CN111945302A - 一种废水过滤纤维膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种废水过滤纤维膜，包括：制备纺丝液，静电加工纺丝液，真空烘干纤维膜，所述制备纺丝液，包括如下步骤：聚乳酸‑羟基乙酸共聚物溶解在溶剂，且聚乳酸‑羟基乙酸共聚物的浓度是0.3g/mL，得到初始液，EDTA和二氧化硅加入到初始液，磁力搅拌24小时，得到纺丝液，所述EDTA和二氧化硅是粉末状，EDTA的粒径是450±80nm，且EDTA与聚乳酸‑羟基乙酸共聚物的质量比是20±2:100，二氧化硅粒径是450±80nm，且二氧化硅与聚乳酸‑羟基乙酸共聚物的质量比是10±1:100；该一种废水过滤纤维膜，机械强度高，纤维膜在过滤废水中微小杂质的同时，还可以清除废水中的重金属离子。

Description

一种废水过滤纤维膜
技术领域
本发明涉及过滤膜技术领域，尤其是涉及一种废水过滤纤维膜。
背景技术
近年来，人类活动的加剧导致工业、生活、交通和建筑等各类排放源排放了大量的污水和废水，使水中细微颗粒物和重金属离子急剧增加。人类的生活变得更加富裕、方便、快捷的同时，我国的天然资源、能源、环境的可持续发展也面临着严重的威胁。在这些社会工业排放的污水和废水。如果不经过治理而直接排入河流中，会直接或间接影响人们的心血管系统、中枢神经系统、免疫系统等，并进而威胁到人体的生命安全。
目前，需要一种过滤废水中微小杂质的同时，还可以清除废水中的重金属离子的过滤膜。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种废水过滤纤维膜，以便解决上述问题的至少之一。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种废水过滤纤维膜，其特征在于，包括：
制备纺丝液；
静电加工纺丝液；
真空烘干纤维膜。
在一些实施例中，所述制备纺丝液，包括如下步骤：
聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶解在溶剂，且聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度是0.3g/mL，得到初始液；
EDTA和二氧化硅加入到初始液，磁力搅拌24小时，得到纺丝液。
在一些实施例中，所述EDTA和二氧化硅是粉末状，EDTA的粒径是450±80nm，且EDTA与聚乳酸-羟基乙酸共聚物的质量比是20±2:100，二氧化硅粒径是450±80nm，且二氧化硅与聚乳酸-羟基乙酸共聚物的质量比是10±1:100。
在一些实施例中，所述溶剂是四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的混合液，四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的体积比是3:1。
在一些实施例中，所述静电加工纺丝液，包括如下步骤：
纺丝液加入到注射泵里；
在接收板贴锡箔纸；
打开静电纺丝机，调节电压和调节注射泵的注射速率，直至锡箔纸接收到纤维膜产物。
在一些实施例中，所述电压是20±1KV，注射速率是1mL/h。
在一些实施例中，所述真空烘干纤维膜，包括如下步骤：
取下带有纤维膜的锡箔纸，放入到真空干燥箱内，烘干24h；
纤维膜与锡箔纸撕开分离；
在一些实施例中，所述真空干燥箱内的温度是45℃。
在一些实施例中，所述纤维膜的厚度是1.5±0.2微米。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种废水过滤纤维膜具有以下有益效果：
(1)聚乳酸-羟基乙酸共聚物是生物可降解材料，降解的产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产物，不会有毒副作用，因此，聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成的纳米纤维膜不会对水体形成二次污染，且工作人员可根据聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成纳米纤维膜的形貌变化，及时更换米纤维膜，达到最优过滤的效果。
(2)掺入二氧化硅粉末提高聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维膜的机械强度。
(3)掺入EDTA粉末使聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维膜具有去除废水中重金属离子的功能。
(4)纤维膜在过滤废水中微小杂质的同时，还可以清除废水中的重金属离子。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程图；
图2为本发明纤维膜的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例公开的一种废水过滤纤维膜进行详细介绍，如图1所示，
制备纺丝液；
其中，四氢呋喃量取6mL，N,N-二甲基甲酰胺量取2mL，四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺以体积比是3:1混合得到溶剂，称取聚乳酸-羟基乙酸共聚物2.4g，溶解在溶剂里，聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度是0.3g/mL，得到初始液，再称取粒径是450±80nm的EDTA粉末0.48±0.048g，和粒径是450±80nm的二氧化硅粉末0.24±0.024g加入到初始液中，室温搅拌24h得到纺丝液。
静电加工纺丝液；
其中，打开静电纺丝机，配制好的纺丝液加入到注射泵中，在接收板贴锡箔纸，打开注射泵，调节流速使注射速率是1mL/h，打开静电发生器，调节电压，使电压是20±1KV，直至锡箔纸接收到纤维膜产物。
真空烘干纤维膜；
取下带有纤维膜的锡箔纸放入到真空干燥箱内，抽真空，再将真空干燥箱内的温度调制至45℃烘干24h，取出锡箔纸，将纤维膜与锡箔纸撕开分离，得到纤维膜，用台阶仪测得纤维膜的厚度是1.5±0.2微米。
如图2所示，纤维膜的直径是541±175nm，且纤维之间构成大量的过滤孔。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种废水过滤纤维膜具有以下有益效果：
(1)本发明中，聚乳酸-羟基乙酸共聚物是生物可降解材料，降解的产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产物，不会有毒副作用，因此，聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成的纳米纤维膜不会对水体形成二次污染，且工作人员可根据聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成纳米纤维膜的形貌变化，及时更换米纤维膜，达到最优过滤的效果。
(2)本发明中，掺入二氧化硅粉末提高聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维膜的机械强度。
(3)本发明中，掺入EDTA粉末使聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维膜具有去除废水中重金属离子的功能。
(4)本发明中，纤维膜在过滤废水中微小杂质的同时，还可以清除废水中的重金属离子。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废水过滤纤维膜，其特征在于，包括：
制备纺丝液；
静电加工纺丝液；
真空烘干纤维膜。
2.根据权利要求1所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述制备纺丝液，包括如下步骤：
聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶解在溶剂，且聚乳酸-羟基乙酸共聚物的浓度是0.3g/mL，得到初始液。
EDTA和二氧化硅加入到初始液，磁力搅拌24小时，得到纺丝液。
3.根据权利要求2所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述EDTA和二氧化硅是粉末状，EDTA的粒径是450±80nm，且EDTA与聚乳酸-羟基乙酸共聚物的质量比是20±2:100，二氧化硅粒径是450±80nm，且二氧化硅与聚乳酸-羟基乙酸共聚物的质量比是10±1:100。
4.根据权利要求2所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述溶剂是四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的混合液，四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的体积比是3:1。
5.根据权利要求1所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述静电加工纺丝液，包括如下步骤：
纺丝液加入到注射泵里；
在接收板贴锡箔纸；
打开静电纺丝机，调节电压和调节注射泵的注射速率，直至锡箔纸接收到纤维膜产物。
6.根据权利要求5所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述电压是20±1KV，注射速率是1mL/h。
7.根据权利要求1所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述真空烘干纤维膜，包括如下步骤：
取下带有纤维膜的锡箔纸，放入到真空干燥箱内，烘干24h；
纤维膜与锡箔纸撕开分离，得到纤维膜。
8.根据权利要求7所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述真空干燥箱内的温度是45℃。
9.根据权利要求7所述的一种废水过滤纤维膜，其特征在于，所述纤维膜的厚度是1.5±0.2微米。
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