[發明專利]聚苯乙烯納米纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201710905034.9
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107675360B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 吳術球;黃文歡;楊佳富;張曉民;王冀;孟繁軻
• 申請（專利權）人: 恩泰環?？萍迹ǔＶ荩┯邢薰?/a>
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D04H1/4382;D04H1/4291;D01D5/24;D01D10/06;D01F6/56;D01D1/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明涉及吸油材料技術領域，尤其涉及一種聚苯乙烯納米纖維及其制備方法。所述聚苯乙烯納米纖維為管狀結構，所述聚苯乙烯納米纖維的纖維壁呈多孔狀；所述聚苯乙烯納米纖維的比表面積為10.0m²/g～25m²/g。所述聚苯乙烯納米纖維聚苯乙烯納米纖維比表面積高達10.0m²/g及以上，而且吸油率超過100g/g，適用于作為吸油材料，并且可以廣泛應用于水處理領域中。

技術領域

本發明涉及吸油材料技術領域，尤其涉及一種聚苯乙烯納米纖維及其制備方法。

背景技術

近年來，化學工業的持續發展使人類生活發生了巨大的變化。在方便人類日常生活的同時，由于化學工業的發展帶來的海上溢油和有機試劑泄露造成的水體污染對生態環境和人體健康造成了嚴重的危害。據統計，由于含油廢水污染導致的水資源污染占整體水資源污染的30％。

因此，開發能夠快速高效處理油類污染物的方法成為迫切的需要。在各種方法當中，使用吸油材料具有成本低，制備過程簡單，有利于油類回收等特點。傳統的吸油材料如黏土、木棉、紙漿、麩皮等，存在吸油率低，油水分離性差等缺點，不能滿足環境治理的需要，因此研發新型吸油材料具有重要意義。

近年來，以聚丙烯纖維為代表纖維狀聚合物吸油材料因其吸油速率快，油水分離性好等優點，得到了廣泛的應用。然而，熔融紡絲獲得的聚丙烯纖維直徑為幾十微米，微米級纖維之間的孔洞也在微米級，對于油類的錨定作用不強，易造成漏油和二次污染。如美國專利US8110525B2披露了用懸浮聚合的方法制備高吸油性聚甲基丙烯酸酯樹脂的方法，相應的聚甲基丙烯酸酯纖維的吸油率可以達到7g/g～11g/g。申請號為CN104264373A的中國專利披露了用靜電紡絲的方法制備吸油性納米纖維的方法，吸油率可以達到10g/g～19g/g。申請號為CN101089259A的中國專利披露了用微波輻照的方法制備三維超細纖維吸油網絡的方法。這些方法所披露的吸油纖維相對傳統材料吸油率有所提高，但是由于纖維的比表面積有限，和纖維之間的粘連，使得吸油率受到限制。

發明內容

本發明的目的在于針對現有吸油纖維存在的比表面積小、纖維與纖維之間容易粘連而且吸油率低等問題，提供一種聚苯乙烯納米纖維。

同時，本發明還相應的提供所述聚苯乙烯納米纖維的制備方法。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種聚苯乙烯納米纖維，所述聚苯乙烯納米纖維為管狀結構，所述聚苯乙烯納米纖維的纖維壁呈多孔狀；所述聚苯乙烯納米纖維的比表面積為10.0m²/g～25m²/g。

以及，上述聚苯乙烯納米纖維的制備方法，至少包括以下步驟：

將聚苯乙烯溶解于由二甲基甲酰胺和對二甲苯形成的混合溶劑中，得到第一溶液；

將聚醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種溶解于去離子水中，得到第二溶液；

將所述第一溶液和第二溶液分別吸入具有雙噴頭的靜電紡絲用注射器中，按照所述第一溶液擠出速度為0.3～0.6mL/min、所述第二溶液擠出速度為1.5～2.5mL/min，將所述第一溶液、第二溶液進行紡絲，獲得微米級纖維和納米級聚苯乙烯纖維交錯組成的纖維膜；

將所述纖維膜置于去離子水中進行漂洗處理，以去除所述微米級纖維；

將經過所述漂洗處理后的纖維膜進行冷凍干燥。

相對于現有技術而言，本發明提供的聚苯乙烯納米纖維，由于聚苯乙烯納米纖維為中空多孔狀結構，而且纖維壁也呈多孔狀，使得聚苯乙烯納米纖維具有極大的比表面積，而且吸油率超過100g/g。