[發明專利]一種改性聚氨酯薄膜的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202011347640.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112457510A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 黃寅福
• 申請（專利權）人: 黃寅福
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L75/04;C08K9/04;C08K3/04;C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 廈門荔信航知專利代理事務所(特殊普通合伙) 35247
• 代理人: 蘇娟

本發明屬于污水處理技術領域，具體是一種改性聚氨酯薄膜的制備方法及其應用，羧基化碳納米管先后與含氨基蒽醌化合物和多元胺反應，獲得接枝有蒽醌以及氨基的改性碳納米管，再加入到聚氨酯薄膜制備工藝中，改性碳納米管上的氨基參與聚氨酯的反應，獲得了穩定分散的蒽醌/碳納米管改性聚氨酯薄膜。本發明的改性聚氨酯薄膜可用于含偶氮染料、硝酸鹽的廢水的處理，促進提升厭氧微生物對偶氮染料、硝酸鹽的降解效果。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及一種改性聚氨酯薄膜的制備方法及其應用。

背景技術

微生物厭氧降解偶氮染料、硝酸鹽被認為是處理該類廢水的有效方法，而且氧化還原介體被證實能顯著提升厭氧微生物的降解效果，也已經有一些報道。但從實際應用看，仍然需要不斷的改進方法以提升應用效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種改性聚氨酯薄膜的制備方法。

本發明的另一個目的在于提供一種改性聚氨酯薄膜的應用。

本發明的技術方案如下：

一種改性聚氨酯薄膜的制備方法，包括以下步驟，

S1、將羧基化碳納米管分散于有機溶劑中，加入羧基活化劑、含氨基蒽醌化合物，升溫至50～100℃反應8～48小時，加入多元胺，繼續反應1～24小時，獲得改性碳納米管；

S2、在聚氨酯薄膜制備工藝中，按聚氨酯薄膜各原料重量總和的0.05～2％加入步驟S1獲得的改性碳納米管，制備獲得所述改性聚氨酯薄膜。

在本發明的技術方案中，有機溶劑選自不參與反應的種類，包括但不限于四氫呋喃、丙酮、乙酸丁酯、乙酸乙酯、1,4-二氧六環、甲乙酮、環己酮、乙二醇二甲醚和丙二醇二甲醚。

在本發明的技術方案中，聚氨酯薄膜制備工藝是現有技術中已經公開的方法，所用原料包括異氰酸酯、多元醇和/或多元胺等，成型工藝包括流延、擠出、壓延和吹塑等。按聚氨酯薄膜各原料重量是指不包含溶劑的各原料的重量。

在本發明的技術方案中，加入步驟S1獲得的改性碳納米管無特別的限制，既可以在多元醇和異氰酸酯反應后加入，也可以在擴鏈反應后加入，但優選在擴鏈劑進行擴鏈反應后加入。

優選的，步驟S1中所述羧基活化劑選自N,N'-二環己基碳酰亞胺(DCC)、N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、N,N'-二異丙基碳二亞胺(DIC)、N-羥基硫代琥珀酰亞胺(sulfo-NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)中的至少一種，所述羧基活化劑的重量為所述羧基化碳納米管重量的10～50％。

優選的，步驟S1中所述含氨基蒽醌化合物選自1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌、2-氨基蒽醌、1,2-二氨基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、2,6-二氨基蒽醌、1,8-二氨基蒽醌、1,5-二氨基蒽醌、1-氨基-2-甲基蒽醌、1,5-二羥基-4,8-二氨基蒽醌和1-氨基蒽醌中的至少一種。

優選的，步驟S1中所述多元胺分子中含有至少2個伯氨基。

更優選的，所述多元胺選自乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、二乙烯基三胺、三乙烯基四胺、四乙烯基五胺、五乙烯基六胺、六乙烯基七胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺和1,6-己二胺中的至少一種。

優選的，步驟S1中所述羧基化碳納米管中羧基摩爾數與含氨基蒽醌化合物中伯胺摩爾數和多元胺摩爾數總和的比例為1:(0.8～1.5)。

優選的，步驟S1中所述含氨基蒽醌化合物中伯胺摩爾數和多元胺摩爾數的比例(1～9):(9～1)。

優選的，步驟S2中按聚氨酯薄膜各原料重量總和的0.1～1％加入步驟S1獲得的改性碳納米管。