[发明专利]亲水性膜、其制备方法和应用

说明书

技术领域

本申请涉及一种亲水性膜，特别涉及一种使液体定向扩散的亲水性膜，本发明还涉及所述亲水性膜的制备方法和所述亲水性膜的应用。

背景技术

亲水性膜在多个领域中具有应用。使用亲水性涂层对基底膜进行亲水性修饰是制备亲水性膜的方法之一。现有技术中已经报道了将纳米二氧化硅涂层涂覆到基底上以提高亲水性，从而改善液体流动速度和防雾性能。但是对已有的亲水性膜而言，不能控制液体在亲水性表面上的扩散方向，因而液体在各个方向上的扩散速度相同。

对于在某些领域中的应用，需要控制液体在一个方向上定向扩散。例如，在现代医学诊断的领域中，需要使用各种分析试片。这些试片被用于测试血液和尿液中的葡萄糖、胆固醇、蛋白质等物质的含量。为了监测糖尿病患者的血糖水平，每天都需要使用血糖仪和试片进行数次测量。由于在现有试片上的液体流动没有方向性，在测量中采集的血液有相当一部分没有被利用。为了提高血液的利用率，减少每次测量中的血液用量，希望使血液在试片上快速地定向流动。

因此，需要开发一种能使液体快速地定向扩散的亲水性膜。

发明内容

本申请的目的是提供一种亲水性膜及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供一种能够使液体在单一方向上定向地迅速扩散的亲水性膜，所述亲水性膜包括：

基板，所述基板具有平行的凹凸结构；和

亲水性涂层，所述亲水性涂层包括二氧化硅涂层。

根据本发明的另一方面，提供一种制备亲水性膜的方法，所述方法包括：

配制二氧化硅水性分散液，其中二氧化硅的平均粒度为1至60nm，二氧化硅浓度为0.05重量％至15重量％；

将所述二氧化硅水性分散液涂布到基板上，所述基板具有平行的凹凸结构，和

将涂布有二氧化硅水性分散液的基板进行干燥。

附图说明

图1(A)是现有技术中平面PET膜的横截面示意图和亲水性处理前后的液体扩散效果示意图，图1(B)是本发明亲水性膜的一个实施例的横截面示意图和亲水性处理前后的液体扩散效果示意图。

图2(A)-(C)分别为本发明一个比较例和两个实施例的液体扩散测试结果。

图3为本发明一个实施例的液体扩散测试结果。

图4左侧及右侧分别为本发明一个比较例和一个实施例的液体扩散测试结果。

图5(A)-(G)是本发明实施例的亲水性膜的牢固力测试结果。

图6是未经亲水改性的BEF膜(A)和本发明一个实施例中的具有纳米二氧化硅粒子涂层的BEF膜(B)的SEM照片。

图7为一个实施例的液体扩散测试结果。

具体实施方式

根据本发明的一个方面，提供一种能够使液体在单一方向上定向地迅速扩散的亲水性膜，所述亲水性膜包括：

基板，所述基板具有平行的凹凸结构；和

亲水性涂层，所述亲水性涂层包括二氧化硅涂层。

本发明中的基板材料没有特别限制，包括热塑性材料，例如可以选自由聚酯、聚醚、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸和玻璃组成的组。其具体实例包括：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)或聚丙烯酸(PAA)。本发明的基板可以为由上述材料所构成的单层结构或双层结构，在此所述的基板为单层结构是指由单一材料所制成的基板，而基板为双层结构则是指由一种材料为底材，并于所述底材上形成另一种材料的层。