[發明專利]一種LLDPE油水分離膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110801573.4
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113491956B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 石素宇;羅飛;秦愛文;白雨;任筱玥
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01J20/26;B01J20/30;B01D17/022
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 王燦

本發明屬于膜材料技術領域，公開了一種LLDPE油水分離膜及其制備方法和應用。本發明的制備方法包括以下步驟：(1)將LLDPE和PEO的混合物料經擠出機共混擠出、造粒、干燥，得到粒料；(2)將粒料熱壓成型，得到LLDPE/PEO膜；(3)將LLDPE/PEO膜置于去離子水中進行超聲瀝濾，得到LLDPE多孔膜；(4)將模板覆蓋在LLDPE多孔膜上，進行熱壓印，剝離模板，得到LLDPE油水分離膜。本發明的油水分離膜為親油疏水型，通過在表面構筑微結構實現疏水性，通過多孔結構和親油性膜材的選擇實現親油性，具有加工工藝簡單、油水分離效率高、綠色環保、可重復使用等優點，具有光明的應用前景。

技術領域

本發明涉及膜材料技術領域，尤其涉及一種LLDPE油水分離膜及其制備方法和應用。

背景技術

隨著科學技術的發展與經濟水平的提高，水體污染問題變得更為嚴峻，其中水體油類污染是最普遍的污染，油水分離技術可以很好的應用于水體油類污染治理。以往多采用重力分離、電分離、氣浮分離以及萃取等傳統工藝進行油水分離，效率低下，成本高昂，與其相比，油水分離材料簡單易行、低成本、高效率、綠色環保，在油水分離領域潛力巨大。

油水分離膜是一種油水分離材料，具有綠色環保、造價低廉、易于改性等優點，廣泛應用于化工、食品加工、水體治理等行業。基于特殊潤濕性的油水分離膜分為疏水-親油膜和親水-疏油膜兩種，常見的油水分離膜材料主要包括金屬網基膜材料、紡織物膜材料、聚合物膜材料、靜電紡絲聚合物膜材料等，然而上述油水分離膜或由于自身結構的限制、或由于制備方法的復雜、或由于所用原料不環保等問題限制了油水分離膜大規模工業化生產應用。

線性低密度聚乙烯(LLDPE)以乙烯為主要原料，加入少量α-烯烴，通過催化劑作用經高壓或低壓進行氣相流化床聚合得到。LLDPE分子量分布窄、支鏈短，它的抗伸強度，抗沖擊強度、耐撕裂強度等性能均優于低密度聚乙烯(LDPE)，并且與LDPE相比，它具有高強度，高韌性，耐熱，耐酸、堿、有機溶劑等優點，廣泛地應用于化工、機械、醫藥等領域。LLDPE本身具有一定疏水性，將其加工為膜材料并應用于油水分離膜領域具有重要的工業價值。

因此，如何提供一種操作簡單、綠色可行、成本低廉、性能優異的油水分離膜材料是目前亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LLDPE油水分離膜及其制備方法和應用，解決現有技術提供的油水分離膜所用原料不環保、制備方法復雜、油水分離性能差的問題。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種LLDPE油水分離膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將LLDPE和PEO混合，得到混合物料，將混合物料經擠出機共混擠出、造粒、干燥，得到粒料；

(2)將粒料熱壓成型，得到LLDPE/PEO膜；

(3)將LLDPE/PEO膜置于去離子水中進行超聲瀝濾，得到LLDPE多孔膜；

(4)將模板覆蓋在LLDPE多孔膜上，進行熱壓印，剝離模板，得到LLDPE油水分離膜。

優選的，在上述一種LLDPE油水分離膜的制備方法中，所述步驟(1)中LLDPE占混合物料的質量分數為30～70％。

優選的，在上述一種LLDPE油水分離膜的制備方法中，所述步驟(1)中共混擠出的溫度為130～150℃，擠出機的螺桿轉速為18～30rpm。

優選的，在上述一種LLDPE油水分離膜的制備方法中，所述步驟(1)中干燥溫度為50～60℃，時間為12～24h。

優選的，在上述一種LLDPE油水分離膜的制備方法中，所述步驟(2)中熱壓成型的熱壓溫度為130～150℃，熱壓壓力為800～1100kg，熱壓時間為1～5min，開模溫度為45～50℃。