[发明专利]空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法

说明书

本发明涉及纳米纤维膜制备领域，更具体的说是空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法。S1、将聚乙烯醇缩丁醛加入至溶剂中制备静电纺丝溶液；S2、将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝以获取纤维膜；S3、去除纤维膜表面残留溶剂后获得空气中超疏油超亲水的超浸润纳米纤维膜。目的是提供可以具有空气中超亲水超疏油特点的纳米纤维膜。

技术领域

本发明涉及纳米纤维膜制备领域，更具体的说是空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法。

背景技术

近年来海洋溢油事故和工业含油废水的排放使环境生态承受越来越高的压力。相比于传统油水分离技术，使用选择性超浸润膜分离油水混合物越来越受人们的青睐。

选择性超浸润膜对油和水具有相反的润湿特性，可以拦截其中一相而使另一相顺利通过，从而实现油水分离。其中实现“通水阻油”方式的超浸润膜有超亲水水下超疏油膜和超亲水空气中超疏油膜，相比水下超疏油膜的需要预润湿和水膜破裂后易被污染的缺陷，空气中超疏油膜具有使用条件简单，抗污性更稳定的特点。可以稳定分离不混溶的油水混合物和乳液。因此开发具有空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜具有重要意义。

发明内容

本发明提供空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法，目的是提供可以具有空气中超亲水超疏油特点的纳米纤维膜。

上述目的通过以下技术方案来实现：

空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将聚乙烯醇缩丁醛加入至溶剂中制备静电纺丝溶液；

S2、将所述静电纺丝溶液置于注射器中，采用单针头纺丝或双针头并联纺丝模式进行静电纺丝，接收器采用圆桶铝箔接收器，以获取纤维膜；

其中，静电纺丝电压为21kV，医用注射器针头与圆桶之间的距离为15cm，静电纺丝溶液流速控制为1ml/h，圆桶的转速为100转/min；

S3、先将纤维膜从圆桶铝箔接收器揭下后，利用加热烘干的方式去除纤维膜表面残留溶剂，其中，取纤维膜置于烤箱中60℃烘干5~6小时，即得空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜。

S1中：所述溶剂为含氟阴离子表面活性剂、无水乙醇和P25 TiO2颗粒混合溶液；或者所述溶剂为NaOH水溶液、全氟辛酸、无水乙醇和P25 TiO2颗粒混合溶液。

附图说明

图1至4为发明空气中超亲水超疏油纳米纤维膜的制备方法流程图；

图5为SEM示意图；

图6为水和油在纳米纤维膜上的润湿性表现示意图；

图7为空气中水和油在纳米纤维膜上的接触角图像示意图。

具体实施方式

实施例一：基于PVB和含氟阴离子表面活性剂的空气中超亲水超疏油的纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、取含氟阴离子表面活性剂10ml，取50ml无水乙醇置于100ml规格的烧杯中常温下磁力搅拌水解10min，随后在此溶液中加入1g至2g的P25 TiO2，在常温下磁力搅拌30min，获得溶剂，其中氟阴离子表面活性剂的型号采用FS-50。

步骤二、再称取3gPVB粉末加入此溶液，PVB与无水乙醇的质量比为1比13.2，在常温条件下连续剧烈搅拌1小时左右，直至完全溶解，以获得匀质的静电纺丝溶液，此时以质量百分含量计，静电纺丝液中P25 TiO2含量为1.9%~3.6%。