[发明专利]一种油水分离网膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学化工、功能材料技术领域，特别涉及一种油水分离网膜及其制备方法。

背景技术

随着生产生活中含油污水的大量排放和海上原油泄漏事故的频频发生，对于油水分离的探索与研究已经成为关系人民生活、经济发展与环境安全的重要课题，而油水分离技术对于解决水域污染以及燃油的净化等问题有着至关重要的作用。传统的处理油水分离的方法如重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等存在许多弊端，有的分离效率不高，有的化学药剂添加过多造成二次污染，还有的能耗过高，费用高昂。新的分离技术如分离过滤膜的使用已逐渐成为目前国内外解决污水处理及油品净化的主要措施，目前，利用疏水/亲油材料制备的过滤网膜材料以及吸油材料已成功实现了大量含浮油的油水混合物的高效分离，为不同浸润性材料在油水分离上的应用迈出了成功的一步。特别是利用油和水的不同界面性质，及材料的特殊浸润性（包括超疏水、超亲水、超疏油、超亲油性）构建油水分离材料，现已成为该领域的研究热点之一，对有效膜材料的设计与开发更是其中的重要环节。

CN1387932A、CN101518695A和CN1721030A中分别介绍了三种具有超疏水与超亲油功能的油水分离网膜或油水分离网。虽然这些分离网膜都达到了油水分离的效果，但是都各自存在一定的缺点。有的制备过程复杂，有的使用含氟的有机物，有的需要添加多种化学试剂，同时这些油水分离网膜的制备都需要添加如钢网、铜网、尼龙网等其他织物网作为支撑，增加了制作成本，同时油水分离网膜本身所用的材料也多为化工合成的高分子材料，不易降解，材料本身的亲油性，使得网膜极易被油污污染，分离使用后，不易处理，通常使用焚烧、掩埋的处理方法又会造成环境的二次污染等问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制备油水分离网膜的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：

1）将聚乳酸溶于可溶解所述聚乳酸的有机溶剂中，得到聚乳酸溶液；

2）向所述聚乳酸溶液中加入致孔剂混匀，得到混合液；

3）将所述混合液进行相分离，即得到油水分离网膜。

上述方法中，步骤1）中，所述可溶解所述聚乳酸的有机溶剂为1,4-二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和甲苯中的至少一种；所述聚乳酸的分子量为50000-100000；所述聚乳酸的分子量具体为69000；

步骤2）中，所述致孔剂为无机盐、聚乙二醇或液体石蜡；所述无机盐具体为氯化钠；

步骤3）中，所述相分离为将所述混合液与不溶解所述聚乳酸的溶剂A混合，收集固相，所述溶剂A具体为无水乙醇。

上述方法中，步骤1）中，所述聚乳酸在所述聚乳酸溶液中的终浓度为0.02-0.2g/mL；

步骤2）中，所述聚乳酸溶液中的聚乳酸与所述致孔剂的质量比为4∶1-4∶3；

步骤3）中，所述混合的时间为10-60min，所述混合的时间具体为30min。

上述方法中，在所述步骤3）中，还包括如下步骤：将所述固相浸入可溶解所述致孔剂的溶剂B中除去所述致孔剂、干燥，得到油水分离网膜；

所述可溶解所述致孔剂的溶剂B具体为水，所述干燥的温度为40℃；所述浸入的时间为4-12小时。

上述方法中，所述油水分离网膜具有如下1）-3）中一种、两种或三种特征：

1）所述油水分离网膜具有微米和纳米复合的多孔结构；

2）在空气中所述油水分离网膜对水的接触角大于150°；

3）在空气中所述油水分离网膜对油的接触角为0°。

上述方法中，所述孔的大小为50nm-300um；

在空气中所述油水分离网膜对水的接触角为150°-160°。

由上述的方法制备得到的油水分离网膜也是本发明保护的范围。

上述油水分离网膜具有如下1）-3）中一种、两种或三种特征：

1）所述油水分离网膜具有微米和纳米复合的多孔结构；

2）在空气中所述油水分离网膜对水的接触角大于150°；

3）在空气中所述油水分离网膜对油的接触角为0°。

上述的油水分离网膜中，所述孔的大小为50nm-300um；

在空气中所述油水分离网膜对水的接触角为150°-160°。

上述的油水分离网膜或上述聚乳酸在分离油水混合物中的应用也是本发明保护的范围；所述油具体为正己烷、石油醚、动物油、植物油、柴油、汽油或煤油。

上述的油水分离网膜或上述聚乳酸在油污水的处理或水体净化中的应用也是本发明保护的范围。