[發明專利]一種用炭化棉花-聚四氟乙烯分散樹脂制備油水分離器用濾材的方法

在審

• 申請號: 201810895794.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109011702A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 陳明志
• 申請（專利權）人: 蚌埠市明威濾清器有限公司
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

本發明公開了一種用炭化棉花?聚四氟乙烯分散樹脂制備油水分離器用濾材的方法，向飽和氯化鈉溶液中加入冷藏的聚四氟乙烯分散樹脂，加入無水乙醇，攪拌后抽濾，將濾餅加入柱塞式模具中，合模后放入壓機中壓制成型為薄片，在固定壓力下保壓，將型坯加熱保溫后，再冷卻取出濾材，在蒸餾水中超聲清洗，烘干得聚四氟乙烯基燒結濾材；將炭化棉花在單組份聚氨酯的丙酮溶液中浸泡后取出，干燥后浸泡于四氧化三鐵納米粒子的分散液中，真空干燥，取出，用超純水反復沖洗，干燥得磁性炭化棉花；將其投入十八烷基三氯硅烷的甲苯溶液中，浸泡后取出，用甲苯清洗，干燥得超疏水?超親油磁性炭化棉花；將其與聚四氟乙烯基燒結濾材混勻，制得油水分離器用濾材。

技術領域

本發明屬于濾清器材料領域，具體涉及一種用炭化棉花-聚四氟乙烯分散樹脂制備油水分離器用濾材的方法。

背景技術

聚四氟乙烯具有優異的化學穩定性，極佳的耐高低溫性能，近年來受到廣泛的關注，特別是其高度的抗腐蝕性及無毒性，使其成為用于制備密封材料、過濾材料、生物組織替代材料的理想原材料。目前國內關于聚四氟乙烯過濾材料的研究較少，各領域中所使用的聚四氟乙烯濾材主要依賴進口，其昂貴的價格使其在國內的應用受到一定限制。本發明研制聚四氟乙烯濾材的制備工藝不僅具有重要的理論意義，也對其產品的產業化具有現實的指導意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種用炭化棉花-聚四氟乙烯分散樹脂制備油水分離器用濾材的方法，依照該方法制作的濾材具有阻水透氣功能，且具有高度的熱穩定性與化學穩定性，具有良好的機械強度和較高的吸油量。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用炭化棉花-聚四氟乙烯分散樹脂制備油水分離器用濾材的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）聚四氟乙烯基燒結濾材的制備：

向飽和氯化鈉溶液中加入冷藏的聚四氟乙烯分散樹脂，緩慢加入無水乙醇，持續攪拌25-35min后抽濾，將濾餅加入柱塞式模具中，合模后放入壓機中壓制成型為2mm厚的薄片，卸壓兩次，在固定壓力下保壓2-3min，卸壓開模取出型坯，將型坯加熱到350-370℃保溫4-5h后，再冷卻至室溫，取出濾材，在蒸餾水中超聲清洗，每隔25-35min取出換水，共超聲85-95min，最后在64-66℃烘箱中烘干，制得聚四氟乙烯基燒結濾材；

（2）超疏水-超親油磁性炭化棉花的制備：

將炭化棉花置于1 wt%單組份聚氨酯的丙酮溶液中，浸泡30-35min后取出，在60-63℃真空干燥箱中干燥1-2h，然后浸泡于四氧化三鐵納米粒子的分散液中，在真空干燥箱中常溫保持2-3h，取出，用超純水反復沖洗，在60-63℃電熱鼓風干燥箱中干燥10-12h，得到磁性炭化棉花；將其投入1wt%十八烷基三氯硅烷的甲苯溶液中，浸泡10-15min后取出，用甲苯清洗3-4次，在60-63℃下干燥5-6h，得到超疏水-超親油磁性炭化棉花；

（3）將步驟(1)、(2)中所得物料混合均勻，制得油水分離器用濾材。

進一步的，步驟（1）中將聚四氟乙烯分散樹脂在18-20℃下冷藏23-25h，在18-20℃下將致孔劑無水氯化鈉溶于水中制成飽和氯化鈉溶液，致孔劑無水氯化鈉添加量為20-30%；加熱速度為95-105℃/h，冷卻速度為75-85℃/h。

進一步的，步驟（2）中將棉花纖維用超純水清洗3-4次后，在60-63℃電熱鼓風干燥箱中干燥10-12h，放入石英管式反應器中，在氮氣氣氛下升溫加熱到790-810℃，保持1-2h，冷卻至室溫，得到炭化棉花。

進一步的，步驟（2）中配制體積比為7:3的丙三醇-水溶液，加入四氧化三鐵納米粒子，充分攪拌分散均勻，制得質量濃度為25-35%四氧化三鐵納米粒子的分散液。

本發明相比現有技術具有以下優點：