[发明专利]处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料及其制备方法

权利要求书

1.处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料，其特征是：为表面接枝羟基取代的开链葫芦脲的纳米纤维膜；

所述羟基取代的开链葫芦脲结构式为

2.根据权利要求1所述的处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料，其特征在于，所述纳米纤维膜上羟基取代的开链葫芦脲的接枝率为55～80％；所述纳米纤维膜为交联的聚乙烯醇基纳米纤维膜，纳米纤维的平均直径为210～330nm，纳米纤维膜的拉伸强度为40～70MPa，弹性模量为2300～3500MPa；所述交联的聚乙烯醇基纳米纤维膜为三维网状结构，且交联度为35～80％。

3.根据权利要求1所述的处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料，其特征在于，处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料对于有机染料的吸附率为90％以上；处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料在吸附有机染料后依次经过苯甲醇和水洗涤即能完成脱附，并且在5次吸附-脱附循环后吸附率在80％以上。

4.根据权利要求3所述的处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料，其特征在于，有机染料为甲基橙、甲基黄、靛蓝或者茜素绿。

5.制备如权利要求1～4中任一项所述的处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料的方法，其特征是：先将羟基取代的开链葫芦脲加入DMSO中，再加入无水吡啶，然后加入异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷混合均匀后反应得到反应液；最后将交联的聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维膜完全浸入反应液中反应，取出并洗涤后即得到处理染料废水的易脱附再生开链葫芦脲基材料；

交联的聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维膜制备步骤如下：

步骤一：将聚乙烯醇溶于去离子水，加热恒温得到均一溶液；

步骤二：在所述均一溶液中加入二醛；

步骤三：然后静电纺丝，得到电纺丝；

步骤四：所述电纺丝浸泡于强酸的甲醇溶液中得到交联的聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中，均一溶液中聚乙烯醇的质量分数为8～16％，恒温温度为75～85℃。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述二醛为戊二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛；其中聚乙烯醇与二醛的质量比为(2～5):1。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中，所述静电纺丝的纺丝工艺为：电压设置为12～22kV，接收距离为13～17cm，纺丝液的输送流速为0.4～0.7mL·h^-1，针头内径为0.6～0.8mm；纺丝环境温度为24～34℃，相对湿度为40～60％。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤四中，强酸的甲醇溶液中强酸的质量分数为7～11wt％；浸泡时间为9～13天；强酸为盐酸、硫酸、氢碘酸、氢溴酸。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应液的具体制备方法为：将羟基取代的开链葫芦脲加入DMSO中，经磁力搅拌充分溶解之后，再加入无水吡啶，并通入氮气保护；向其中加入异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷，将混合液置于60～90℃条件下反应9～16个小时；其中，羟基取代的开链葫芦脲、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为(0.8～1.4):1，DMSO与无水吡啶体积比为(6～12):1；

所述浸入反应液中反应的条件为：在20～30℃条件下震荡3～9小时；所述洗涤是指分别依次使用DMSO、甲醇和水洗涤，最后使用氮吹仪通氮气吹扫。