[發明專利]一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201811436095.6
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109440459A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 魏俊富;田間;孔志云;張天燁;李欣;田穎
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06M14/28
• 分類號: D06M14/28;D06M11/74;D06M101/20
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

本發明提供了一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布、制備方法及其應用，其產品包括功能化非織造布，所述功能化非織造布上負載氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的負載率為1.1?7.3％；所述功能化非織造布包括非織造布，在非織造布上親水性共聚單體接枝率為5?40％。本發明所述的一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布、制備方法及其應用，以通過紫外接枝改性和靜電自組裝的方法，將氧化石墨烯引入到非織造布表面，將非織造布表面負載大片層氧化石墨烯，應用于水中增塑劑的去除，解決氧化石墨烯在水中難以分離的問題，提高水中增塑劑的去除率。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料領域，尤其是涉及一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布、制備方法及其去除水中增塑劑的應用。

背景技術

增塑劑是一種廣泛應用于建筑材料、食品包裝、醫療器械和化妝品等領域的高分子材料助劑，但環境中的增塑劑會嚴重影響生物的生存發展，其污染己成為亟待解決的重要問題，特別在水生生態系統中，對人類的生活健康和社會環境都造成了不良的影響。另外，增塑劑是一種持久性難以降解的有機物并且易于在生物體內積累，在人體和動物體內發揮著類似雌激素的作用，破壞動物和人體的內分泌系統自然平衡。因此,對增塑劑污染的治理研究已逐漸成為人們關心的環境問題之一。

近年來，一些方法已經被應用于從水中去除增塑劑，如生物處理法、高級氧化法、吸附法等，由于吸附法具有操作簡單、成本較低、無二次污染等優點，使得吸附法受到研究人員的廣泛關注。

氧化石墨烯是一種非常優良的吸附劑，由于其巨大的比表面積，π-π作用力和氫鍵作用力，對有機污染物具有較高的吸附能力。對于增塑劑的去除，氧化石墨烯作為吸附材料同樣是人們研究的熱點。但是在實際水處理應用過程當中，氧化石墨烯在水中呈現分散狀態，很難做到在動態吸附下對污染物的高效去除，而且氧化石墨烯在水中難易分離的問題限制了其進一步的應用。

本發明以具有微米尺度貫穿通道的非織造布為支撐框架，通過紫外接枝改性和靜電自組裝的方法，將氧化石墨烯引入到非織造布表面，將非織造布表面負載大片層氧化石墨烯應用于水中增塑劑的去除。通過非織造布的支撐性能與氧化石墨烯較大的比表面積相結合，解決氧化石墨烯在水中難以分離的問題，在高通量的前提下，增塑劑的去除率可達95％-99％。提供了一種快速去除水中增塑劑的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布、制備方法及其應用，以通過紫外接枝改性和靜電自組裝的方法，將氧化石墨烯引入到非織造布表面，將非織造布表面負載大片層氧化石墨烯，利用非織造布的支撐性能與氧化石墨烯的比較面積相結合，應用于水中增塑劑的去除，解決氧化石墨烯在水中難以分離的問題，提高水中增塑劑的去除率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布，包括功能化非織造布，所述功能化非織造布上負載氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的負載率為1.1-7.3％；所述功能化非織造布包括非織造布，在非織造布上親水性共聚單體接枝率為5-40％。

優選的，所述非織造布為聚丙烯非織造布；所述非織造布克重為50g/m²-100g/m²，厚度為120μm-500μm。

優選的，所述親水性共聚單體包括供氫共聚單體；優選的，所述供氫共聚單體包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯中的一種或兩種以上。

優選的，所述氧化石墨烯的粒徑為2-10μm。

優選的，一種負載氧化石墨烯的功能化非織造布制備方法，包括如下步驟：

一、制備功能化非織造布；將親水性共聚單體配成接枝液，通過紫外輻照接枝于非織造布上，制得功能化非織造布；

二、將氧化石墨烯溶于去離子水中制得氧化石墨烯懸浮液；