[发明专利]具有非对称浸润性的复合纤维膜及其制备方法和在油水分离中的应用

权利要求书

1. 非对称浸润性复合纤维膜的制备方法，其特征在于，包括超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜，在所述超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜的一侧通过静电纺丝制备有PU纳米纤维层，在PU纳米纤维层表面通过超声分散有多壁碳纳米管层；具体制备步骤如下： 步骤1，将PU粒料溶解于N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中得到静电纺丝液；PU溶液的质量分数为15 wt.%，N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃质量比为4:1； 步骤2，将超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜的一侧贴在接收器上，将步骤1的静电纺丝液通过静电纺丝工艺在超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜的另一侧上制备出PU纳米纤维层，PU纳米纤维层厚度为75 μm，得到初步非对称浸润性复合纤维膜； 步骤3，将碳纳米管超声分散在水与乙醇的混合液中，所述的水和乙醇的体积比为4:1，得到均匀的碳纳米管分散液，碳纳米管的浓度为1 mg mL-1；步骤4，将步骤2得到的初步非对称浸润性复合纤维膜超亲水的一侧用双面防水胶带保护起来，置于步骤3的溶液中，超声处理，超声1 h，超声功率为190 W，得到非对称浸润性复合纤维膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜通过以下方法制备： （1）将热塑性聚氨酯溶解于由N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合组成的纺丝溶剂中形成均匀溶液，其中热塑性聚氨酯的浓度为15 wt.%，然后利用静电纺丝设备制备得到热塑性聚氨酯纤维膜； （2）称取酸化的多壁碳纳米管，加入到体积比4:1的乙醇与水的混合液中超声分散均匀得到酸化的多壁碳纳米管的分散液； （3）将步骤（1）得到的热塑性聚氨酯纤维膜放入步骤（2）得到的酸化碳纳米管的分散液中超声处理，至纤维膜变色，即可得到柔性亲水复合纤维膜； （4）称取一定质量的多巴胺盐酸盐，溶解于去离子水中，多巴胺盐酸盐的浓度控制在2 mg·mL-1，然后在向多巴胺水溶液中加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，以调节溶液的pH值在8.5左右，随后将步骤（3）得到的柔性亲水复合纤维膜浸入到多巴胺的水溶液中，多巴胺自聚为聚多巴胺，即可得到超亲水PDA/ACNTs@PU复合纤维膜。

3.权利要求1或2所述的制备方法得到的非对称浸润性复合纤维膜在油水分离中的应用。