[發明專利]一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法

在審

• 申請號: 202011236256.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112387132A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 馬翔
• 申請（專利權）人: 蘇州納昇源新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D71/42
• 分類號: B01D71/42;B01D69/02;B01D17/022
• 代理公司: 鹽城海納川知識產權代理事務所(普通合伙) 32503
• 代理人: 丁繪燕

本發明公開了一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：濾膜制備；親水疏油劑制備；濾膜浸潤和濾膜處理。該方法的有益效果是：該種制備方法適用于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備，將經過均勻分布的納米纖維溶液附著至聚丙烯腈纖維表面制得油水分離膜，采用聚丙烯腈纖維獨有的中空結構和表面多孔隙結構實現良好的親水疏油性能，同時在由聚丙烯腈纖維制成的濾網上涂覆納米纖維制得的親水疏油材料實現油水分離膜的高效分離，將納米纖維涂覆包裹至聚丙烯腈纖維濾網可提高分離膜的耐水性，提高油水分離膜的使用壽命，在油水分離膜表面結垢需要清理時也具有良好的易打理性，提高油水分離膜的使用性能。

技術領域

本發明涉及一種制備方法，具體為一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法，屬于油水分離膜制備應用技術領域。

背景技術

油水分離主要是根據水和油的密度差或者化學性質不同，利用重力沉降原理或者其他物化反應去除雜質或完成油份和水份的分離，在工業涂裝領域，常用的油水分離方法有加熱油水分離法、超濾膜分離法、吸附凈化法，加熱油水分離法是將含油脫脂液送入熱油分離器，加熱破乳，油漂浮到槽的液面，經吸油口收集，流入儲油槽，脫油后的槽液經液位的擋板，除去較重的沉淀物后返回工作槽；超濾法再生脫脂法是經過預過濾的含油脫脂液，經超濾膜濃縮凈化，將超濾分離法液返回工作槽中；吸附除油法是利用親油不清水的材料特性，通過這些材料不斷與含油污的脫脂液接觸，捕捉吸附槽液中的油污，工作原理為轉動裝置帶動吸油帶以特定的轉速在輔槽內不停的旋轉。

油水分離通常采用油水分離膜進行油水的分離，是對含油污水進行深度處理的可行而有效的方法，主要分為疏水性膜和親水性膜兩種，通常分離膜采用的原料主要為水溶性聚合物，進而降低分離膜的耐水性，長時間的使用容易導致壽命降低，對于親水疏油分離膜來說，油污在分離時會在膜表面結垢，影響分離膜的過濾效率，在清除表面油垢時不易完全分離，降低油水分離膜的實用性。因此，針對上述問題提出一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的，一種基于多尺度纖維素納米纖維油水分離膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

（1）濾膜制備，準備聚丙烯腈纖維并將其溶解制得纖維溶液，采用異形噴絲孔制得聚丙烯腈纖維濾膜；

（2）親水疏油劑制備，準備納米纖維并與溶劑混合制得混合液，采用超聲分散均勻，制得聚合物溶液后進行備用；

（3）濾膜浸潤，采用無菌工具夾持聚丙烯腈纖維濾膜，將聚丙烯腈纖維濾膜浸潤在制備的納米纖維和聚酰亞胺水溶液中，兩小時后取出制得油水分離膜；

（4）濾膜處理，將取出的油水分離膜置于風干裝置處，利用熱風機經低溫風干，待濾膜溶劑揮發后制得油水分離膜。

進一步地，所述步驟（1）在準備聚丙烯腈纖維時，將聚丙烯腈纖維利用清水清洗1～2次，并將聚丙烯腈纖維晾干除去表面水分，將準備的聚丙烯腈纖維按1:3～1：2的配比溶解于有機溶劑中。

進一步地，所述步驟（1）中聚丙烯腈纖維溶解時，有機溶劑采用二甲基亞砜、環丁砜和硝酸亞乙基酯中的其中一種。

進一步地，所述步驟（1）中的纖維溶液采用噴絲設備制成網狀結構的濾膜，濾膜自然形成中空孔隙，對濾膜邊緣進行修邊處理后備用。

進一步地，所述步驟（2）中將納米纖維和聚酰亞胺溶液采用無塵玻璃器皿盛裝，將納米纖維、聚酰亞胺和水按1:1:2～3:1:1的比例混合制得混合溶液。

進一步地，所述步驟（2）中將制得的混合液放置在超聲設備中，利用超聲震蕩均勻，處理3～5分鐘后取出。