一種半透膜的復合支撐材及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半透膜的復合支撐材及其制造方法。所述的半透膜的復合支撐材，其特征在于：包括一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。本發(fā)明不影響半透膜復合支撐材透氣性，同時抑制了半透膜溶液向半透膜復合支撐材非涂覆面的滲透，半透膜溶液的滲透程度得到了控制，保證了半透膜厚度的均勻性。
【專利說明】一種半透膜的復合支撐材及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半透膜支撐材及其制造方法。
【背景技術】
[0002]半透膜是一種表面具有多孔性的膜材料，廣泛應用于海水淡化、廢水處理、食品濃縮、微生物分離、血液過濾及制造半導體過程或超純水生產(chǎn)等領域。一般而言，半透膜的涂覆層是一種合成高分子薄膜，本身機械強度較低。因此，常以不織布、織物及類似產(chǎn)品作為其骨架支撐材，在該支撐材上涂覆聚合物高分子形成半透膜。
[0003]為了提高過濾流速和過濾性能，半透膜涂覆層表面應凹凸少、無涂覆時不產(chǎn)生的橫向彎曲或皺褶，半透膜支撐材上的涂敷厚度應保持均勻。因此，半透膜支撐材的涂覆面需要良好的平滑性。同時半透膜涂覆層與半透膜支撐材還需要優(yōu)良的膠黏性，不易產(chǎn)生剝離分層。另外，在半透膜的安裝過程中，需要使用膠黏劑將半透膜涂覆面的相反面(半透膜非涂覆面)進行彼此粘合，因此，非涂覆面之間也應具有良好的膠黏性。綜合上述要求，半透膜涂覆溶液在涂覆過程中應不滲透于非涂覆面。這是因為，當滲透產(chǎn)生時，將會產(chǎn)生半透膜的涂覆厚度不均勻、非涂覆面之間的膠黏性降低的問題。
[0004]半透膜多用于超微過濾或逆滲透等超精密過濾，需在接近100大氣壓的高壓下操作。因此，半透膜支撐材應具有較高的縱/橫向拉伸強度及良好的尺寸穩(wěn)定性。為滿足高壓操作要求，早期大都采用增加支撐材基重作為解決方法。但是，其缺陷是相對增加成本及降低過濾效率。后來德國Freudenbergcarl FA公司申請的美國專利第4728394號及第4795559號，提出由低密度與高密度兩層不織布貼合而成的半透膜支撐材，雖然此種具有兩層結(jié)構(gòu)的不織布具有高強度，但是仍存在兩層不織布貼合易脫層及半透膜加工性不良等缺點。
[0005]歐洲專利EP1044719A1揭示一種由聚酯短纖維組成的單層半透膜支撐材，其特征為支撐材在5%延伸時的斷裂長大于或等于4.0km及透氣度在0.2-10cc/cm2/sec范圍。此種單層半透膜支撐材，改良了兩層不織布貼合易脫層及半透膜加工性不良等缺點。但是，半透膜支撐材的縱/橫向拉力強度仍存在有明顯的差異，使得在半透膜的加工制造過程會產(chǎn)生嚴重卷曲等問題。
[0006]另外，在日本特開2002-95937號公報中提示有如下方法:以改良半透膜與半透膜支撐材根據(jù)Jis K3832的泡點法求出的平均孔隙尺寸。該泡點法為從充滿了表面張力已知的液體的半透膜支撐材的下面使氣體在加壓狀態(tài)下噴出、根據(jù)在半透膜支撐材的上面通過氣體時的氣體的壓力變化求出孔隙尺寸的方法。但是，在該方法中，沒有正確地反映涂覆于半透膜涂覆面的表面的半透膜溶液向非涂覆面的滲透。因此，在具有日本特開2002-95937號公報中所示的范圍的孔隙尺寸的半透膜支撐材上涂覆半透膜溶液時，很難完全防止?jié)B透的產(chǎn)生。
[0007]作為抑制半透膜涂覆層溶液的滲透、使半透膜與半透膜支撐材的膠粘性提高、同時可以廉價地提供的半透膜支撐材，提出了以作為天然纖維的造紙用纖維(紙漿)為主體的半透膜支撐材。例如，提出了由含有主體合成纖維和粘合劑合成纖維的上層、和含有造紙用纖維(紙漿)和粘合劑合成纖維的下層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的半透膜支撐材；由含有造紙用纖維(紙漿)和粘合劑合成纖維的上層、和含有主體合成纖維和粘合劑合成纖維的下層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的半透膜支撐材；由含有造紙用纖維(紙漿)和粘合劑合成纖維的上下層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的半透膜支撐材。但是，與半透膜涂覆面的層相比，非涂覆面之間的膠黏性上存在問題。另外，使用造紙用纖維(紙漿)的情況下，霉菌或細菌繁殖，因此，對不能制造清潔的水的半透膜支撐材來說，也成為致命的問題。
[0008]在由含有主體合成纖維和粘合劑纖維、用濕法抄制法制造并進行了熱壓處理的無紡布構(gòu)成的半透膜支撐材中，日本特開2003-245530號公報提出了一種半透膜支撐材，所述半透膜支撐材的非涂覆面的密度比半透膜涂覆面的密度低，半透膜涂覆面的一方比非涂覆面平滑。但是，存在如下問題:由于以到達至在非涂覆面具有凹部的半透膜支撐材的該凹部的方式設置半透膜或通過形成于半透膜涂覆面的孔、以半透膜到達至非涂覆面的方式設置半透膜，因此，半透膜的厚度不均勻。另外，在日本特開2009-240893號公報中，作為防止半透膜溶液向非涂覆面的滲透的方法，也例示有如下方法:相對從涂覆面至總厚度的50%的區(qū)域的平均密度，使從非涂覆面至總厚度的50%的區(qū)域的平均密度在5?90%的范圍內(nèi)。但是，該方法存在如下問題:具有從半透膜涂覆面?zhèn)戎量偤穸鹊?0%的區(qū)域的平均密度的絕對值低的特性的半透膜支撐材不能防止半透膜溶液的滲透。
[0009]專利CN102188910A提供了一種半透膜涂敷面的平滑性優(yōu)異、半透膜溶液不滲透的半透膜支撐體，其特征在于，由至少含有纖維直徑不同的2種以上的主體合成纖維和粘合劑合成纖維且具有半透膜涂敷面及半透膜非涂敷面的無紡布構(gòu)成，在用無紡布放入截面SEM觀察的厚度方向上，從半透膜涂敷面的表面至1/3的部分中存在的主體合成纖維的截面長寬比(纖維截面長徑/纖維截面短徑)和/或從半透膜非涂敷面的表面至1/3的部分中存在的主體合成纖維的截面長寬比(纖維截面長徑/纖維截面短徑)為1.2?3.0。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是克服半透膜涂覆厚度不均及非涂覆面膠黏性降低等一系列問題，提供一種抑制半透膜溶液滲透、縱/橫向拉力強度和透氣性良好的半透膜復合支撐材及其制備方法。
[0011]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種半透膜的復合支撐材，其特征在于:包括一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。優(yōu)選地，所述的泡沫粘合涂布層、半透膜涂覆層以及半透膜非涂覆層的厚度比為1: 6?12: 6?12。
[0012]本發(fā)明還提供了上述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，具體步驟包括:配制涂層組合物，將涂層組合物發(fā)泡，將所得的泡沫涂覆在半透膜涂覆層或半透膜非涂覆層的其中一面上，干燥得到泡沫粘合涂布層，再將半透膜涂覆層、泡沫粘合涂布層以及半透膜非涂覆層進行熱壓加工得到半透膜的復合支撐材。
[0013]優(yōu)選地，所述的泡沫粘合涂布層的涂布量為5?10g/m2。
[0014]優(yōu)選地，所述的泡沫粘合涂布層為微孔結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述的泡沫在無壓力的條件下施加，涂覆工藝為刮刀式、輥筒式、橡毯真空抽吸式及網(wǎng)帶式中的一種，更優(yōu)選為刮刀式。
[0016]優(yōu)選地，所述的干燥采用非熱風式的干燥方式，更優(yōu)選為輻射干燥、紫外線干燥、電子束干燥、紅外線干燥、微波干燥中的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選地，所述的涂層組合物由粘合劑10?30重量份、發(fā)泡劑0.5?2.0重量份、泡沫穩(wěn)定劑1.0?3.0重量份以及水30?250重量份組成。
[0018]優(yōu)選地，所述的粘合劑為水分散型熱塑性粘合劑，更優(yōu)選為丙烯酸系粘合劑、丙烯酸酯系粘合劑、聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚乙烯醇及其縮醛中的一種。
[0019]優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為表面活性劑，更優(yōu)選為陰離子型的十六烷基磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉，非離子型的烷基醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，椰油酰二乙醇胺，烷基糖苷，烷基葡萄糖酰胺，天然茶皂素，松香聚氧乙烯酯以及Gemini型表面活性劑中的至少一種。
[0020]優(yōu)選地，所述泡沫穩(wěn)定劑為硬脂酸、硫代丁二酰胺、十二醇、正丁醇、辛醇和有機硅類泡沫穩(wěn)定劑中的至少一種。
[0021]優(yōu)選地，所述的半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層的制備方法皆包括將主體合成纖維和粘合劑合成纖維在抄紙機上濕法抄造成型，再進行干燥。
[0022]更優(yōu)選地，所述的半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層中的其中一層的制備方法還包括在干燥后進行熱壓加工。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下特點:
[0024]1.在半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間設置泡沫粘合涂布層，涂層組合物所產(chǎn)生的微氣泡直徑可保持在100 μ m以下，泡沫在無壓力條件下涂布后，且采用非熱風式的干燥方式進行干燥，均有助于微氣泡的穩(wěn)定性，防止泡沫破裂，涂布層烘干后仍能保持其微孔結(jié)構(gòu)形成阻隔層，不影響半透膜復合支撐材透氣性，同時抑制了半透膜溶液向半透膜復合支撐材非涂覆面的滲透，半透膜溶液的滲透程度得到了控制，保證了半透膜厚度的均勻性。
[0025]2.泡沫粘合涂布層所用涂層組合物中的粘合劑有助于涂覆層和非涂覆層的熱壓粘合。其涂布量對本發(fā)明半透膜復合支撐材的抗拉強度以及阻隔滲透性能有較大影響，涂布量過大，在涂覆層與非涂覆層進行熱壓加工時，兩層中所含有的粘合劑合成纖維由于泡沫阻隔層過厚而無法軟化或熔融粘合，易降低半透膜復合支撐材的抗拉強度；涂布量過小，阻隔層的微孔結(jié)構(gòu)則無法起到減緩半透膜滲透的作用，故本發(fā)明泡沫粘合涂布層的涂布量優(yōu)選為5?10g/m2。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為實施例1所制泡沫粘合涂布層的表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500X)。
[0027]圖2為半透膜的復合支撐材的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。實施例1-5中的纖維均由帝人商事(上海)有限公司提供；所述的份均指重量份。
[0029]實施例1
[0030]一種半透膜的復合支撐材，由一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層組成，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。如圖2所示，所述的泡沫粘合涂布層1、半透膜涂覆層2以及半透膜非涂覆層3的厚度比為1: 6: 12。其制造方法為:
[0031]作為X面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以70: 30的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量21g/m2的涂覆面片材。
[0032]作為Y面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以75: 25的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量42g/m2的涂覆面片材。
[0033]將聚乙烯醇質(zhì)量濃度為10%的水溶液100份(上海凱杜實業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)，型號為17-99)、十二烷基硫酸鈉0.5份(南京卡尼爾科技有限責任公司生產(chǎn))、十二醇1.0份(濟南奧泰化工有限公司生產(chǎn))按比例混合得到的涂層組合物進行發(fā)泡，采用刮刀式的涂布方式將泡沫均勻的涂覆在X層的一面上；并進行紅外線干燥得到涂布量為7g/m2泡沫粘合涂布層。該工藝所制泡沫粘合涂布層的表面微觀結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，該泡沫粘合涂布層為微孔結(jié)構(gòu)。
[0034]將X面層設定為涂覆面層，Y面層設定為非涂覆面層，疊加X面層涂覆泡沫粘合涂布層的一面和Y面層，使用加熱金屬輥和加熱金屬棍的組合的壓延裝置，在溫度220°C、壓力980N/cm、加工速度10m/min的條件下進行熱壓加工,得到半透膜復合支撐材。
[0035]對于所制得的半透膜復合支撐材，其平均厚度為0.091mm,定量為70g/m2,密度為
0.77g/cm3，拉伸強度縱向125N/15mm，橫向66.5N/15mm，延伸率縱向11.5 %，橫向16.5 %，透氣度 1.98cc/cm2/sec。
[0036]配制聚砜樹脂(生產(chǎn)廠家:日本住友，牌號:7300P)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(質(zhì)量濃度:18% wt)，使用涂覆裝置在半透膜支撐體的X面層涂覆所述的聚砜樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，進行水洗、干燥，在支撐體的表面形成聚砜涂覆層，得到半透膜，拍攝半透膜的截面SEM照片，對聚砜樹脂向半透膜的復合支撐材的滲入程度進行評價。通過半透膜的截面SEM照片觀察發(fā)現(xiàn)，聚砜樹脂沒有滲出至半透膜的復合支撐材的非涂覆面，且滲入厚度較均勻。
[0037]實施例2
[0038]一種半透膜的復合支撐材，由一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層組成，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。如圖2所示，所述的泡沫粘合涂布層1、半透膜涂覆層2以及半透膜非涂覆層3的厚度比為1: 11: 11。其制造方法為:
[0039]作為X面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以70: 30的配比比率混合分散于水中，用斜網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量37g/m2的涂覆面片材。
[0040]作為Y面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以75: 25的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量37g/m2的涂覆面片材。
[0041]將聚四氟乙烯乳液質(zhì)量濃度為60%的水溶液45份(新鄉(xiāng)市易利達電源有限公司生產(chǎn))、十二烷基硫酸鈉2份(南京卡尼爾科技有限責任公司生產(chǎn))、十二醇3份(濟南奧泰化工有限公司生產(chǎn))、水220份按比例混合得到的涂層組合物進行發(fā)泡，采用刮刀式的涂布方式將泡沫均勻的涂覆在X層的一面上；并進行紅外線干燥得到涂布量為5g/m2泡沫粘合涂布層。
[0042]將X面層設定為涂覆面層，Y面層設定為非涂覆面層，疊加X面層涂覆泡沫粘合涂布層的一面和Y面層，以X面層未涂覆泡沫粘合涂布層的一面接觸于加熱金屬輥的方式，在加熱金屬輥和膠輥的組合的壓延裝置中，在加熱金屬輥溫度210°C、壓力785N/cm、加工速度10m/min的條件下進行熱壓加工后，以第一次接觸于加熱金屬輥的面與膠輥接觸的方式在加熱金屬輥和膠輥的組合的壓延裝置中、在加熱金屬輥溫度210°C、壓力785N/cm、加工速度10m/min的條件下進行熱壓加工，得到半透膜復合支撐材。
[0043]對于所制得的半透膜的復合支撐材，其平均厚度為0.100mm，定量為80g/m2，密度為0.80g/cm3,拉伸強度縱向133N/15mm,橫向68.4N/15mm,延伸率縱向14.2 橫向
20.0%,透氣度 1.08cc/cm2/sec。
[0044]配制聚砜樹脂(生產(chǎn)廠家:日本住友，牌號:7300P)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(質(zhì)量濃度:18% wt)，使用涂覆裝置在半透膜支撐體的X面層涂覆所述的聚砜樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，進行水洗、干燥，在支撐體的表面形成聚砜涂覆層，得到半透膜，拍攝半透膜的截面SEM照片，對聚砜樹脂向半透膜的復合支撐材的滲入程度進行評價。通過半透膜的截面SEM照片觀察發(fā)現(xiàn)，聚砜樹脂沒有滲出至半透膜的復合支撐材的非涂覆面，且滲入厚度較均勻。
[0045]實施例3
[0046]—種半透膜的復合支撐材，由一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層組成，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。如圖2所示，所述的泡沫粘合涂布層1、半透膜涂覆層2以及半透膜非涂覆層3的厚度比為1: 12: 6。其制造方法為:
[0047]作為X面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以70: 30的配比比率混合分散于水中，用斜網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量46.5g/m2的涂覆面片材。
[0048]作為Y面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以75: 25的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量23.5g/m2的涂覆面片材。
[0049]將水性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂質(zhì)量濃度為55 %的水溶液30份(常州廣樹化工科技有限公司生產(chǎn)、型號為GS-330)、十二烷基硫酸鈉0.7份(南京卡尼爾科技有限責任公司生產(chǎn))、十二醇1.5份(濟南奧泰化工有限公司生產(chǎn))、水25份按比例混合得到的涂層組合物進行發(fā)泡，采用刮刀式的涂布方式將泡沫均勻的涂覆在Y層的一面上；并進行紅外線干燥得到涂布量為10g/m2泡沫粘合涂布層。
[0050]將X面層設定為涂覆面層，Y面層設定為非涂覆面層，疊加Y面層涂覆泡沫粘合涂布層的一面和X面層，使用加熱金屬棍和加熱金屬棍的組合的壓延裝置，在溫度225°C、壓力980N/cm、加工速度5m/min的條件下進行熱壓加工,得到半透膜復合支撐材。
[0051]對于所制得的半透膜復合支撐材，其平均厚度為0.106mm,定量為80g/m2,密度為
0.75g/cm3，拉伸強度縱向135N/15mm，橫向66.9N/15mm，延伸率縱向13.5 %，橫向18.9 %，透氣度 1.00cc/cm2/sec。
[0052]配制聚砜樹脂(生產(chǎn)廠家:日本住友，牌號:7300P)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(質(zhì)量濃度:18% wt)，使用涂覆裝置在半透膜支撐體的X面層涂覆所述的聚砜樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，進行水洗、干燥，在支撐體的表面形成聚砜涂覆層，得到半透膜，拍攝半透膜的截面SEM照片，對聚砜樹脂向半透膜的復合支撐材的滲入程度進行評價。通過半透膜的截面SEM照片觀察發(fā)現(xiàn)，聚砜樹脂沒有滲出至半透膜的復合支撐材的非涂覆面，且滲入厚度較均勻。
[0053]實施例4
[0054]一種半透膜的復合支撐材，由一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層組成，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。如圖2所示，所述的泡沫粘合涂布層1、半透膜涂覆層2以及半透膜非涂覆層3的厚度比為1: 6: 12。其制造方法為:
[0055]作為X面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以70: 30的配比比率混合分散于水中，用斜網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量21g/m2的片材。
[0056]使用加熱金屬輥和膠輥組合的壓延裝置，在溫度220°C、壓力588N/cm、加工速度20m/min的條件下對所得到的片材進行熱壓加工，得到X面層。
[0057]將聚四氟乙烯乳液質(zhì)量濃度為60%的水溶液45份(新鄉(xiāng)市易利達電源有限公司生產(chǎn))、十二烷基硫酸鈉2份(南京卡尼爾科技有限責任公司生產(chǎn))、十二醇3份(濟南奧泰化工有限公司生產(chǎn))、水220份按比例混合得到的涂層組合物進行發(fā)泡，采用刮刀式的涂布方式將泡沫均勻的涂覆在X面層的一面上；并進行紅外線干燥得到涂布量為7g/m2泡沫粘合涂布層。
[0058]作為Y面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以75: 25的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量42g/m2的片材。
[0059]將X面層設定為涂覆面層，Y面層設定為非涂覆面層，疊加X面層涂覆泡沫粘合涂布層的一面和Y面層，以Y面層的另一面接觸于加熱金屬輥的方式，在加熱金屬輥和膠輥的組合的壓延裝置中，在加熱金屬輥溫度220°c、壓力588N/cm、加工速度20m/min的條件下進行熱壓加工后，得到半透膜復合支撐材。
[0060]對于所制得的半透膜復合支撐材，其平均厚度為0.102mm，定量為70g/m2，密度為0.69g/cm3,拉伸強度縱向118N/15mm,橫向66.1N/I5mm,延伸率縱向10.5 %,橫向14.8 %,透氣度 2.22cc/cm2/sec。
[0061]配制聚砜樹脂(生產(chǎn)廠家:日本住友，牌號:7300P)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(質(zhì)量濃度:18% wt)，使用涂覆裝置在半透膜支撐體的X面層涂覆所述的聚砜樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，進行水洗、干燥，在支撐體的表面形成聚砜涂覆層，得到半透膜，拍攝半透膜的截面SEM照片，對聚砜樹脂向半透膜的復合支撐材的滲入程度進行評價。通過半透膜的截面SEM照片觀察發(fā)現(xiàn)，聚砜樹脂沒有滲出至半透膜的復合支撐材的非涂覆面，且滲入厚度較均勻。
[0062]實施例5
[0063]一種半透膜的復合支撐材，由一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層組成，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。如圖2所示，所述的泡沫粘合涂布層1、半透膜涂覆層2以及半透膜非涂覆層3的厚度比為1: 6: 12。其制造方法為:
[0064]作為X面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以70: 30的配比比率混合分散于水中，用斜網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量21g/m2的片材。
[0065]將聚四氟乙烯乳液質(zhì)量濃度為60%的水溶液45份(新鄉(xiāng)市易利達電源有限公司生產(chǎn))、十二烷基硫酸鈉2份(南京卡尼爾科技有限責任公司生產(chǎn))、十二醇3份(濟南奧泰化工有限公司生產(chǎn))、水220份按比例混合得到的涂層組合物進行發(fā)泡，采用刮刀式的涂布方式將泡沫均勻的涂覆在X面層的一面上；并進行紅外線干燥得到涂布量為7g/m2泡沫粘合涂布層。
[0066]作為Y面層，將主體合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑8.5 μ m、纖維長度5mm)、粘合劑合成纖維(聚酯纖維、纖維直徑11 μ m、纖維長度3mm)以75: 25的配比比率混合分散于水中，用圓網(wǎng)抄紙機濕法抄造形成濕紙后，用表面溫度130°C的烘缸進行熱壓干燥，得到定量42g/m2的片材。
[0067]使用加熱金屬輥和膠輥組合的壓延裝置，在溫度220°C、壓力588N/cm、加工速度20m/min的條件下對所得到的片材進行熱壓加工，得到Y(jié)面層。
[0068]將X面層設定為涂覆面層，Y面層設定為非涂覆面層，疊加X面層涂覆泡沫粘合涂布層的一面和Y面層，以X面層未涂覆泡沫粘合涂布層的一面接觸于加熱金屬輥的方式，在加熱金屬輥和膠輥的組合的壓延裝置中，在加熱金屬輥溫度220°C、壓力588N/cm、加工速度20m/min的條件下進行熱壓加工后，得到半透膜復合支撐材。
[0069]對于所制得的半透膜復合支撐材,其平均厚度為0.105mm,定量為70g/m2,密度為0.67g/cm3，拉伸強度縱向120N/15mm，橫向66.8N/15mm，延伸率縱向10.9 %，橫向15.6 %，透氣度 2.1Occ/cm2/sec ο
[0070]配制聚砜樹脂(生產(chǎn)廠家:日本住友，牌號:7300P)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液(質(zhì)量濃度:18% wt)，使用涂覆裝置在半透膜支撐體的X面層涂覆所述的聚砜樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液，進行水洗、干燥，在支撐體的表面形成聚砜涂覆層，得到半透膜，拍攝半透膜的截面SEM照片，對聚砜樹脂向半透膜的復合支撐材的滲入程度進行評價。通過半透膜的截面SEM照片觀察發(fā)現(xiàn)，聚砜樹脂沒有滲出至半透膜的復合支撐材的非涂覆面，且滲入厚度較均勻。
【權利要求】
1.一種半透膜的復合支撐材，其特征在于:包括一層半透膜涂覆層、一層泡沫粘合涂布層和一層半透膜非涂覆層，所述的泡沫粘合涂布層設于半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層之間。
2.如權利要求1所述的半透膜的復合支撐材，其特征在于:所述的泡沫粘合涂布層、半透膜涂覆層以及半透膜非涂覆層的厚度比為1: 6?12: 6?12。
3.權利要求1或2所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，具體步驟包括:配制涂層組合物，將涂層組合物發(fā)泡，將所得的泡沫涂覆在半透膜涂覆層或半透膜非涂覆層的其中一面上，干燥得到泡沫粘合涂布層，再將半透膜涂覆層、泡沫粘合涂布層以及半透膜非涂覆層進行熱壓加工得到半透膜的復合支撐材。
4.如權利要求3所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的泡沫粘合涂布層的涂布量為5?10g/m2。
5.如權利要求3所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的泡沫粘合涂布層為微孔結(jié)構(gòu)。
6.如權利要求3所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的泡沫在無壓力的條件下施加，涂覆工藝為刮刀式、輥筒式、橡毯真空抽吸式及網(wǎng)帶式中的一種。
7.如權利要求3所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的干燥采用非熱風式的干燥方式。
8.如權利要求3所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的涂層組合物由粘合劑10?30重量份、發(fā)泡劑0.5?2.0重量份、泡沫穩(wěn)定劑1.0?3.0重量份以及水30?250重量份組成。
9.如權利要求8所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的粘合劑為水分散型熱塑性粘合劑。
10.如權利要求8所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑為表面活性劑。
11.如權利要求8所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑為硬脂酸、硫代丁二酰胺、十二醇、正丁醇、辛醇和有機硅類泡沫穩(wěn)定劑中的至少一種。
12.如權利要求8所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層的制備方法皆包括將主體合成纖維和粘合劑合成纖維在抄紙機上濕法抄造成型，再進行干燥。
13.如權利要求12所述的半透膜的復合支撐材的制造方法，其特征在于，所述的半透膜涂覆層和半透膜非涂覆層中的其中一層的制備方法還包括在干燥后進行熱壓加工。
【文檔編號】B01D69/10GK103432912SQ201310335616
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】劉攀, 周原, 吳立群 申請人:中國海誠工程科技股份有限公司