[0001] 本发明涉及碱性电解水技术领域，特别涉及一种碱性电解槽隔膜及其制备方法。

[0002] 碱性水电解制氢的隔膜材料是碱性电解槽的重要组成部分，需要实现阳离子和阴离子的选择性传输。在碱性水电解制氢过程中，阳极产生氧气离子和氢离子，而阴极产生氢气离子和氢离子，碱性水电解槽主要由电极和隔膜构成，电解槽内分为阳极小室和阴极小室，它们之间由隔膜隔开。在电解过程中阳极产生氧气，阴极产生氢气，适用于碱性水电解槽的隔膜应具备以下要求：(1)保证H2和O2分子不能透过隔膜，但允许电解液离子透过；(2)能够耐高浓度碱液的腐蚀；(3)具有较好的机械强度，能够长时间承受电解液和生成气体的冲击，隔膜结构不被破坏；(4)为了降低电能损耗，隔膜必须要有较小的面电阻，因此隔膜孔隙率要尽可能高；(5)在电解温度和pH条件下隔膜能够保持化学稳定。

[0003] 目前，聚苯硫醚因具有耐热性能优异、机械性能好、耐腐蚀、电性能优良等特点被广泛应用于碱性电解槽隔膜中，然而，在电解过程中，电解液无法充分进入到电解槽隔膜的孔隙中，同时隔膜表面易出现微小气泡聚集的现象，从而增加电解槽隔膜的电阻，导致能耗增加。

[0004] 因此，基于上述问题，亟需提供一种新的碱性电解槽隔膜及其制备方法。

[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 如图1所示，本发明提供了一种碱性电解槽隔膜，所述方法包括：

[0029] (1)将有机纤维纱线置于改性溶液中进行改性处理，得到改性有机纤维纱线；

[0030] (2)分别将无机纤维纱线和所述改性有机纤维纱线喂入空气喷嘴中，在空气压力下进行空气变形，得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0031] (3)将所述无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，得到所述碱性电解槽隔膜。

[0032] 本发明实施例中，首先利用改性溶液对有机纤维纱线进行改性处理，从而能够增加有机纤维纱线的吸水速度，之后分别将改性后的有机纤维纱线和无机纤维纱线喂入空气喷嘴中，从而使得纤维纱线在气流场的作用下相互交缠，从而形成表面具有弧圈的纤维变形纱，最后将无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱并股织造后，从而得到孔径较小的碱性电解槽隔膜，如此，在电解过程中，能够使得电解液充分进入碱性电解槽隔膜的孔隙中，并且能够避免氧气与氢气的渗透，从而在较低的能耗下保证较好的电解效果。

[0033] 根据一些优选的实施方式，所述有机纤维纱线为聚乙烯纤维纱线、聚丙烯纤维纱线、聚苯硫醚纤维纱线、聚四氟乙烯纤维纱线或聚醚醚酮纤维纱线；所述无机纤维纱线为耐碱玻璃纤维纱线、玄武岩纤维纱线或氧化锆纤维纱线。

[0034] 根据一些优选的实施方式，所述有机纤维纱线中的纤维直径为0.5～30μm(例如，可以为0.5μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm或30μm)，纤维旦数为0.5～10.0dtex(例如，可以为0.5dtex、1dtex、2dtex、5dtex、8dtex或10dtex)；所述无机纤维纱线中的纤维直径为2～17μm(例如，可以为2μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm或17μm)，纤维旦数为48～500tex(例如，可以为48tex、50tex、80tex、100tex、200tex、300tex、400tex或500tex)。

[0035] 本发明实施例中，考虑到有机纤维具有优异的耐化学性能，无机纤维具有力学性能好、变形小、使用温度高、化学稳定性优异的优点，本发明实施中通过采用上述种类的有机纤维和无机纤维，同时考虑到有机纤维和无机纤维性能的差异性，通过首先将上述种类和特定直径的有机纤维依次经过开清棉、梳棉、并条和粗纱等处理后，将粗纱经过牵伸制得支数为5‑60s、捻度为5‑100的纤维单纱，再经过络筒、并先、加捻和热定型等操作从而制备股数为2‑8的有机纤维纱线；最后将上述种类制得的有机纤维纱线和无机纤维纱线进行混合织造，并进一步通过对织造过程中的工艺参数进行协同控制，如此能够保证有机纤维和无机纤维性能的完整性，从而保证织造形成的碱性电解槽隔膜具有较好的耐化学性能和力学性能。

[0036] 根据一些优选的实施方式，步骤(1)中，所述改性溶液为钠萘溶液、氯磺酸或浓硫酸；所述改性处理的温度为40～150℃(例如，可以为40℃、50℃、80℃、100℃、120℃或150℃)，时间为5～60min(例如，可以为5min、10min、20min、30min、40min、50min或60min)。

[0037] 考虑到有机纤维作为一种非极性聚合物，其润湿性极低，因此在OH‑离子的移动过‑程中几乎不发挥作用；然而，无机纤维及其表面附着的无机粒子上的OH键在推动氢离子交换的过程中起到了至关重要的作用。因此，本发明实施例中，通过将有机纤维纱线完全浸入上述特定类型的改性溶液中，并在特定的温度条件下进行处理，从而能够确保改性溶液中的亲水基团与有机纤维纱线表面的基团充分结合，如此不仅极大地加快了有机纤维纱线的吸水速度，还提升了氢气与氧气的纯度。相较于在纺织后对有机纤维进行亲水性改性的方法，本实施例中在纺织前对纤维进行亲水性改性的方法具有显著的优势，它直接在纤维的制造过程中进行了优化，如此确保了纤维在后续应用中能够更有效地发挥其吸水性和气体纯度提升的特性。

[0038] 需要说明的是，本发明实施例中，当改性溶液为钠奈溶液时，溶液的质量浓度优选为0.1‑1mol/L，同时，改性溶液优选为质量浓度为85～98％的氯磺酸或浓硫酸。

[0039] 根据一些优选的实施方式，步骤(2)包括如下子步骤：

[0040] (21)利用罗拉辊将纤维纱线喂入空气喷嘴中，并调节所述空气喷嘴中的空气压力，以使所述纤维纱线进行交缠变形；

[0041] (22)交缠变形后的纤维纱线离开所述空气喷嘴后进行90°弯折，得到得到无机纤维变形纱或改性有机纤维变形纱。

[0042] 本发明实施例中，通过将改性有机纤维纱线和无机纤维纱线并股进行织造之前，将改性有机纤维纱线(或无机纤维纱线)通过罗拉辊以同一速度进行空气喷嘴中，经过空气喷嘴内湍流气流场，纤维纱线中的单根纤维在气流作用下被吹散发生分离，分离后的单根纤维之间相互交缠，同时单根纤维之间发生横向弯曲变形，从而产生圈丝或丝弧结构，最后，发生变形后的纤维纱线经过空气喷嘴出口处折射体的作用被进行90°弯折后连续拽出，再次经过罗拉辊之间或单根纤维纱之间摩擦力的相互作用，从而形成具有稳定圈丝结构的改性有机纤维变形纱；采用上述方法分别对改性有机纤维纱线和无机纤维纱线喂入空气喷嘴中进行空气变形，如此能够使得纤维纱线的长丝在空气喷嘴的气流中交缠起圈，从而形成膨松结构的纤维变形纱，进而能够保证最终形成的碱性电解槽隔膜具有较好的孔隙率，而且能够降低氧气中氢气的浓度，从而能够避免因氢气和氧气浓度过高引起的爆炸问题。

[0043] 根据一些优选的实施方式，步骤(21)中，所述空气喷嘴包括进丝口、出丝口和丝道，所述空气喷嘴的侧壁上设有进气孔，所述进气孔用于调节所述空气喷嘴的气体压力；所述进丝口直径与所述出丝口直径的比例为(0.4～0.7)：1(例如，可以为0.4:1、0.5:1、0.6:1或0.7:1)，所述进气孔轴线与所述空气喷嘴芯轴线的夹角为20‑40°(例如，可以为20°、30°或40°)。

[0044] 根据一些优选的实施方式，所述空气变形过程中，所述纤维纱线的超喂率为10～130％(例如，可以为10％、20％、40％、80％、110％或130％)，空气压力为0.4～0.8MPa(例如，可以为0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa或0.8MPa)，纤维纱线喂入所述空气喷嘴中的速度为100～300m/min(例如，可以为100m/min、150m/min、200m/min、250m/min或300m/min)。

[0045] 基于改性后的有机纤维纱线的性能以及无机纤维的性能，本发明实施例中，考虑到空气加工过程中，空气喷嘴的进丝口与出丝口的直径比例直接影响到丝线的进出顺畅程度以及气流对丝线的推动作用，而进气孔轴线与芯轴线的夹角则关系到气流分布的均匀性和指向性，对确保喷嘴性能的稳定性和精准性至关重要，因此本实施例中通过对空气喷嘴的进/出丝口直径和进气孔夹角的合理设计，如此有助于优化气体的流动效率和方向；并进一步通过对空气变形加工过程中纤维纱线的喂入速度、空气压力和超喂率等工艺参数的综合控制，如此有利于制备得到纤维表面线圈尺寸适宜、力学性能好且易于织造的改性有机纤维变形纱和无机纤维变形纱；例如，若纤维纱线的超喂率过大，则会使得纤维表面形成的线圈尺寸过大，从而影响后续织造过程中纱线的通过性，进而对后续的织造过程产生不利影响；若纤维纱线的超喂率过小，则会使得纤维纱线在变形过程中纤维单丝之间不易形成相互交缠的圈丝结构，从而使得纤维纱线的变形效果较差，进而无法保证最终形成的碱性电解槽隔膜具有较好的孔隙率。

[0046] 根据一些优选的实施方式，步骤(3)中，所述无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱的质量比为(0.1～0.9)：(0.9～0.1)(例如，可以为0.1：0.9、0.1:0.1、0.1:0.5、0.1:0.8、0.5:0.1、0.5:0.8、0.8:0.1、0.8：0.5或0.9:0.1)。

[0047] 本发明实施例中，通过考虑无机纤维和有机纤维各自的优势，创造性的将无机纤维和有机纤维进行结合，充分发挥两种纤维的优势，同时进一步对无机纤维和有机纤维的缺点、改性后以及变形后纤维纱线的性能变化以及将其共同采用纺织方式带来的工艺差别等因素的综合考虑，从而将无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱的质量比控制在上述范围内，如此有利于通过纺织得到具有较好的离子传导性、较高的气体阻隔性和较低能耗的碱性电解槽隔膜。

[0048] 根据一些优选的实施方式，步骤(3)中，所述无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱经过并股后的加捻捻度为5～50捻(例如，可以为5捻、10捻、20捻、30捻、40捻或50捻)；织造过程中的张力为10～50cN(例如，可以为10cN、20cN、30cN、40cN或50cN)，相对湿度为40～80％(例如，可以为40％、50％、60％、70％或80％)。

[0049] 本发明实施例中，要保证最后制得的隔膜织物的透气率在适宜的范围内，避免产生过大的透气率，首先需要对无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱的混纺比例进行控制，以平衡透气性和其他性能；并进一步调整纤维变纱线的细度和捻度，以保证纤维织物的紧密度和透气性；在进行织造过程中，首先通过对织造过程中张力以及相对湿度等条件的控制，如此能够避免无机纤维纱线发生脆断，并平衡无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱因断裂伸长率相差过大而带来的工艺参数变化，之后通过改变织物的经纬密度和紧度，可以保证纤维织物较好的透气性能，并进一步辅以适宜的织造速度，如此能够避免过快或过慢导致纤维断裂或织物结构不均匀，从而有利于制备得到孔径大小和透气率适宜的碱性电解槽隔膜。

[0050] 需要说明的是，本发明实施例中，织物的经密为35‑75根/5cm，纬密为40‑80根/3
5cm，织造速度为350～500r/min，紧密度为1.5‑3.5g/cm。

[0051] 需要说明的是，本发明实施例中形成的织造物的结构可以为平纹组织、斜纹组织、缎纹组织、网眼结构、平绒结构，也可以是联合组织或更为复杂的组织；其中，联合组织是由两种或两种以上的原组织或变化组织以不同方法联合而成的新组织，具有特殊的外观效应，如条格组织、透孔组织等，复杂组织则是指经纬纱中至少有一种由两组或两组以上系统的纱线组成，如二重组织、双层组织等；本发明实施例中优选为网眼结构、平绒结构，如此能够保证形成的织物碱性电解槽隔膜具有较好的透气性。同时，本发明实施例中对上述组织结构的成型方式不做具体限定，本领域技术人员可以根据组织的结构对织造过程中的参数进行调整。

[0052] 本发明还提供了一种采用上述任一项所述的制备方法制备得到的碱性电解槽隔2
膜；采用本发明实施例中的制备方法能够得到厚度为0.1‑3mm、面密度100‑1000g/m，孔径
0.1‑10μm，平均孔径在6um以下，孔隙率40‑70％，透气率0.3‑5cm/s的复合纤维织布，该复合纤维机织布可以直接作为碱性电解水制氢用隔膜。

[0053] 综上，本发明实施例中的碱性电解槽隔膜在电解过程中具有较高的离子传导性和较好的气体阻隔性，能够使得电解液充分进入电解槽隔膜的孔隙中，从而有效避免隔膜表面出现微小气泡聚集的现象，从而能够在较低的能耗下实现较好的电解效果。同时，本发明实施例中的碱性电解槽隔膜可以适当地用作使用碱性水溶液作为电解液的水的电解隔膜，除此之外，还可以用于碱性燃料电池用隔膜、1次电池及2次电池用隔膜等电池用隔膜和食盐电解用隔膜等。

[0054] 为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点，下面通过几个实施例对一种碱性电解槽隔膜进行详细说明。

[0055] 实施例1：

[0056] (1)将直径为15μm，旦数为2dtex且截面为扁平形的有机短纤维(聚苯硫醚)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为10股的聚四氟乙烯有机纤维纱线；将聚苯硫醚有机纤维纱线置于改性溶液(浓度为0.2mol/L的钠萘溶液)中，在40℃下改性处理10min，得到改性有机纤维纱线(聚苯硫醚纱线)；

[0057] (2)利用罗拉辊分别将无机纤维纱线(直径为6μm、旦数为128tex的氧化锆纤维)和改性有机纤维纱线以200m/min的速度和10％的超喂率喂入空气喷嘴(进丝口直径为0.4cm和出丝口直径为1cm，进气孔轴线与空气喷嘴芯轴线的夹角为20°)中，并调节空气喷嘴中的空气压力为0.7MPa，以使纤维纱线进行交缠变形；交缠变形后的纤维纱线离开空气喷嘴后进行90°弯折，分别得到得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0058] (3)将质量比为8:2的无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造过程中，织造速度为400r/min，张力为30cN，相对湿度为3
60％，织造得到经向密度为45根/5cm，纬向密度为40根/5cm，紧密度为3g/cm、捻度为200的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0059] 实施例2：

[0060] (1)将直径为30μm，旦数为10dtex且截面为扁平形的有机短纤维(聚四氟乙烯)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为10股的聚四氟乙烯有机纤维纱线；将聚四氟乙烯有机纤维纱线置于改性溶液(浓度为0.2mol/L的钠萘溶液)中，在40℃下改性处理10min，得到改性有机纤维纱线(聚聚四氟乙烯纱线)；

[0061] (2)利用罗拉辊分别将无机纤维纱线(直径为13μm、旦数为128tex的氧化锆纤维)和改性有机纤维纱线以200m/min的速度和40％的超喂率喂入空气喷嘴(进丝口直径为0.7cm和出丝口直径为1cm，进气孔轴线与空气喷嘴芯轴线的夹角为20°)中，并调节空气喷嘴中的空气压力为0.7MPa，以使纤维纱线进行交缠变形；交缠变形后的纤维纱线离开空气喷嘴后进行90°弯折，分别得到得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0062] (3)将质量比为8:2的无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造过程中，织造速度为400r/min，张力为30cN，相对湿度为3
60％，织造得到经向密度为45根/5cm，纬向密度为40根/5cm，紧密度为3g/cm、捻度为200的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0063] 实施例3：

[0064] (1)将直径为20μm，旦数为8dtex且截面为圆形的有机短纤维(聚丙烯纤维)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为50股的聚丙烯有机纤维纱线；将聚丙烯有机纤维纱线置于改性溶液(质量浓度为98％的氯磺酸)中，在60℃下改性处理30min，得到改性有机纤维纱线(聚丙烯纱线)；

[0065] (2)利用罗拉辊分别将无机纤维纱线(直径为17μm、旦数为500tex的玄武岩纤维)和改性有机纤维纱线以100m/min的速度和60％的超喂率喂入空气喷嘴(进丝口直径为0.6cm和出丝口直径为1cm，进气孔轴线与空气喷嘴芯轴线的夹角为40°)中，并调节空气喷嘴中的空气压力为0.8MPa，以使纤维纱线进行交缠变形；交缠变形后的纤维纱线离开空气喷嘴后进行90°弯折，分别得到得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0066] (3)将质量比为7:3的无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造过程中，织造速度为500r/min，张力为10cN，相对湿度为3
40％，织造得到经向密度为35根/5cm，纬向密度为32根/5cm，紧密度为2.5g/cm、捻度为150的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0067] 实施例4：

[0068] (1)将直径为9μm，旦数为6dtex且截面为椭圆形的有机短纤维(聚醚醚酮纤维)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为10股的聚醚醚酮纤维有机纤维纱线；将聚醚醚酮纤维有机纤维纱线置于改性溶液(质量浓度为98％的浓硫酸)中，在150℃下改性处理5min，得到改性有机纤维纱线(聚醚醚酮纤维纱线)；

[0069] (2)利用罗拉辊分别将无机纤维纱线(直径为7μm、旦数为56tex的耐碱玻璃纤维)和改性有机纤维纱线以200m/min的速度和10％的超喂率喂入空气喷嘴(进丝口直径为0.5cm和出丝口直径为1cm，进气孔轴线与空气喷嘴芯轴线的夹角为30°)中，并调节空气喷嘴中的空气压力为0.5MPa，以使纤维纱线进行交缠变形；交缠变形后的纤维纱线离开空气喷嘴后进行90°弯折，分别得到得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0070] (3)将质量比为6:4的无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造过程中，织造速度为350r/min，张力为20cN，相对湿度为3
50％，紧密度为1.5g/cm、织造得到经向密度为60根/5cm，纬向密度为55根/5cm，捻度为5的斜纹纬二重机织物碱性电解槽隔膜。

[0071] 实施例5：

[0072] (1)将直径为6μm，旦数为0.8dtex且截面为椭圆形的有机短纤维(聚乙烯纤维)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为2股的聚乙烯有机纤维纱线；将聚乙烯有机纤维纱线置于改性溶液(质量浓度为98％的浓硫酸)中，在150℃下改性处理5min，得到改性有机纤维纱线(聚乙烯纱线)；

[0073] (2)利用罗拉辊分别将无机纤维纱线(直径为6μm、旦数为68tex的耐碱玻璃纤维)和改性有机纤维纱线以200m/min的速度和50％的超喂率喂入空气喷嘴(进丝口直径为0.3cm和出丝口直径为0.5cm，进气孔轴线与空气喷嘴芯轴线的夹角为30°)中，并调节空气喷嘴中的空气压力为0.5MPa，以使纤维纱线进行交缠变形；交缠变形后的纤维纱线离开空气喷嘴后进行90°弯折，分别得到无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱；

[0074] (3)将质量比为7:3的无机纤维变形纱和改性有机纤维变形纱依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造过程中，织造速度为400r/min，张力为50cN，相对湿度为3
80％，织造得到经向密度为65根/5cm，纬向密度为45根/5cm，紧密度为2g/cm、捻度为20的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0075] 实施例6：

[0076] 实施例6与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(2)中，纤维纱线的超喂率为135％。

[0077] 实施例7：

[0078] 实施例7与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(2)中，空气压力为1MPa，纤维纱线喂入所述空气喷嘴中的速度为80m/min。

[0079] 实施例8：

[0080] 实施例8与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(2)中，空气压力为0.3MPa，纤维纱线喂入所述空气喷嘴中的速度为400m/min。

[0081] 实施例9：

[0082] 实施例9与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(3)中，织造过程中的张力为60cN，相对湿度为90％。

[0083] 实施例10：

[0084] 实施例10与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(3)中，织造过程中的张力为5cN，相对湿度为30％。

[0085] 对比例1：

[0086] (1)将直径为6μm，旦数为2.2dtex且截面为椭圆形的有机短纤维(聚苯硫醚纤维)经过开清棉‑梳棉‑并条‑粗纱，将粗纱经过牵伸制得支数为5s、捻度为100的有机纤维单纱，再经过络筒‑并线‑加捻‑热定型制得股数为2股的聚苯硫醚有机纤维纱线；

[0087] (2)将制得的有机纤维纱线(聚苯硫醚纱线)作为经纱和纬纱通过织机进行织造，制得经向密度为47根/英寸、纬向密度为55根/英寸的平纹机织物

[0088] (3)将上述平纹机织物在浓度为0.2mol/L的钠萘溶液中在在40℃下改性处理10min后烘干，作为碱性电解槽隔膜。

[0089] 对比例2：

[0090] 对比例2与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中，未对有机纤维纱线进行改性处理。

[0091] 对比例3：

[0092] 对比例3与实施例1基本相同，不同之处在于：去掉步骤(2)，即直接将质量比为1:1的改性有机纤维纱线(聚苯硫醚纱线)与无机纤维纱线(直径为6μm、旦数为110tex的耐碱玻璃纤维)依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造得到经向密度为45根/5cm，纬向密度为40根/5cm，捻度为20的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0093] 对比例4：

[0094] 对比例4与实施例1基本相同，不同之处在于：在步骤(3)中，仅将改性有机纤维变形纱作为经纱和纬纱，依次进行并股、加捻、整经、穿综、插筘和织造，织造得到经向密度为45根/5cm，纬向密度为40根/5cm，捻度为20的平纹机织物碱性电解槽隔膜。

[0095] 将实施例1至10和对比例1至4中改性后的碱性电解槽隔膜进行性能测试，测试数据如表1所示。

[0096] 性能测试方法或标准：

[0097] 透气率：根据GB/T5453标准测试，压降200Pa，试验面积50mm2；

[0098] 孔隙率测定方法：通过正丁醇浸泡法测量不同上述每个隔膜的孔隙率，分别将每个隔膜裁成直径约为2cm的圆片，测其厚度与质量，然后将隔膜放入正丁醇中浸润，2h后取出，用滤纸轻轻地擦除隔膜表面上残留的正丁醇并进行称重，采用以下公式计算隔膜孔隙率：

[0099]

[0100] 其中，P(％)为隔膜的孔隙率，W前和W后分别为隔膜在正丁醇中浸泡前后的质量，ρ为3
正丁醇的密度(0.811g/cm)，V代表隔膜的体积。

[0101] 孔径大小：按ASTMF3126测试标准方法进行。

[0102] 吸水速度：根据JISL1907‑2010纤维制品的吸水性试验方法中7.1.1滴下法进行测试。

[0103] 表1

[0104]

[0105]

[0106] 由表1可知，采用本发明实施例中的制备方法能够制备得到厚度、面密度、孔径、孔隙率和透气率均适宜的复合纤维织布，并且将其直接用于碱性电解水制氢用隔膜时具有较高的离子传导性和较好的气体阻隔性的碱性隔膜，同时该隔膜在较低的能耗下实现较好的电解效果。

[0107] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。