[发明专利]一种磁响应高效油水分离纤维膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁响应高效油水分离纤维膜及其制备方法，属于功能性微纳米纤维材料领域。该纤维膜主要以聚偏氟乙烯、聚氨酯、或聚己内酯等疏水性聚合物作为主要原料，将其溶解在有机溶剂中形成聚合物溶液，通过静电纺丝法制备得到由微纳结构纤维构成的无纺布状纤维膜材料。之后，通过多巴胺在碱性溶液中的聚合形成粘性聚多巴胺膜将磁性纳米粒子牢固粘附于电纺纤维膜表面，制备得到本发明的磁响应高效油水分离纤维膜。本发明的纤维膜在空气中具有超疏水/超亲油的性质，对多种常见油类具有优异的吸附性能。本发明的高效油水分离纤维膜的制备方法简单、能耗低、效率高，具有磁场响应性，能够广泛用于含油污水远程可控高效分离等领域。

主权项

一种磁响应高效油水分离纤维膜的制备方法，其特征在于：具体步骤为，第一步，将分析纯的聚合物A在20～30℃室温环境中溶解于溶剂A中，充分搅拌至聚合物A完全溶解，得到聚合物A的溶液，所得溶液含聚合物A的质量百分含量为10～35％；第二步，将上述聚合物A的溶液作为静电纺丝前驱体溶液，置于电纺设备的注射器中，在注射器的金属喷丝头与接收基底之间施加高压静电场，高压静电场电压为10～35KV，金属喷丝头的直径为0.4mm～1.8mm，调整金属喷丝头与接收基底之间的距离为10～35cm，施加的高压静电场使电纺前驱体溶液在静电作用下产生射流，在接收基底上得到无规排列、均匀覆盖的电纺纤维膜；第三步，配置多巴胺的Tris盐溶液，调节其呈弱碱性；第四步，将磁性纳米粒子加入上述多巴胺的Tris盐溶液中，并使磁性纳米粒子在溶液中分散均匀；第五步，将第二步制得的电纺纤维膜浸泡在通过第四步制备的含磁性纳米粒子的弱碱性多巴胺的Tris盐溶液中，搅拌反应12h；搅拌反应过程中，多巴胺在碱性环境中自发聚合，在电纺纤维膜的纤维和磁性纳米粒子表面均能形成一层粘性聚多巴胺膜，将磁性纳米粒子与电纺纤维膜粘附，得到磁响应高效油水分离纤维膜。