本發(fā)明涉及復(fù)合膜領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔復(fù)合薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合薄膜由兩層或多層不同材料的薄膜通過(guò)上膠或熱壓等方式復(fù)合而成的高分子材料，復(fù)合薄膜可以由多層不同材料的薄膜組成，因此可以使復(fù)合薄膜兼具多種材料的部分性能，賦予復(fù)合薄膜更多性能組合。目前，復(fù)合薄膜廣泛應(yīng)用于包裝領(lǐng)域，由于復(fù)合薄膜具有柔韌性強(qiáng)，力學(xué)性能優(yōu)，生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，研究者逐漸將復(fù)合薄膜應(yīng)用在傳感器、超級(jí)電容器以及功能纖維等領(lǐng)域，但是，傳統(tǒng)的復(fù)合薄膜表面都是光滑平整的，存在比表面積小的缺點(diǎn)，無(wú)法較好地實(shí)現(xiàn)傳感，導(dǎo)電，吸附等功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種多孔復(fù)合薄膜及其制備方法，該多孔復(fù)合薄膜具有比表面積大的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案是：

多孔復(fù)合薄膜，包括基膜，所述基膜的外表面貼附有外層多孔薄膜，所述外層多孔薄膜上均勻分布有孔洞，所述孔洞的平均直徑為1～10μm；所述基膜為聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺中的一種，所述外層多孔薄膜為聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺中的一種；所述基膜的厚度為50～100μm，所述外層多孔薄膜的厚度為50～100μm。

作為優(yōu)選，所述外層多孔薄膜與基膜為同一種材料。

多孔復(fù)合薄膜的制備方法，包括以下步驟：

1)按質(zhì)量比，稱取外層聚合物：醋酸丁酸纖維素為6.5:3.5～9:1，混合均勻后作為外層膜原料，將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜與外層膜疊合的復(fù)合薄膜；所述外層聚合物為聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺中的一種；所述基膜為聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺中的一種；

2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜中醋酸丁酸纖維素后，外層膜形成外層多孔薄膜，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜。

作為優(yōu)選，所述外層聚合物與基膜聚合物為同一種材料。外層聚合物與基膜聚合物為同一種材料制得的多孔復(fù)合薄膜中兩層膜的復(fù)合效果更好，貼附的更緊。

作為優(yōu)選，外層多孔薄膜厚度為50～100μm，基膜厚度為50～100μm。

作為優(yōu)選，所述外層多孔薄膜中孔洞的平均直徑為1～10μm。

作為優(yōu)選，所述外層膜原料與基膜聚合物的質(zhì)量比為1:1～2。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1，與傳統(tǒng)的復(fù)合膜相比，本發(fā)明的外層膜為外層多孔薄膜，將外層的比表面積擴(kuò)大了幾十倍，該多孔復(fù)合薄膜具有微米級(jí)的孔洞結(jié)構(gòu)，若經(jīng)過(guò)功能性物質(zhì)處理，該微米級(jí)的孔洞結(jié)構(gòu)可緊密吸附功能性物質(zhì)從而實(shí)現(xiàn)特殊的功能，如導(dǎo)電，親水，疏水，即可在特殊紡織面料，傳感，超級(jí)電容器等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

2，通過(guò)雙層流延膜機(jī)復(fù)合后，外層多孔薄膜與基膜的復(fù)合效果好，無(wú)需粘黏劑。

3，外層聚合物：醋酸丁酸纖維素為6.5:3.5～9:1時(shí)，醋酸丁酸纖維素被均與的分散在外層聚合物中，經(jīng)過(guò)共混擠出單向牽伸，并且不能形成連續(xù)相，通過(guò)丙酮將醋酸丁酸纖維素萃取后，外層膜形成孔洞結(jié)構(gòu)，從而形成多孔復(fù)合薄膜。若質(zhì)量比大于9:1，外層多孔薄膜中的孔洞直徑太大超過(guò)10μm，影響多孔復(fù)合薄膜的傳感或吸附功能；若質(zhì)量比小于6.5:3.5，經(jīng)共混擠出單向牽伸，會(huì)產(chǎn)生連續(xù)相的醋酸丁酸纖維素，經(jīng)丙酮萃取后形成納米纖維結(jié)構(gòu)而不能形成孔洞結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明多孔復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中外層多孔薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1～4中步驟1)得到的復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各部件標(biāo)號(hào)如下：外層多孔薄膜1、基膜2、外層膜3。

具體實(shí)施方式

為更好地理解本發(fā)明，以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

多孔復(fù)合薄膜的制備方法，包括以下步驟：

1)稱取聚丙烯650g與醋酸丁酸纖維素350g，混合均勻后作為外層膜原料，再稱取聚丙烯2000g作為基膜聚合物；將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜2與外層膜3疊合的復(fù)合薄膜(如圖3所示)；

2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜3中醋酸丁酸纖維素后，外層膜3形成外層多孔薄膜1，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜(如圖1所示)。

如圖1，多孔復(fù)合薄膜中外層多孔薄膜1厚度為50μm，基膜2厚度為100μm，結(jié)合圖2所示，外層多孔薄膜1中孔洞的平均直徑為10μm。

實(shí)施例2

1)稱取聚乙烯900g與醋酸丁酸纖維素100g，混合均勻后作為外層膜原料，再稱取聚乙烯1000g作為基膜聚合物；將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜2外層膜3疊合的復(fù)合薄膜(如圖3所示)；

2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜中醋酸丁酸纖維素后，外層膜3形成外層多孔薄膜1，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜(如圖1所示)。

如圖1，多孔復(fù)合薄膜中外層多孔薄膜1厚度為100μm，基膜2厚度為50μm，結(jié)合圖2所示，外層多孔薄膜1中孔洞的平均直徑為5μm。

實(shí)施例3

1)稱取聚酯700g與醋酸丁酸纖維素為300g，混合均勻后作為外層膜原料，再稱取聚酯1500g作為基膜聚合物；將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜2外層膜3疊合的復(fù)合薄膜(如圖3所示)；

2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜中醋酸丁酸纖維素后，外層膜形成外層多孔薄膜，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜(如圖1所示)。

如圖1，多孔復(fù)合薄膜中外層多孔薄膜1厚度為65μm，基膜2厚度為80μm，結(jié)合圖2所示，外層多孔薄膜1中孔洞的平均直徑為1μm。

實(shí)施例4

1)稱取聚酰胺800g與醋酸丁酸纖維素200g，混合均勻后作為外層膜原料，再稱取聚酰胺1000g作為基膜聚合物；將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜2外層膜3疊合的復(fù)合薄膜(如圖3所示)；

2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜中醋酸丁酸纖維素后，外層膜形成外層多孔薄膜，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜(如圖1所示)。

如圖1，多孔復(fù)合薄膜中外層多孔薄膜1厚度為70μm，基膜2厚度為75μm，結(jié)合圖2所示，外層多孔薄膜1中孔洞的平均直徑為6μm。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及復(fù)合膜領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔復(fù)合薄膜及其制備方法，多孔復(fù)合薄膜，包括基膜，所述基膜的外表面貼附有外層多孔薄膜，所述外層多孔薄膜上均勻分布有孔洞，所述孔洞的平均直徑為1～10μm，多孔復(fù)合薄膜的制備方法，包括步驟1)按質(zhì)量比，稱取外層聚合物：醋酸丁酸纖維素為6.5:3.5～9:1，混合均勻后作為外層膜原料，將外層膜原料與基膜聚合物投入雙層流延膜機(jī)，經(jīng)雙層流延膜機(jī)擠出、單向拉伸和冷卻成型工序后得到由基膜與外層膜疊合的復(fù)合薄膜；2)將復(fù)合薄膜浸泡于丙酮溶液中，利用丙酮萃取外層膜中醋酸丁酸纖維素后，外層膜形成外層多孔薄膜，干燥后得到多孔復(fù)合薄膜。該多孔復(fù)合薄膜具有比表面積大的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭啟浩;王棟;趙青華;蔣海青;李沐芳;梅濤;吳永智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢紡織大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.17
技術(shù)公布日：2017.07.21