[實用新型]一種熔體納米纖維超高效吸油棉

有效

• 申請號: 201720310150.1
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206613218U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 丁玉梅;王循;李好義;閻華;譚晶;楊衛民
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022;B32B5/14;B32B5/08;B32B5/26
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技術領域

本發明涉及一種超高效吸油棉，尤其涉及一種熔體納米纖維超高效吸油棉，屬于油污處理領域。

背景技術

隨著社會對油類產品的需求和利用急劇增加，由各類油類產品引發的污染也不斷上升。這種污染不僅降低了油類產品的利用率，更重要的是威脅人類健康、污染環境、破壞生態平衡。所以對油污的回收處理是迫于解決的一大難題。目前，去除油污的方法主要有三種：分散法、凝固法和吸附法。分散法效率低且具有毒性，適用面較窄；凝固法需要二次回收且不能再利用，使用成本較高；而吸附法具有工藝簡單、操作方便、吸油效率高、可回收再利用等優點，同時經濟成本也比較低，所以吸附法去除油污應用最為普遍。

使用吸附法去除油污，關鍵在于找到合適的吸油材料。合適的吸油材料要能夠保證吸油效率高、環保、可回收再利用。納米纖維膜由于具有高的孔隙率和高的比表面積，其對油的吸收速率和吸油倍率比普通纖維高很多倍。熔體微分靜電紡絲技術作為近年發展最快的制備納米纖維的技術，其制備的納米纖維直徑可達200-500nm,不但能夠制備取向排布的纖維，還能制備蓬松的纖維，應用十分廣泛。

已有的發明專利“一種吸油棉條”(CN105498725)敘述了用棉條帶和慮油網組成雙層結構進行吸油。這種方法雖然能夠實現對浮油進行基本的吸收，但是其吸油率低，且吸油棉吸油后不能回收再利用，可重復性差。因此設計一種既能保證吸油效率和吸油倍率，又能對吸收的油回收利用，還能實現多次重復吸油的超高效吸油棉尤其重要。

發明內容

本發明的目的是:針對現有的吸油棉沒有很高的吸油倍率和吸油效率，對油污不能回收處理并再次利用，且吸油棉不能多次重復使用等缺點，利用熔體微分靜電紡絲法，或者熔噴法，或者其他制備超細納米纖維的技術，設計出超細熔體納米纖維高效吸油棉。其制備的納米纖維直徑可達200-500nm，可以使吸油棉在高效吸油的基礎上，增加比表面積，同時結合多層纖維膜，共同實現油污的高效吸收。

實現上述目的采取的技術方案是：一種熔體納米纖維超高效吸油棉，主要包括：多孔棉布層、取向納米纖維吸油層(為PP或PLA熔體制備的纖維膜，親油疏水，且無毒無害)、納米纖維容油層(與取向納米纖維吸油層材料一致)。在吸油棉最外層布置多孔棉布層，然后將取向納米纖維吸油層和納米纖維容油層進行不同順序的排布和組合，制備雙層或多層結構的吸油棉，也可以制備成球狀吸油棉，以實現各種復雜情況的油污處理。此處列舉出一種較為簡單的多層結構熔體纖維吸油棉：多孔棉布層包覆在吸油棉的最外層，緊附在取向納米纖維吸油層的外表面，與取向納米纖維吸油層共同形成吸油棉外層的褶皺，二者都比較薄。而在取向吸油層的內表面，包裹著較厚的一層納米纖維容油層，納米纖維容油層與取向納米纖維吸油層接觸表面相互嵌入，形成一個整體。

本發明一種熔體納米纖維超高效吸油棉，其多孔棉布層均勻分布著大小一致的致密孔隙，可以使取向納米纖維吸油層與油污得到充分接觸；多孔棉布層具有一定的收縮性，可以在表面形成褶皺，而取向納米纖維吸油層嵌入多孔棉布層每一個褶皺中，進一步增大吸油棉與油污接觸的面積。

本發明一種熔體納米纖維超高效吸油棉，其取向納米纖維吸油層緊緊貼附在多孔棉布層的內表面。其纖維沿著橫截面縱向取向，排布均整，吸油過程中使油污全部沿縱向吸收，提高吸油效率。在取向納米纖維吸油層外表面與多孔棉布層接觸處隨多孔棉布層而形成連續褶皺。

本發明一種熔體納米纖維超高效吸油棉，其納米纖維容油層包裹在取向納米纖維吸油層的內表面，纖維膜蓬松且無規律排布，具有超高的孔隙率和比表面積，能高效吸附油污。纖維采用熱壓工藝，保證高吸油率同時降低放油率。納米纖維容油層與取向納米纖維吸油層接觸處，纖維端相互交錯，緊密貼合。

本發明一種熔體納米纖維超高效吸油棉，與現有的技術相比具有如下優點：

1、吸油棉外表面的設計上，采用具有彈性的多孔棉布作為高效吸油棉的最外層，與取向吸油纖維共同形成褶皺的外表面，可以有效的增加取向吸油纖維與油污的接觸面積。同時采用的納米纖維具有超高的比表面積，進一步增加了取向吸油纖維與油污的接觸面積，這樣的表面特性，很大程度的提高了吸油效率。