[發明專利]一種用于水脫油的復合聚結材料

有效

• 申請號: 201710022545.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106823470B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 白志山;揭奉平;古文全;陳立猛
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022;D06M11/50;D06M14/10
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 沈履君

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種以特定方法制備的用于水脫油的復合聚結材料。本發明首先對聚丙烯纖維進行超聲清洗以去除表面油污，接著以高錳酸鉀與硫酸的混合溶液作為引發劑，結合丙烯酸乙酯溶液進行接枝共聚反應，對纖維進行改性處理。改性后纖維表面的粗糙度增加，纖維的親油性與疏水性同時增加。隨后，將改性好的聚丙烯纖維與304不銹鋼金屬絲按照一定的比例進行混編，編制成螺旋形的親油疏水的復合纖維。而后與親水疏油的纖維按照米字型交錯的編織方式進行編織，得到的用于水脫油的復合聚結材料。此復合聚結材料與液體的有效接觸面積大大增加，液體可以有效聚結和長大，從而達到油水分離的目的。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種用于水脫油的復合聚結材料。

背景技術

含油污水是一種來源廣泛的污染源，工業、農業、運輸業都會產生大量的含油污水,生活污水中也含有大量的油脂。在這些含油污水來源中,工業生產中產生的含油污水量尤其大。含油污水如果不經過處理就直接排放,會嚴重污染環境。但傳統的油水分離材料的界面浸潤特性不明顯，吸油性和抗水性均較弱，在吸油的同時也吸收大量水分，分離效率較低，影響油水分離的效果。在這種情況下，開發一種性能優良且環保的新型油水分離材料變得尤為重要。

中國發明專利(CN105461849A)公布了一種通過將氟化丙烯酸酯單體、非氟化丙烯酸酯單體和長鏈丙烯酸酯自由基共聚合得到疏水親油樹脂的制備方法。所制得的樹脂性能穩定,表面能低,具有良好的疏水親油性。但是，此方法處理過程復雜，制備周期長，成本較高，不適用于工業中的油水分離。

聚丙烯纖維具有質親、強度高、耐磨、耐腐蝕和耐熱抗老化等特點，而且聚丙烯纖維本身就是一種親油疏水材料。然而，要進一步優化工業中的油水分離效果，提高經濟效益，聚丙烯材料本身已經不能滿足要求。因此，需要提出一種有效的聚丙烯纖維改性的方法和材料編織方式，從而提高油水分離效率。

接枝共聚是一種聚合物化學改性方法，是大分子鏈上通過化學鍵結合適當的支鏈或功能性側基的改性方法。通過接枝共聚，可將兩種性質不同的聚合物接枝在一起，形成性能特殊的接枝物，改變聚合物大分子的化學結構。聚合物的接枝改性，已成為擴大聚合物應用領域，改善高分子材料性能的一種簡單又行之有效的方法。故我們考慮通過接枝共聚對聚丙烯纖維改性等方式進而制備一種用于水脫油的復合聚結材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種性能優異的可用于水脫油的復合聚結材料。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于水脫油的復合聚結材料，其特征在于，所述的復合聚結材料是通過以下步驟制備得到的：

1)將聚丙烯纖維放入丙酮(分析純)中浸泡2h，隨后在盛有去離子水的超聲清洗機中超聲清洗，去除纖維表面的油污，最終在恒溫箱中烘干處理；

2)將步驟1)所得聚丙烯纖維，在氮氣保護下，依次加入質量分數為5％的高錳酸鉀溶液和質量分數為3％丙烯酸乙酯，高錳酸鉀與丙烯酸乙酯的體積比為5:1，直致混合液完全將纖維浸沒，接著均勻攪拌30min；

3)再加入0.2mol/L的硫酸溶液，直至形成均勻穩定的乳液，然后再均勻攪拌30min；

4)隨后，逐滴添加質量分數為4％-6％的丙烯酸乙酯溶液，進行接枝共聚反應，控制接枝反應的溫度為80℃，反應的時間為1h；

5)待反應完畢后，先經過過濾處理，接著用丙酮對取出的纖維抽提數小時，脫去均聚物，隨后在真空干燥箱中進行干燥，得到改性后的聚丙烯纖維；

6)以304不銹鋼金屬絲為骨架，將步驟5)中改性好的聚丙烯纖維以螺旋形纏繞在304不銹鋼金屬絲上，編織成親油疏水復合纖維；

7)將步驟6)中編織好的親油疏水復合纖維與親水疏油的纖維按照米字型編織，得到用于水脫油的復合聚結材料。