[发明专利]一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布、制备方法及其应用，其产品包括功能化非织造布，所述功能化非织造布上负载氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的负载率为1.1‑7.3％；所述功能化非织造布包括非织造布，在非织造布上亲水性共聚单体接枝率为5‑40％。本发明所述的一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布、制备方法及其应用，以通过紫外接枝改性和静电自组装的方法，将氧化石墨烯引入到非织造布表面，将非织造布表面负载大片层氧化石墨烯，应用于水中增塑剂的去除，解决氧化石墨烯在水中难以分离的问题，提高水中增塑剂的去除率。

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，尤其是涉及一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布、制备方法及其去除水中增塑剂的应用。

背景技术

增塑剂是一种广泛应用于建筑材料、食品包装、医疗器械和化妆品等领域的高分子材料助剂，但环境中的增塑剂会严重影响生物的生存发展，其污染己成为亟待解决的重要问题，特别在水生生态系统中，对人类的生活健康和社会环境都造成了不良的影响。另外，增塑剂是一种持久性难以降解的有机物并且易于在生物体内积累，在人体和动物体内发挥着类似雌激素的作用，破坏动物和人体的内分泌系统自然平衡。因此,对增塑剂污染的治理研究已逐渐成为人们关心的环境问题之一。

近年来，一些方法已经被应用于从水中去除增塑剂，如生物处理法、高级氧化法、吸附法等，由于吸附法具有操作简单、成本较低、无二次污染等优点，使得吸附法受到研究人员的广泛关注。

氧化石墨烯是一种非常优良的吸附剂，由于其巨大的比表面积，π-π作用力和氢键作用力，对有机污染物具有较高的吸附能力。对于增塑剂的去除，氧化石墨烯作为吸附材料同样是人们研究的热点。但是在实际水处理应用过程当中，氧化石墨烯在水中呈现分散状态，很难做到在动态吸附下对污染物的高效去除，而且氧化石墨烯在水中难易分离的问题限制了其进一步的应用。

本发明以具有微米尺度贯穿通道的非织造布为支撑框架，通过紫外接枝改性和静电自组装的方法，将氧化石墨烯引入到非织造布表面，将非织造布表面负载大片层氧化石墨烯应用于水中增塑剂的去除。通过非织造布的支撑性能与氧化石墨烯较大的比表面积相结合，解决氧化石墨烯在水中难以分离的问题，在高通量的前提下，增塑剂的去除率可达95％-99％。提供了一种快速去除水中增塑剂的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布、制备方法及其应用，以通过紫外接枝改性和静电自组装的方法，将氧化石墨烯引入到非织造布表面，将非织造布表面负载大片层氧化石墨烯，利用非织造布的支撑性能与氧化石墨烯的比较面积相结合，应用于水中增塑剂的去除，解决氧化石墨烯在水中难以分离的问题，提高水中增塑剂的去除率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布，包括功能化非织造布，所述功能化非织造布上负载氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的负载率为1.1-7.3％；所述功能化非织造布包括非织造布，在非织造布上亲水性共聚单体接枝率为5-40％。

优选的，所述非织造布为聚丙烯非织造布；所述非织造布克重为50g/m²-100g/m²，厚度为120μm-500μm。

优选的，所述亲水性共聚单体包括供氢共聚单体；优选的，所述供氢共聚单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯中的一种或两种以上。

优选的，所述氧化石墨烯的粒径为2-10μm。

优选的，一种负载氧化石墨烯的功能化非织造布制备方法，包括如下步骤：

一、制备功能化非织造布；将亲水性共聚单体配成接枝液，通过紫外辐照接枝于非织造布上，制得功能化非织造布；

二、将氧化石墨烯溶于去离子水中制得氧化石墨烯悬浮液；