[發明專利]一種超疏水/超親油絲瓜絡纖維的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201710059642.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106732463B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 余明光;王青;張敏;陳東初;林濱濱;左思雅
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01J20/28;B01D17/022
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吝秀梅;李彥孚

一種超疏水/超親油絲瓜絡纖維的制備方法及其應用，將絲瓜絡纖維分別用氫氧化鈉和的雙氧水進行預處理備用，取一定量的聚氨酯膠黏劑和氣相納米二氧化硅加入到丙酮溶劑中，超聲分散2～4小時，得到丙酮分散液，將預處理的絲瓜絡纖維加入到丙酮分散液中，超聲分散處理2～10小時，于烘箱中干燥后，得到超疏水/超親油的絲瓜絡纖維，用于油或有機溶劑與水混合物的高效分離，本發明制備方法簡單、快速，所用原料經濟易得且易于降解，無需使用劇毒的含氟表面活性劑，而且制備的超疏水/超親油絲瓜絡纖維具有優良的穩定性，較好的超疏水性和高效的油水分離能力，另外，還具有良好的抗強酸、強堿、高鹽、高溫的性能，具有廣泛的社會效益和經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種石油處理的技術領域，尤其是一種超疏水/超親油絲瓜絡纖維的制備方法及其應用。

背景技術

近年來，隨著經濟的發展和海洋石油的大規模開發，有機溶劑和石油的泄露，對生態環境造成了嚴重的影響。比如2010年美國墨西哥灣原油泄露事件和2011年中國渤海灣蓬萊油田漏油事故等對當地的水環境、動植物以及人類等都造成了嚴重的傷害。因此油水分離材料是目前的研究熱點。目前常見的油水分離方法主要有燃燒法、重力分離法、過濾膜法、生物方法等。但這些方法對設備要求比較高，制備方法復雜，使用成本較高，吸油效率比較差，難以循環使用以及造成二次污染等問題，而極大地限制了其在油水分離領域的應用。

近年來發展起來的基于超浸潤性界面材料研究的不斷深入，逐漸在油水分離領域占據重要地位，比如超疏水/超親油、超親水/超疏油材料等。所謂超浸潤性材料是指材料表面與水或油的接觸角大于150°而滾動角小于10°的材料，其表面的潤濕性依賴于材料表面化學組成和表面微納結構。目前常用的基于超浸潤性界面的油水分離材料包括銅網、聚氨酯海綿、聚偏氟乙烯膜、紡織物等。這些超浸潤性材料雖然可以在一定程度上除去水中的油污和有機溶劑等，但依然存在著制備方法復雜，吸油效率低，難以循環使用，難以降解而產生二次污染以及與環境不相容等問題。

現有技術公開了具有超疏水/超親油功能的油水分離金屬網、油水分離織物以油水分離用海綿等。雖然上述技術方案都能很好的解決材料的超浸潤性，賦予其超疏水/超親油性能，但依舊存在著很大的不足，如制備過程復雜，制備條件苛刻，油水分離效率較差，吸附能力很低，使用劇毒的含氟表面活性劑，難以應用于強酸強堿高鹽等苛刻環境中以及原料難以降解而產生二次污染等問題，限制了這些材料在油水分離領域中的大規模應用。

因此，發展一種制備方法簡單、制備條件溫和、原料經濟易得且綠色環保、可大規模化生產的技術手段，制備具有高效油水分離效率的可降解的生物質吸附材料具有重要的應用價值。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種超疏水/超親油絲瓜絡纖維的制備方法及其應用。

本發明的技術方案為：一種超疏水/超親油絲瓜絡纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1)、將一定量的絲瓜絡纖維放置于裝有氫氧化鈉的水溶液的容器中，然后將容器放置在溫度為25～50℃的油浴鍋中攪拌反應2-10h后，取出放置于溫度為50～90℃的干燥箱中干燥處理6～12h；

將干燥后的絲瓜絡纖維放置于裝有雙氧水溶液的容器中，并于溫度為25～50℃的油浴鍋中攪拌反應2-10h后，取出放置在為50～90℃的干燥箱中干燥處理6～12h，從而除去絲瓜絡纖維表面的木質素表層、蠟質層和灰分，得到表面富含大量羥基的絲瓜絡纖維；

S2)、將一定量的聚氨酯膠黏劑和氣相納米二氧化硅加入到丙酮溶劑中，超聲分散2～4h，得到穩定的、呈淡藍色的納米二氧化硅的丙酮分散液；

S3)、將步驟S1)中處理后的絲瓜絡纖維加入到步驟S2)中的丙酮分散液中，超聲分散處理2～10h，于烘箱中干燥后，得到超疏水/超親油的絲瓜絡纖維。