[发明专利]一种纳米吸油纤维及其制备方法

说明书

本申请涉及一种纳米吸油纤维及其制备方法，涉及吸油材料领域，包括以下步骤：取聚合单体、交联剂二乙烯基苯、引发剂偶氮二异丁腈、分散剂、有机溶剂，将聚合单体加入到有机溶剂中，并加入交联剂二乙烯基苯、分散剂和部分引发剂偶氮二异丁腈，缓慢升温过程中，滴加剩余的部分引发剂偶氮二异丁腈，氮气气氛下，在60‑80℃下保温4‑5h,得到高分子聚合物溶液,然后经溶液喷射纺丝，纺丝液注入到纺丝泵体内，经喷丝口均匀喷出，在恒定的环形高速气流的作用下，牵伸并干燥，得到纳米吸油纤维，经微波辐射交联处理，得到具有网状结构的纳米吸油纤维。通过溶液喷射纺丝方法得到的纤维尺寸在200‑600nm，纤维的吸油率为35‑44g/g，且不受油种限制，可吸附多种油类，能反复使用。

技术领域

本申请涉及功能材料领域，具体涉及一种纳米吸油纤维及其制备方法。

背景技术

吸油纤维是一种新型的功能纤维，能有效去除油污污染，帮助重新建立生态平衡。合适的吸油材料要能够保证好的吸油率，可回收重复利用。纳米纤维由于其高的比表面积，吸油速率和吸油效果远优于普通纤维，可广泛适用于海洋、河道、港湾等的油污污染的捕集，以及工厂排水中浮油的处理，养殖场、浴场油类入侵的围挡，油水分离装置的填充等领域。

目前，存在多种吸油纤维，且多数通过静电纺丝的方法制备而成，传统的静电纺丝是在静电场的作用下完成纺丝过程，需要辅助高压设备才可以实现，且生产效率不高。基于此，本申请采用最新的溶液喷纺技术，制备得到一种高吸油量的纳米吸油纤维，生产效率得到了大大改善，同时降低了生产成本。

发明内容

为解决以上技术问题，本申请提出以下技术方案：

一种纳米吸油纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取聚合单体、交联剂二乙烯基苯、引发剂偶氮二异丁腈、分散剂、有机溶剂，将聚合单体加入到有机溶剂中，并加入交联剂二乙烯基苯、分散剂和部分引发剂偶氮二异丁腈，缓慢升温过程中，滴加剩余的部分引发剂偶氮二异丁腈，氮气气氛下，在60-80℃下保温4-5h,得到高分子聚合物溶液；所述聚合单体为苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的混合液；

（2）将上述步骤（1）得到的高分子聚合物溶液经溶液喷射纺丝，纺丝液注入到纺丝泵体内，经喷丝口均匀喷出，在恒定的环形高速气流的作用下，牵伸并干燥，得到纳米吸油纤维；

（3）将步骤（2）得到的纤维进行微波辐射交联处理，得到交联改性的网状结构的纳米吸油纤维。

作为优选，所述聚合单体中苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的质量百分比为：20-40：15-30：30-50：70-90。

作为优选，所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺的一种或多种。

作为优选，分散剂选择为聚乙烯醇。

作为优选，高分子聚合物溶液的浓度为10-20%。

作为优选，所述恒定的环形高速气流的风压为0.1MPa-0.25MPa。

作为优选，步骤(3)中微波辐射时间以1～5h为宜，其中，微波输出功率为100～240w，辐射频率为2450MHz。

经测定，采用上述制备方法制备得到的纳米纤维的尺寸为200-600nm。纤维的吸油率为37-44g/g。上述方法得到的纳米纤维可以广泛应用于海洋、河道、港湾等的油污污染的捕集，以及工厂排水中浮油的处理，养殖场、浴场油类入侵的围挡，油水分离装置的填充等领域。

有益效果