应用于含油污水处理的聚四氟乙烯纤维超疏水改性方法

摘要

本发明属于材料改性技术领域，具体涉及应用于含油污水处理的聚四氟乙烯纤维超疏水改性方法。首先采用酸性溶液对聚四氟乙烯(PTFE)进行炭化处理，使纤维表面分布大量的微孔，以增加纤维的比表面积和储油性能，其次利用正硅酸乙酯酸性条件下水解作用在纤维表面沉淀大量的二氧化硅粒子，增加纤维表面的粗糙度，最后结合化学接枝共聚技术，以甲基丙烯酸烷基酯作为接枝单体，配合引发剂和溶胀剂，对纤维进行接枝改性处理，极大的降低纤维的表面能，从而赋予聚四氟乙烯纤维超疏水和强化亲油特性。经过此方法处理所得聚四氟乙烯纤维具有含油污水高效处理的工业应用价值。

主权项

一种应用于含油污水处理的聚四氟乙烯纤维超疏水改性方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：将预清洗处理后的聚四氟乙烯纤维置于20wt％～60wt％的硫酸溶液中，在60～70℃下恒温1～2小时，取出后用去离子水冲洗，并在恒温箱中烘干备用；步骤二：纤维炭化处理：以氮气作为保护气，在间歇式炭化炉内，首先升温至250‑300℃保温10‑20分钟，然后对步骤一的聚四氟乙烯纤维进行炭化处理，控制炭化时间30‑60分钟，随后降温冷却取出；步骤三：将炭化处理后的聚四氟乙烯纤维置于含有50wt％‑70wt％的异丙醇溶液中10‑30分钟，恒温烘干备用；步骤四：先配置正硅酸乙酯水解溶液，按体积比正硅酸乙酯：去离子水：0.1mol/L的稀盐酸：异丙醇＝(1‑1.5):(4‑6):(1‑2):(4‑6)的比例，先将正硅酸乙酯和异丙醇添加到去离子水中并不断搅拌，再将稀盐酸逐滴加入其中；然后将步骤三所得的聚四氟乙烯纤维浸泡于过量的正硅酸乙酯水解溶液中,反应3‑5小时后，得到二氧化硅粒子沉降聚四氟乙烯纤维，取出，用去离子水冲洗2‑3次；步骤五：配制引发溶液：将去离子水在恒温搅拌器中预加热到60‑80℃，向去离子水中逐滴添加占去离子水质量1％‑5％的引发剂和0.5％‑2％稳定剂，不断搅拌，直至形成均匀的乳液；步骤六：将步骤四所得的二氧化硅粒子沉降聚四氟乙烯纤维转移至过量的引发溶液中，于60‑80℃恒温浸泡1‑2小时后，向引发溶液中添加占引发溶液质量3％‑5％的甲基丙烯酸烷基酯，150‑200rpm转速下搅拌反应3‑6小时；步骤七：将步骤六所得产物依次利用无水乙醇和去离子水冲洗，在恒温箱烘干，得到超疏水改性聚四氟乙烯纤维。