CN110404295B - 一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，将硅烷化纤维基质浸入杜仲胶溶液，在室温下超声处理，然后在无水乙醇溶液中浸泡，取出，室温通风干燥，得到油水分离薄膜，可用于水体油类净化、油类回收、海水油污处理等领域。

Description

一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种油水分离薄膜的制备方法，特别是涉及一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，属于高分子材料领域。
背景技术
在众多水污染物中，油类(油脂类、石油类、亲油性有机溶剂等)已成为重要污染物之一，给环境、人体健康和生态安全造成了很大的危害，油类污染物的来源非常广泛，涉及生活餐饮、农业生产、交通运输、化学化工、制造工业、石油工业等领域。近年来，随着城市化和工业化进程的不断加快，水体中的油类污染物问题日益突出，已经受到了人们越来越多的重视与关注。因此，对于高效低成本的油水分离技术研究具有重要意义。
传统的油水分离方法主要有重力法、离心法、吸附法、浮选法、化学法等，这些方法具有操作简单、成本低的特点，但分离效率低、不能连续作业，且需要考虑水处理环境和分离体积等因素。膜分离技术由于具有分离效率高、可连续、易调控，且分离过程无相变等优势，成为油水分离技术的发展趋势。而油水分离薄膜材料的制备方法成为当前研究热点，其中超疏水超亲油多孔材料主要用于油水分离薄膜的制备。目前，使用铜网(CN107519670A、CN104941458A)、纤维素(CN106750480A)、SiO2(CN105908366A)等作为基质，并通过对其表面进行超疏水修饰，如硫醇化、酰化、辛烷化或添加疏水图层，如聚吡咯、PVA、氧化石墨烯等制备超疏水油水分离薄膜。但目前存在铜网、SiO2薄膜柔韧性较差，纤维素强度较低，而涂层则会降低分子通过能力，从而降低膜分离效率。
杜仲胶是一种天然的疏水性高分子，主要化学成分为反式-聚异戊二烯，其分子链具有较高的柔韧性和力学强度，能够有效的与其他高分子发生缠绕，优化高分子材料性能，是一种理想的超疏水高分子复合材料，因此，可以用于制备超疏水性油水分离薄膜。但截止目前，尚未见任何关于杜仲胶与硅烷化纤维复合油水分离薄膜的文章发表和专利报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单、高效的杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，制得的薄膜具有良好的油水分离效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维基质在杜仲胶溶液中浸泡1～4h；
(2)在室温下超声30～60min，超声波功率为500～1000W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维基质在无水乙醇溶液中浸泡10～30min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜。
为进一步实现本发明目的，步骤(1)所述的硅烷化纤维基质为硅烷化纤维滤饼、纤维纸、纤维编织物中的一种；所述杜仲胶溶液浓度为5～20％。
本发明的有益效果是：
本发明具有操作简单、方便、成本低、油水分离效率高以及原料来源丰富等有益效果。
附图说明
图1是杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜分离环己烷、甲苯、石油醚和二氯甲烷/水乳浊液通量图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维滤饼在5％杜仲胶溶液中浸泡1h；
(2)在室温下超声30min，超声波功率为500W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维滤饼在无水乙醇中浸泡10min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜，分离环己烷/水乳浊液通量为980L/(m2·h·W)。
实施例2
本实施例杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维纸在20％杜仲胶溶液中浸泡4h；
(2)在室温下超声60min，超声波功率为1000W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维纸在无水乙醇中浸泡30min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜，分离甲苯/水乳浊液通量为3180L/(m2·h·W)。
实施例3
本实施例杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维编织物在10％杜仲胶溶液中浸泡2h；
(2)在室温下超声40min，超声波功率为700W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维编织物在无水乙醇中浸泡15min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜，分离石油醚/水乳浊液通量为1620L/(m2·h·W)。
实施例4
本实施例杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维滤饼在15％杜仲胶溶液中浸泡3h；
(2)在室温下超声50min，超声波功率为800W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维滤饼在无水乙醇中浸泡20min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜，分离二氯甲烷/水乳浊液通量为2370L/(m2·h·W)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将硅烷化纤维基质在杜仲胶溶液中浸泡1～4h；
(2)在室温下超声30～60min，超声波功率为500～1000W；
(3)将步骤(2)中超声处理过的硅烷化纤维基质在无水乙醇溶液中浸泡10～30min，取出，室温下通风干燥，得到杜仲胶/硅烷化纤维油水分离薄膜；
步骤(1)所述的硅烷化纤维基质为硅烷化纤维滤饼、纤维纸、纤维编织物中的一种；所述杜仲胶溶液浓度为5～20％。
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