[发明专利]一种用于吸附重金属离子的纳米纤维膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种用于吸附重金属离子的纳米纤维膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：（1）改性聚对苯二甲酸类原料的制备，（2）纤维膜母粒的制备，（3）改性薄膜料的制备，（4）纳米纤维膜的制备。本发明制得的纳米纤维膜力学强度较高，亲水性能良好，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果。通过对含有重金属离子的水溶液对几种重金属离子进行吸附，得出本发明制备的纳米纤维膜对这几种重金属离子的吸附率均达到90%以上，因此本发明制备的纳米纤维膜对重金属离子具有良好的吸附效果，在对水溶液中重金属离子的去除方面具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种用于吸附重金属离子的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）改性聚对苯二甲酸类原料的制备向聚对苯二甲酸类原料60‑100份加入5‑10倍重量份的间甲酚溶液中，然后加入10‑20份的改性剂，在20‑35℃的温度下搅拌反应40‑60min，制得改性聚对苯二甲酸类原料；（2）纤维膜母粒的制备将40‑70份步骤（1）制得的改性聚对苯二甲酸类原料加入体积比为1:4的二氯甲烷和三氟乙酸混合溶液中，在磁力搅拌的作用下溶解1‑3h，将改性聚对苯二甲酸类原料配置成质量分数为10‑16%的溶液；将改性碳纳米管和氧化石墨烯的混合粉体10‑30份加入2‑5倍质量分数为8‑16%的硅烷偶联剂的DMF溶液中，在55‑80℃的温度下搅拌反应60‑80min后，加入金属螯合剂20‑40份继续搅拌反应1‑2h，然后将温度降至30‑40℃，使用乙醇萃取去除过量的硅烷偶联剂和重金属螯合剂，收集混合纳米粉体；将改性聚对苯二甲酸类原料溶液、混合纳米粉体与聚羟基丁酸酯基共聚物9‑15份、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸5‑10份、羧甲基壳聚糖5‑10份、聚丙烯酰胺6‑12份、海藻酸钠8‑14份、聚氧乙烯烷基酯3‑6份、十二烷基苯磺酸钠3‑6份、肉桂醛5‑9份、二甲基丙烯酸乙二醇酯4‑7份在高混机进行充分混合，然后经双螺杆挤出机熔融塑化、挤出、过滤膜；（3）改性薄膜料的制备将聚甲基丙烯酸甲酯10‑18份和步骤（2）制备的纤维膜母粒在高混机中高速混合均匀，备用；（4）纳米纤维膜的制备将步骤（3）制备的改性薄膜料在单螺杆挤出机中熔融塑化，依次通过计量泵、过滤器和熔体分配器共挤制备复合薄膜，再依次经过冷却、分切成条、第一次多辊热拉伸、红外烘箱加热、第二次多辊热拉伸、机械膜裂开纤、热定型制成用于吸附重金属离子的纳米纤维膜。