[發明專利]一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料及其制備與在油水分離中的應用

有效

• 申請號: 201510225611.0
• 申請日: 2015-05-06
• 公開（公告）號: CN106178599B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 辛忠;張雯斐;陸馨;周長路
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 李鴻儒

1.一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料，其特征在于，所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料由以下原料以重量百分比計形成共混物：

苯并噁嗪單體 1

納米粒子 0.001～60

溶劑 1～100；

所述的苯并噁嗪單體的化學結構式如式I所示：

式I中，X、Y可以相同或不同，X選自H、C₁～C₄烷基、C₁～C₄羥基、C₆～C₁₀芳環基或取代的芳環基中的一種；Y選自H、C₁～C₁₈烷基、C₁～C₄羥基、C₆～C₁₀芳環基或硅氧烷基中的一種；

所述的納米粒子，為二氧化鈦、二氧化鈦及其摻雜物，納米粒子平均粒徑為5～500nm。

2.根據權利要求1所述的一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料，其特征在于，所述的苯并噁嗪單體，當X選自取代的芳環基時，其化學結構式選自以下任一：

3.根據權利要求1所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料，其特征在于，所述的納米粒子為二氧化鈦及其摻雜物時，所述的摻雜物選自二氧化硅、氧化鋅、四氧化三鐵、磷酸銀、碳納米管、納米粘土、石墨烯中的一種或兩種以上。

4.根據權利要求1所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料，其特征在于，其特征在于：所述的溶劑選自氯仿、甲苯、二氯甲烷、乙醇、二甲苯、四氫呋喃、二噁烷、吡啶、乙酸乙酯中的一種或兩種以上。

5.一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜，其特征在于，所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜是將聚合物纖維濾布或金屬濾網浸于如權利要求1至4任一所示的苯并噁嗪納米粒子共混物中，通過提拉涂膜方法和進一步熱固化制備得到；

其中，所述的聚合物纖維濾布為滌綸、錦綸、維綸、丙綸或聚偏氟乙烯纖維的無紡布，所述金屬濾網為不銹鋼濾網、銅網或鐵網。

6.根據權利要求5所述的一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜，其特征在于，其中所述的聚合物纖維濾布為100-8000目的 滌綸、錦綸、維綸、丙綸或聚偏氟乙烯纖維的無紡布，所述的金屬濾網為10～1000目的不銹鋼濾網、銅網或鐵網。

7.一種如權利要求5或6所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟：

A、將苯并噁嗪單體溶解于溶劑中；將納米粒子加入上述溶液，超聲混合分散均勻后得到苯并噁嗪和納米粒子共混物；

B、將干凈的聚合物纖維濾布或金屬濾網浸入步驟A得到的苯并噁嗪和納米粒子共混物中5～300s，以40～120mm/min的速度提拉后將其干燥，再置于120～300℃下交聯反應0.1～24h。

8.根據權利要求7所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟：

步驟B中，干凈的聚合物纖維濾布或金屬濾網，是將聚合物纖維濾布或金屬濾網經水、乙醇、丙酮洗滌并室溫晾干；

將干凈的聚合物纖維濾布或金屬濾網浸入步驟A得到的苯并噁嗪和納米粒子共混物中5～300s，以60mm/min的速度提拉后將其干燥，再置于160℃下交聯反應0.1～24h。

9.一種如權利要求5或6所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜在油水分離中的應用，其特征在于：油水分離中，油水混合物為植物油和水的混合物、工業油和水的混合物，或有機溶劑和水的混合物。

10.根據權利要求9所述的自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜在油水分離中的應用，其特征在于：所述植物油選自玉米油、大豆油、花生油、橄欖油、芝麻油中的一種；所述工業油選自柴油、煤油、汽油中的一種；所述有機溶劑選自C₆～C₁₆烷烴、鹵素取代的C₆～C₁₆烷烴、C₆～C₁₀芳香烴中的一種。