[发明专利]一种用于水处理的复合纤维材料

说明书

为实现上述目的，本发明提供了一种用于水处理的复合纤维材料，复合纤维材料是由如下方法制备的：以静电纺丝法在接收辊上制备PVC复合纳米纤维；以静电纺丝法在PVC复合纳米纤维上制备PAN复合纳米纤维；以静电纺丝法在PAN复合纳米纤维上制备PVA纳米纤维。本发明提出了一种复合型纤维水处理材料，本发明使用PVC负载磁性粒子的材料替换了PAN负载磁性粒子的材料，PVC纤维与磁性粒子的相容性更好，并且PVC纤维的刚度可调整性更强，使得在振动过程中PVC纤维本身能够达到减震的效果，防止磁性粒子脱落。实现了多层结构，这样既增加了本发明的纤维材料的强度，又实现了多种有毒有害物质的同时处理，取得了良好的效果。

技术领域

本发明涉及水处理材料领域，特别涉及一种用于水处理的复合纤维材料。

背景技术

重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水。所谓重金属，一般是指密度大于5g·cm-³的金属。在环境科学中，考虑到砷和硒的毒性及某些性质类似于重金属；铍的密度虽然只有1.84g·cm-³，但与人体健康关系密切，所以把砷、硒和铍三种元素纳入重金属一起讨论。重金属废水主要来自矿山坑内排水、废石厂淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业。废水中重金属种类、含量及其共存在形态随不同生产种类而异，变化很大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水处理的复合纤维材料，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于水处理的复合纤维材料，其特征在于：复合纤维材料是由如下方法制备的：以静电纺丝法在接收辊上制备PVC复合纳米纤维；以静电纺丝法在PVC复合纳米纤维上制备PAN复合纳米纤维；以静电纺丝法在PAN复合纳米纤维上制备PVA纳米纤维。

优选地，上述技术方案中，以静电纺丝法在接收辊上制备PVC复合纳米纤维具体为：将PVC溶于DMF和THF的混合溶剂中，得到第一PVC纺丝液，其中，第一PVC纺丝液浓度为13-16wt％；提供四氧化三铁纳米颗粒；将四氧化三铁纳米颗粒加入第一PVC纺丝液，并进行搅拌，得到第一复合PVC纺丝液，其中，四氧化三铁纳米颗粒浓度为5-10wt％；通过静电纺丝法，利用第一复合PVC纺丝液生成PVC复合纳米纤维。

优选地，上述技术方案中，将四氧化三铁纳米颗粒加入第一PVC纺丝液，并进行搅拌具体为：搅拌温度为70-80℃，搅拌时间为20-30h。

优选地，上述技术方案中，通过静电纺丝法，利用第一复合PVC纺丝液生成PVC复合纳米纤维具体为：喷头距离接受辊的距离为10-13cm，纺丝电压为30-35kV，纺丝液注射速度为1.5-2mL/h。

优选地，上述技术方案中，以静电纺丝法在PVC复合纳米纤维上制备PAN复合纳米纤维具体为：提供氧化铝粉末；制备改性膨润土；将氧化铝粉末与改性膨润土加入氢氧化钠稀溶液，并进行搅拌，得到膨润土复合溶液，其中，氧化铝粉末浓度为6-8wt％，改性膨润土浓度为2-4wt％；利用稀盐酸对膨润土复合溶液进行中和；配置PAN纺丝液；将中和后的膨润土复合溶液加入PAN纺丝液，得到复合PAN纺丝液，在复合PAN纺丝液中，PAN纺丝液浓度为15-20wt％，氧化铝粉末浓度为1-2wt％；通过静电纺丝法，利用复合PAN纺丝液生成PAN复合纳米纤维。

优选地，上述技术方案中，制备改性膨润土具体为：提供膨润土颗粒；将膨润土颗粒加入氢氧化钠以及氢氧化钾的混合稀溶液中并搅拌20-30h，得到膨润土混合液；过滤膨润土混合液，得到改性膨润土。

优选地，上述技术方案中，将氧化铝粉末与改性膨润土加入氢氧化钠稀溶液，并进行搅拌具体为：搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为10-20h。