很难在高透湿性、低粘连性两者之间取舍的现象。

截至目前，发明的具有高透湿性能的复合膜，几乎都会出现成品复合膜粘连在一起的情况，导致工业上不能量产。2008年在Journal of Membrane Science公开的题为Synthesis and characterization of a PVA/LiCl blend membrane for airdehumidification文献中，其发明了一种以PVA/LiCl为活性致密皮层的复合膜，该复合膜具有很高的透湿性能，但是工艺流程所需的反应温度很高，反应时间比较久，且制备的复合膜极易出现粘连在一起的情况，无法实现工业量产。因此开发一种高透湿抗粘连涂层复合膜对于有效降低空调负荷，降低建筑能耗是迫在眉睫的。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种高透湿抗粘连涂层复合膜及其制备方法。本发明所制备的复合膜不仅具有很高的透湿效果，而且其粘性还很低。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高透湿抗粘连涂层复合膜，在多孔支撑层膜材料上涂覆一层活性皮层；所述活性皮层通过界面沉积的方式涂覆，靠分子间作用力、氢键接枝在多孔支撑层上，形成一种仅表面致密的非对称结构。

优选的，所述的多孔支撑层膜材料为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一种。

优选的，所述的活性皮层成分是利用乙烯基硅烷偶联剂先通过与N-乙烯基吡咯烷酮NVP共聚，再水解缩合，形成PVP-聚乙烯基硅氧烷的活性分子结构。