本發(fā)明涉及油水分離處理領(lǐng)域，特別涉及一種油水分離用有機硅改性干法紙及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類生產(chǎn)生活中產(chǎn)生和排放的污水在不斷增加，這些污水往往都是水和油的混合物，其中含油成分一般都是具有一定毒性，若處理不當(dāng)會對當(dāng)?shù)厮w產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。另外，人類活動導(dǎo)致的海上原油泄露同樣也會嚴(yán)重威脅海洋環(huán)境和生物的生命安全。面對日益嚴(yán)重的油污染問題，為此，研究人員開發(fā)了一系列油水分離的方法。例如：吸附法、燃燒法、絮凝劑法、微生物降解法等多種油水分離方法。但是，上述方法往往并不是單一使用，更多的是將多種分離方法疊加使用。便伴隨著存在著分離耗時長、效率低、占地面積大、技術(shù)疊加困難、易造成二次污染等缺點。

2、超疏水材料在防腐、潤滑、防水等眾多領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用，引起了科學(xué)家的極大興趣。研究人員以多孔金屬網(wǎng)或纖維織物為基底，通過浸漬疏水溶液改性的方法實現(xiàn)了基底材料的超疏水性能，獲得了超疏水油水分離材料。雖然該方法制備的超疏水材料油水分離效果優(yōu)異，但是依然存在重復(fù)使用次數(shù)低、耐溶劑性差等不足，而且所用基底材料為不可降解的材料。因此，選擇可降解材料制備油水分離材料不僅滿足了環(huán)保的需要，也滿足了成本的要求。

3、纖維素是一種可再生的生物材料，具有良好的力學(xué)性能、柔韌性、透氣性和可回收性，選擇以纖維素為原料做的干法紙既能滿足需求的同時又能保持較低的制作成本。纖維素大分子上含有大量的羥基，導(dǎo)致其為親水材料，但是也為纖維素疏水改性帶來了便利。中國專利cn?113186756a中公開了一種油水分離用超疏水纖維素紙的制備方法，制備的油水分離用超疏水材料具有耐磨、強度高、耐溶劑、耐酸堿等優(yōu)勢，制備的材料具有廉價綠色的特征，但是其制備過程復(fù)雜、干燥熟化溫度高、反應(yīng)條件苛刻等限制了其推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，本發(fā)明的原料污染小、成本低，制備過程簡單，用時短，反應(yīng)條件易達(dá)成，可有效解決背景技術(shù)中的問題。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，包括以下步驟：

4、s1：將烷基鏈有機硅氧烷與陽離子光引發(fā)劑混合，室溫下避光攪拌均勻，得光敏有機硅混合液；s2：取上述制備的光敏有機硅混合液加入噴槍，均勻地噴涂在干法紙上，光照聚合，得油水分離用有機硅改性干法紙。

5、本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案為：

6、s1中，所述烷基鏈有機硅氧烷與陽離子光引發(fā)劑的質(zhì)量比為100：2-12。

7、進(jìn)一步地，所述的烷基鏈有機硅氧烷為十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟辛基三甲氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上混合。

8、進(jìn)一步地，所述的陽離子光引發(fā)劑為雙（十二烷基苯基）碘六氟銻酸鹽（uv1242）、2-甲基-α-[2-[[丙磺?；鵠亞胺]-3(2h)-噻吩亞甲基-苯乙腈（pag103）的一種或者兩種的混合。

9、進(jìn)一步地，s2中，所述干法紙為氣流成型的干法纖維紙。

10、進(jìn)一步地，s2中，所述光敏有機硅混合液的噴涂量為10-300?g/m2?。

11、進(jìn)一步地，s2中，所述光照聚合過程所用光源為汞燈，光照強度20-500?mw/cm2。

12、進(jìn)一步地，s1中，所述避光攪拌的時間為60-120min；和s2中，所述光照聚合的時間為10-60min。

13、本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)方案為：

14、由上述制備方法制得的一種油水分離用有機硅改性干法紙。

15、有益效果

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點：

17、一、本發(fā)明采用氣流成型的干法纖維紙為基底，通過陽離子引發(fā)的水解縮聚反應(yīng)將烷基鏈有機硅氧烷在纖維紙表面聚合改性，制備油水分離用有機硅改性干法紙。其中，水解縮聚反應(yīng)形成的有機聚硅氧烷材料為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的耐磨和耐溶劑特性，結(jié)合干法纖維紙良好的拉伸強度和較大孔徑，使得制備的改性纖維紙具有優(yōu)異的油水分離性能，可重復(fù)使用50次以上。

18、二、本發(fā)明的原料簡單、成本低，僅使用烷基鏈有機硅氧烷、少量的陽離子光引發(fā)劑、基底材料干法纖維紙，其中干法纖維紙可降解、可再生，綠色環(huán)保；制備過程簡單，用時短，未使用任何有機溶劑，污染較小；反應(yīng)條件易達(dá)成，聚合反應(yīng)只需在室溫下進(jìn)行光照，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：s1中，所述烷基鏈有機硅氧烷與陽離子光引發(fā)劑的質(zhì)量比為100：2-12。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：所述的烷基鏈有機硅氧烷為十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟辛基三甲氧基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟癸基三甲氧基硅烷中的一種或兩種以上混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：所述的陽離子光引發(fā)劑為雙（十二烷基苯基）碘六氟銻酸鹽（uv1242）、2-甲基-α-[2-[[丙磺?；鵠亞胺]-3(2h)-噻吩亞甲基-苯乙腈（pag103）的一種或者兩種的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：s2中，所述干法紙為氣流成型的干法纖維紙。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：s2中，所述光敏有機硅混合液的噴涂量為10-300?g/m2?。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：s2中，所述光照聚合過程所用光源為汞燈，光照強度20-500?mw/cm2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水分離用有機硅改性干法紙的制備方法，其特征在于：s1中，所述避光攪拌的時間為60-120min；和s2中，所述光照聚合的時間為10-60min。

9.如權(quán)利要求1-8任意一項所述的制備方法制得的一種油水分離用有機硅改性干法紙。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油水分離處理領(lǐng)域，具體公開了一種油水分離用有機硅改性干法紙及其制備方法，包括以下步驟：將烷基鏈有機硅氧烷與陽離子光引發(fā)劑混合，室溫下避光攪拌均勻，得光敏有機硅混合液；取上述制備的光敏有機硅混合液加入噴槍，均勻地噴涂在干法紙上，光照聚合，得油水分離用有機硅改性干法紙。本發(fā)明中，通過水解縮聚得到的有機聚硅氧烷為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的耐磨和耐溶劑特性，結(jié)合基底干法纖維紙良好的拉伸強度和較大孔徑，使得本發(fā)明具有優(yōu)異的油水分離性能，可重復(fù)使用50次以上；本發(fā)明原料簡單、成本低，基材可降解再生，綠色環(huán)保；制備過程簡單，用時短，未使用有機溶劑，污染較??；反應(yīng)條件易達(dá)成，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：譚祥,倪伶俐,張世忠,姜孝武,馮良東,黃晶,陳安宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：淮陰工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19