[发明专利]一体式微纳过滤膜及其制造方法

摘要

本发明公开一体式微纳过滤膜及其制备方法，所述微纳过滤膜为一体式两层膜结构，包括底层的多孔支撑膜和溶敷于多孔支撑膜上具有微纳直通孔的滤芯膜；所述多孔支撑膜上具有微米级第一孔洞阵列；所述滤芯膜上具有第二孔洞阵列；所述第二孔洞阵列中的孔洞设置于第一孔洞阵列中对应的孔洞中；所述第二孔洞阵列的孔洞直径小于第一孔洞阵列的孔洞直径。本发明利用利用底层多孔支撑膜的孔洞以及外加的扰动来进行微纳过滤膜成形加工，使过滤膜具有尺寸可控的微米或纳米过滤直通孔；所制备的过滤膜可方便地过滤微米级或纳米级的各种颗粒。

主权项

一体式微纳过滤膜，其特征在于，为一体式两层膜结构，包括底层的多孔支撑膜和溶敷于多孔支撑膜上具有微纳直通孔的滤芯膜；所述多孔支撑膜上具有微米级第一孔洞阵列；所述滤芯膜上具有第二孔洞阵列；所述第二孔洞阵列中的孔洞位于第一孔洞阵列中对应的孔洞中；所述第二孔洞阵列的孔洞直径小于第一孔洞阵列的孔洞直径；所述一体式微纳过滤膜通过以下步骤制备获得：(1)将具有微米级孔洞阵列的多孔支撑膜的表面及孔洞内清洁干净；(2)将聚合物树脂溶液涂敷到多孔支撑膜表面，并在多孔支撑膜的孔洞内形成均匀的聚合物树脂液膜；(3)采用外加扰动，使得多孔支撑膜的孔洞内的聚合物树脂液膜破裂；(4)破裂的聚合物树脂液膜在表面张力的作用下进一步收缩，最终在液膜中心形成微米或纳米尺度的孔洞；(5)重复进行步骤(2)—(4)，不断缩小聚合物树脂液膜的孔洞尺寸，直到符合滤膜孔洞的尺寸要求，此时得到的聚合物树脂液膜即为滤芯膜；(6)使具有微米或纳米尺度孔洞的滤芯膜固化并与多孔支撑膜成为一体，得到一体式微纳过滤膜；聚合物树脂为液态，在25℃下其粘度可为5mPa.S—50000mPa.S；所述扰动为振动或吹风。