[发明专利]一种高效油水分离纳米纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高效油水分离纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)在保护气氛下，将丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和二甲基亚砜混合后加热至聚合反应温度，然后加入引发剂MEBr和偶氮二异丁腈，进行聚合反应，得到纺丝原液；

所述引发剂MEBr的结构如式I所示：

(2)采用静电纺丝法将步骤(1)得到的纺丝原液制备成膜，得到纤维膜；

(3)在保护气氛下，将亲水单体、2,2'-联吡啶、CuBr和溶剂混合，得到混合溶液；将所述步骤(2)得到的纤维膜浸没在混合溶液中进行ATRP聚合反应，得到高效油水分离纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、引发剂MEBr和偶氮二异丁腈的质量比为10～20:0.1～0.5:1～3:0.1～0.3，所述纺丝原液中引发剂MEBr的质量浓度为5～35％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚合反应温度为60～76℃，所述聚合反应的时间为4～10h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中静电纺丝法的电压为5～30kV，注射速率为0.2～2mL/h，接收距离为15～30cm。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的纤维膜中纤维的直径为100～1000nm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中亲水单体包括2[-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基(3-磺酸丙基)氢氧化铵单体、N-异丙基丙烯酰胺单体、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾单体或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中亲水单体、2,2'-联吡啶、CuBr和溶剂的用量比为2～6g:80～160mg:10～50mg:8mL。

8.根据权利要求1、6或7所述的制备方法，其特征在于，所述ATRP聚合反应的温度为15～35℃，时间为1～6h。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的高效油水分离纳米纤维膜。

10.权利要求9所述高效油水分离纳米纤维膜作为油水分离膜的应用。