[发明专利]UV固化超亲水及水下超疏油油水分离膜及制备方法和应用

摘要

本发明公开了UV固化超亲水及水下超疏油油水分离膜及制备方法和应用。制备方法是将织物丝网超声清洗；采用溶胶-凝胶法制备纳米溶胶，将10～50份单官能UV固化低聚物、60～80份双官能UV固化低聚物、10～20份多官能UV固化低聚物、200～500份硅溶胶、1～5份水性光引发剂、1～5份乳化剂混合，分散均匀；将混合液采用浸涂或喷涂法涂覆于膜表面，烘干，UV固化得产物。本发明的油水分离网膜表面在微纳二元结构的基础上具有亲水聚合物分子刷结构，在空气中对水和油的接触角均为0°，具有超亲水性；在水下对油滴的接触角大于150°，具有对油滴低粘附的特性。本发明的网膜可用于油水混合物的分离及含油污水的处理。

主权项

UV固化超亲水及水下超疏油油水分离膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将100～300目的织物丝网超声清洗，常温晾干；（2）采用溶胶‐凝胶法，以四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷或四乙氧基钛为原料，以醇类和水按质量比1：5～5：1配制成共溶剂，将原料与共溶剂按质量比1：1～1：5混合于20～80℃恒温水浴、搅拌，5～10min后，滴加催化剂，保温4～5h，即得到纳米溶胶；所述醇类为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和异丁醇中的一种或多种；所述催化剂为盐酸、硝酸、硼酸、硫酸、氨水、碳酸氢钠或氢氧化钠；（3）将10～50份单官能UV固化低聚物、60～80份双官能UV固化低聚物；10～20份多官能UV固化低聚物、200～500份步骤(2)所得的纳米溶胶、1～5份光引发剂和1～5份乳化剂混合均匀，以超声分散或圆盘分散机在1000～2000r/min下分散10～20min；得UV固化水性涂料；所述单官能UV固化低聚物为甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯；所述双官能UV固化低聚物为聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、水性丙烯酸酯低聚物、水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、水性聚酯丙烯酸酯低聚物或水性环氧丙烯酸酯低聚物；所述多官能UV固化低聚物为乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、水性丙烯酸酯低聚物、水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物、水性聚酯丙烯酸酯低聚物或水性环氧丙烯酸酯低聚物；所述光引发剂为水性光引发剂Darocur2959、Esacure KIP150、Irgacure891DW、QTX、BTC、BPQ、WB‐4784、WB‐4785、WB‐4789或WB‐4792；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；（4）将步骤(1)中得到的丝网浸入步骤(3)中的UV固化水性涂料中，浸泡5～20min后将其垂直提拉起，或者采用高压喷枪直接将UV固化水性涂料喷涂在丝网上；将浸泡或喷涂后的丝网挂在恒温真空烘箱中保持温度在80～120℃烘干，然后在紫外光固化机下固化3～5min，得超亲水及水下超疏油的油水分离网膜。