[发明专利]一种处理工业废水的纳米纤维膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种处理工业废水的纳米纤维膜及其制备方法，包括以下步骤：（1）氧化石墨烯修饰的环氧改性聚氨酯的制备，（2）聚丙烯酰胺改性累托石的制备，（3）静电纺丝液的制备，（4）纳米纤维膜的制备。本发明采用了氧化石墨烯修饰的环氧改性聚氨酯，氧化石墨烯的添加对纳米纤维膜的力学性能具有重要的作用，聚丙烯酰胺改性的累托石可以使得聚丙烯酰胺插层到累托石中，提高累托石在体系中的分散性、相容性以及与其他原料的界面结合力，同时对改性后累托石的吸附性能的提高也有重要的作用。本发明制得的纳米纤维膜表现出良好的机械强度；同时对重金属离子和染料的去除率均在90%以上，因此在工业废水处理领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种处理工业废水的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）氧化石墨烯修饰的环氧改性聚氨酯的制备将氧化石墨烯100份加入到10‑20倍重量份的含质量分数为8‑25%硅烷偶联剂的DMF溶液中，于75‑85℃的温度下搅拌反应5‑10h，然后通过离心去除上层溶剂收集下层颗粒沉淀，然后用DMF溶液将其进行重悬配置成25‑40%的质量分数，在超声仪上超声处理30‑50min后，在搅拌的状态下加入50‑80份环氧改性聚氨酯乳液，在50‑60℃的温度下继续反应2‑4h，制得氧化石墨烯修饰的环氧改性聚氨酯；（2）聚丙烯酰胺改性累托石的制备将聚丙烯酰胺100份溶解在水溶液中配置成20‑40%的质量分数，在搅拌的状态下加入50‑100份的累托石，于30‑40℃的温度下在超声振荡仪上超声分散30‑60min，然后通过离心收集沉淀，将沉淀物置于烘箱中干燥，再对其进行研磨至50‑100目的粒度，制得聚丙烯酰胺改性累托石；（3）静电纺丝液的制备将氧化石墨烯修饰的环氧改性聚氨酯40‑80份、聚丙烯酰胺改性累托石20‑50份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物15‑30份进行混合溶解在6‑12倍重量份的混合溶剂中，在30‑35℃的温度下搅拌1‑2h；然后将聚氧化乙烯5‑10份、聚二甲基二烯丙基氯化铵4‑8份、聚环氧氯丙烷‑二甲胺3‑6份、醇酯十二4‑7份、盐酸聚六亚甲基双胍7‑14份、聚乙烯吡咯烷酮3‑6份在25‑30℃的温度下继续搅拌2‑4h，最后进行超声处理30‑60min，制得静电纺丝液；（4）纳米纤维膜的制备将步骤（3）制得的静电纺丝液进行静电纺丝，接收纳米丝，制得处理工业废水的纳米纤维膜；静电纺丝工艺参数如下：电压25‑50KV，接收距离为10‑20cm，纺丝孔内径0.5‑1.0mm，纺丝速度为25‑50μL/min。