[发明专利]一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及含油污水处理用的吸油材料，具体涉及一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维及其制备方法，具体以熔喷聚丙烯纤维作为基体，在改性剂中对熔喷聚丙烯纤维表面进行紫外辐照改性处理；所用改性剂包括组分A和组分B作为二元单体，以及光引发剂和溶剂，经改性后的熔喷聚丙烯纤维在吸油倍率和疏水性能上均得到了大幅提高，同时吸油速率并未出现大幅度下降的情况，另外改性后的疏水性聚丙烯纤维还具有优良的保油性能，能够进一步拓展聚丙烯类吸油材料的市场价值。

技术领域

本发明涉及水处理用的吸油材料，具体涉及一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维及其制备方法。

背景技术

在含油污水的处理中，吸油材料主要分为棉纤维、粘土以及二氧化硅等天然吸油材料，以及烯烃类、聚氨酯类、丙烯酸酯类等合成吸油材料。天然吸油材料虽然具备吸油速率快的优点，但是其在吸油的同时还吸水，因此其油水选择性能差，同时还存在漏油现象，即其在吸油之后无法良好的进行保油。目前在国外的吸油材料市场中，聚丙烯类吸油材料和聚氨酯类吸油材料所占据的市场最大，两者由于自身结构的特点，均具备一定的疏水性能，且其价格低廉，属于吸附污水中油类的常用材料。

对于聚丙烯类吸油材料而言，常被用来制成吸油毡、吸油垫等制品，应用市场广泛，然而聚丙烯类吸油材料的吸油往往通过成孔或毛细管力进行吸油，虽然其油水选择性相比棉纤维等传统吸油材料得到了一定提高，但是相比于高吸油树脂而言，其油水选择性能不良，无法满足市场对吸油材料的需求。基于此，专利CN102561032B公开了一种甲基丙烯酸烷基酯类物质接枝改性的聚丙烯非织造布吸油材料，具体是将处理好的聚丙烯非织造布置于含有引发剂、溶胀剂和离子表面活性剂的引发混合溶液中，进行预接枝反应或引发反应，使聚丙烯主链上产生活性中心；预接枝反应一定时间后再加入亲油单体，进行接枝反应；接枝反应一定时间后将接枝后的聚丙烯非织造布取出，水洗数遍，丙酮浸泡，再水洗，去除均聚物和未反应的单体，烘干，即得到聚丙烯非织造布吸油材料。改性后的材料对甲苯的吸附倍率在10-20g/g之间，且经测试，其吸水倍率仍然较高。

另外，专利公开号为CN105218763A的申请，其公开了一种木质纤维接枝聚丙烯酸酯吸油材料及其制备方法。(1)将木质纤维溶解于离子液体中，木质纤维的质量分数为0.1～20％，得到木质纤维/离子液体溶液；(2)将丙烯酸酯单体、引发剂加入到木质纤维/离子液体中反应，产生木质纤维接枝聚丙烯酸酯；(3)将步骤(2)含有木质纤维接枝聚丙烯酸酯的反应体系倒入沉淀剂中，沉淀剂体积与离子液体体积比值为5：1～50：1(mL：g)，过滤分离、洗涤，收集固体部分，干燥后得到木质纤维接枝聚丙烯酸酯吸油材料，但其吸油性能仍无法达到理想的要求。

本发明提供了一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维，以熔喷聚丙烯纤维为基体，两种长碳链烷基丙烯酰胺为单体，通过光引发聚合对聚丙烯纤维的表面进行改性，制备了吸油性能更高，疏水性能更好的改性聚丙烯纤维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维及其制备方法。本发明以熔喷聚丙烯纤维为基体，两种长碳链烷基丙烯酰胺为单体，通过光引发聚合对聚丙烯纤维的表面进行改性，改性后的熔喷聚丙烯纤维具有更好的疏水性能以及吸油性能。

具体技术方案如下：

一种水处理用的疏水性聚丙烯纤维，其特征在于，以熔喷聚丙烯纤维作为基体，在改性剂中对熔喷聚丙烯纤维表面进行紫外辐照改性处理；所述改性剂包括组分A和组分B作为二元单体，以及光引发剂和溶剂；

其中，所述组分A的结构如式（1）所示，

CH₂=CH-CO-NH-R₁ （1）

其中R₁为碳原子数12-18的烷基；

所述组分B的结构如式（2）所示，

CH₂=CH-CO-NH-R₂ （2）