[發明專利]一種高吸油量的納米吸油纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201810520327.X
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108866674B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 蘭清泉
• 申請（專利權）人: 澤塔納米科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/06;D01F11/06
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產權代理有限公司 11822
• 代理人: 林桐苒

本申請涉及一種高吸油量的納米吸油纖維及其制備方法，涉及吸油材料領域，包括以下步驟：取聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯、三元乙丙橡膠，溶解到有機溶劑中，攪拌一段時間，然后加入一定量的交聯劑，交聯改性，得交聯改性后的紡絲液；將紡絲液經溶液噴射紡絲，紡絲液注入到紡絲泵體內，經噴絲口均勻噴出，在恒定的環形高速氣流的作用下，牽伸并干燥，得到納米吸油纖維；然后進行輻射處理，得到進一步交聯改性的吸油纖維。通過溶液噴射紡絲方法得到的纖維尺寸在20?700nm，吸油率可以達48g/g，且不受油種的限制，可吸附多種油類，能回收反復使用。

技術領域

本申請涉及功能材料領域，具體涉及一種高吸油量的納米吸油纖維及其制備方法。

背景技術

吸油纖維是一種新型的功能纖維，能有效去除油污污染，幫助重新建立生態平衡。合適的吸油材料要能夠保證好的吸油率，可回收重復利用。納米纖維由于其高的比表面積，吸油速率和吸油效果遠優于普通纖維，可廣泛適用于海洋、河道、港灣等的油污污染的捕集，以及工廠排水中浮油的處理，養殖場、浴場油類入侵的圍擋，油水分離裝置的填充等領域。

目前，存在多種吸油纖維，且多數通過靜電紡絲的方法制備而成，傳統的靜電紡絲是在靜電場的作用下完成紡絲過程，需要輔助高壓設備才可以實現，且生產效率不高?；诖?，本申請采用最新的溶液噴紡技術，制備得到一種高吸油量的納米吸油纖維，生產效率得到了大大改善，同時降低了生產成本。

發明內容

為解決以上技術問題，本申請提出以下技術方案：

一種高吸油量的納米吸油纖維的制備方法，包括以下步驟：

（1）依次取聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯、三元乙丙橡膠，溶解到有機溶劑中，攪拌一段時間，直至上述物質充分溶解在有機溶劑中，然后加入一定量的丁二醇二縮甘油醚作為后交聯劑，升至一定溫度下攪拌一段時間，得交聯改性后的紡絲液；

（2）將上述步驟（1）得到的紡絲液經溶液噴射紡絲，紡絲液注入到紡絲泵體內，經噴絲口均勻噴出，在恒定的環形高速氣流的作用下，牽伸并干燥，得到納米吸油纖維；

（3）將步驟（2）得到的纖維進行微波輻射交聯處理，得到進一步交聯改性的網狀結構的納米吸油纖維。

作為優選，所述聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯、三元乙丙橡膠、丁二醇二縮甘油醚的質量之比為：10-20：15-30：40-70：20-50：60-90：10-15。

作為優選，所述有機溶劑為四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺的一種或多種。

作為優選，紡絲液的濃度為5-15%。

作為優選，所述高速氣流的風壓為0.1MPa-0.25MPa。

作為優選，步驟(3)中微波輻射時間以1～5h為宜，其中，微波輸出功率為100～240w，輻射頻率為2450MHz。

經測定，采用上述制備方法制備得到的納米纖維的尺寸為20-700nm。纖維的吸油率高達48g/g。上述方法得到的納米纖維可以廣泛應用于海洋、河道、港灣等的油污污染的捕集，以及工廠排水中浮油的處理，養殖場、浴場油類入侵的圍擋，油水分離裝置的填充等領域。

有益效果

（1）原料選用方面，聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯、三元乙丙橡膠均具有較好的吸油效果，通過原料比例含量的調節，得到具有高吸油量的纖維，且加入后交聯劑丁二醇二縮甘油醚的交聯改性，使聚合物之間形成適度的網狀交聯結構，提高了吸油效果，輔助以后續的微波輻射交聯處理，得到進一步交聯改性的網狀結構的納米吸油纖維，進一步優化了吸油效果，提高了吸油效率，且經交聯改性后，纖維的強度提高了15-30%，回彈性得到了明顯改善，耐化學腐蝕性的也得到了提高；