北航赵勇教授一种基于浸润性可调控乳液分离纤维膜及其制备方法

　　易丝帮讯 近日，北京航空航天大学赵勇教授等人发明公开了一种基于浸润性可调控乳液分离纤维膜及其制备方法。该制备方法首先将聚合物A和聚合物B分别溶解得到溶液，然后对聚合物A溶液进行静电纺丝，得到纤维膜A；在纤维膜A的基础上进行聚合物B溶液的静电纺丝，得到纤维膜B。最终得到基于浸润性可调控乳液分离纤维膜。该乳液分离纤维膜为微纳尺度纤维构成的微纳米复合多孔网状结构，由两层组成，分别为乳液分离纤维膜A和乳液分离纤维膜B；乳液分离纤维膜A具有空气中超疏水，水中超亲油的特殊浸润性；乳液分离纤维膜B具有空气中超亲水，水下超疏油的特殊浸润性。该发明制备方法简单，得到的双层膜结构具有良好的稳定性，选择性高，分离效率高。
　　石油化工、矿物开采、人类的各种生产生活过程中，经常发生原油泄漏事故、生活排放污水等，这些都会产生大量的含油污水，其中大部分是乳液。这些污水以各种途径流入海洋或渗入地下等污染人类赖以生存的环境和生产生活，对人类的身体健康造成了不可忽略的影响。因此从人类的身体健康方面，从环境和经济的可持续发展的角度，各种资源的回收利用，污水的淡化等角度考虑，都要求对含油污水进行处理，尤其是各种乳液，含有乳化剂的乳液的处理显得尤为重要。
　　随着研究的深入，人们发现很多传统的乳液分离膜材料只能对油包水或者水包油单一类型乳液进行分离，这样就导致了分离乳液过程的复杂性增大，选择性也很低。同时，一些传统的乳液分离材料在分离效率上也没有达到很高的水准，成本高昂，可循环次数不高的问题，直接影响到现实生活中的应用。因此，从可以对两种乳液都可以分离的角度出发，在材料的选择、设计和制备的角度下考虑，具有浸润性高效可调控乳液分离纤维膜具有重要的应用价值和意义。
　　图1 静电纺丝装置示意图；1-注射器；2-喷头；3-电纺纤维；4-接收基底；5-高压电源。
　　图2 乳液分离膜聚偏氟乙烯-六氟丙烯纤维膜表面放大10000倍形貌扫描电镜照片。
　　图3 乳液分离膜醋酸纤维素纤维膜表面放大10000倍形貌扫描电镜照片。
　　图4 乳液分离膜聚偏氟乙烯-六氟丙烯纤维膜在空气中对水的接触角。
　　图5 乳液分离膜醋酸纤维素纤维膜在水中对油的接触角。
　　图6 乳液分离膜对油包水乳液分离前的荧光照片。
　　图7 乳液分离膜对油包水乳液分离后的荧光照片。
　　该发明的优点及有益效果在于：1、该发明基于浸润性可调控乳液分离纤维膜的制备方法采用静电纺丝法，制备方法简单，便于大规模制备，得到的纤维膜具有优异的乳液分离性能。2、该发明制备的基于浸润性可调控乳液分离纤维膜为双层膜结构，实现了分离膜由单一结构到异质结构的转变，使用具有相异浸润性的材料构建二维异质纤维膜，提高了分离效率，且可分离两种不同类型的乳液。3、该发明制备的基于浸润性可调控乳液分离纤维膜可用于污水的净化，具有选择性高、分离效率高的特点，对汽油包水、正己烷包水、十六烷包水、二甲苯包水和水包汽油、水包正己烷、水包十六烷、水包二甲苯等多种油包水和水包油乳液的分离效率均可达到99％以上。4、该发明制备的基于浸润性可调控乳液分离纤维膜具有良好的结构稳定性，力学强度和循环稳定性，有望在乳液分离领域发挥重要的使用价值。
　　附：专利信息
　　专利名 一种基于浸润性可调控乳液分离纤维膜及其制备方法
　　申请公布号 CN 108889140 A
　　申请公布日 2018.11.27
　　申请号 201810892063 .0
　　申请日 2018 .08 .07
　　申请人 北京航空航天大学
　　发明人 赵勇　王女　赵晓晨　侯兰兰
　　链接地址：http://www.espun.cn/news/detail-554.html
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