一种聚乳酸多孔薄膜及其制备方法技术

一种聚乳酸多孔薄膜及其制备方法，其主要涉及废水处理领域。该聚乳酸多孔薄膜的制备方法不但工艺简单，而且反应条件温和、设备通用，具备制备成本低的优点；另外，上述的制备方法通过对聚乳酸进行改性处理，使得其所制备出的聚乳酸多孔薄膜具备吸油量大的优点，进而使得上述聚乳酸多孔薄膜对含油废水处理表现出较佳的净化效果。因此，上述的聚乳酸多孔薄膜及其制备方法具有重要的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸多孔薄膜及其制备方法
本专利技术涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种聚乳酸多孔薄膜及其制备方法。
技术介绍
含油废水是主要的有害工业废水之一，含油废水的来源非常广泛，除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中，石油开采及加工工业的生产规模大，排出的废水多、对环境的污染最大，因此，为保护环境必须对含油废水进行净化处理。静电纺丝薄膜是对含油废水进行处理最常用的手段，但是，目前存在的主要问题是：薄膜(产品)的吸油量小(净化处理效果差)，且工艺相对复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其具备工艺简单、成本低的特点，并且其所制备的聚乳酸多孔薄膜吸油量大，对含油废水具有较佳的净化处理效果。本专利技术的另一目的在于提供一种聚乳酸多孔薄膜，其吸油量大，对含油废水具有较佳的净化处理效果。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。本专利技术提出一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其包括：将二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺按照8-9：0.5-1.5的体积比配制成混合溶剂；将聚乳酸加入混合溶剂中，形成质量分数为6-12％的第一混合溶液；将0-1.8g的氧化铁溶解在0.5-1.5mL的含氨基的氨基酸小分子化合物中，形成第二混合溶液；将第一混合溶液和第二混合溶液进行混合，得到第三混合溶液；将第三混合溶液作为静电纺丝的前驱体溶液，进行静电纺丝。本专利技术还提出一种聚乳酸多孔薄膜，该聚乳酸多孔薄膜根据上述的聚乳酸多孔薄膜的制备方法制得。本专利技术实施例的聚乳酸多孔薄膜及其制备方法的有益效果是：本专利技术实施例提供的聚乳酸多孔薄膜的制备方法不但工艺简单，而且反应条件温和、设备通用，具备制备成本低的优点；另外，上述的制备方法通过对聚乳酸进行改性处理，使得其所制备出的聚乳酸多孔薄膜具备吸油量大的优点，进而使得上述聚乳酸多孔薄膜对含油废水处理表现出较佳的净化效果。因此，上述的聚乳酸多孔薄膜及其制备方法具有重要的推广应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术试验例中不同聚乳酸纤维薄膜的扫描电镜图；图2为本专利技术试验例中不同聚乳酸纤维薄膜的吸油量柱状图；图3为本专利技术试验例中甘氨酸含量为0.5mL时，对应改性后的聚乳酸纤维薄膜吸附剂循环使用次数和吸附量的柱状图；图4为本专利技术试验例中甘氨酸含量为1.0mL时，对应改性后的聚乳酸纤维薄膜吸附剂循环使用次数和吸附量的柱状图；图5为本专利技术试验例中甘氨酸含量为1.5mL时，对应改性后的聚乳酸纤维薄膜吸附剂循环使用次数和吸附量的柱状图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的聚乳酸多孔薄膜及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其包括：S1、将二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺按照8-9：0.5-1.5的体积比配制成混合溶剂。需要说明的是，本专利技术实施例之所以对混合溶剂的成分进行限定是因为通过将二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺按照8-9：0.5-1.5的体积比混合配置成的混合溶剂非常有利于聚乳酸的溶解，从而有助于步骤2(S2)中形成质量分数为6-12％的第一混合溶液。需要强调的是，本专利技术实施例中优选地，在配制混合溶剂时，二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为9：1。S2、将聚乳酸加入混合溶剂中，形成质量分数为6-12％的第一混合溶液。需要说明的是，本专利技术实施例中之所以采用聚乳酸作为静电纺丝前驱体溶液的溶质基体，是聚乳酸不但环保、化学性能稳定，而且本身属于亲水亲油两亲性的物质，易于改性表现出亲油疏水性质。进一步地，本专利技术实施例中，优选地，第一混合溶液中聚乳酸的质量分数为10％。S3、将0-1.8g的氧化铁溶解在0.5-1.5mL的含氨基的氨基酸小分子化合物中，形成第二混合溶液。需要说明的是，本专利技术实施例中之所以将氧化铁溶解于含氨基的氨基酸小分子化合物中，是为了通过络合作用形成络合物，从而有助于含有该络合物的第二混合溶液在于含有聚乳酸的第一混合溶液混合时，能够促使该络合物与聚乳酸分子更容易结合，进而形成具有高比表面积的纤维薄膜。进一步地，本专利技术优选的实施例中，氧化铁的质量为0.15g，氨基酸小分子化合物的质量为1.0mL。需要说明的是，本专利技术优选实施中，之所以对氧化铁、氨基酸小分子化合物以及第一混合溶液中聚乳酸进行量化限定，是因为这三种物质及其比例关系，有助于聚乳酸的改性，从而使最终薄膜表面表现出良好的亲油疏水性。进一步地，本专利技术优选的实施例中，氨基酸小分子化合物为甘氨酸。需要说明的是，在本专利技术其它实施当中，并不仅限于甘氨酸这一种氨基酸小分子化合物，其还可以是其它含氨基的氨基酸小分子化合物。S4、将第一混合溶液和第二混合溶液进行混合，得到第三混合溶液。需要说明的是，为了能够得到稳定的第三混合溶液，并实现第一混合溶液和第二混合溶液的充分反应(第二混合溶液中络合物与第一混合溶液中聚乳酸分子的结合)，本专利技术实施例当中，在对第一混合溶液和第二混合溶液进行混合的过程中包括：将第一混合溶液和第二混合溶液添加到一起进行震荡后，再进行0.5-1.5h的超声处理，并且优选的超声处理时间为1h。S5、将第三混合溶液作为静电纺丝的前驱体溶液，进行静电纺丝。进一步地，在进行静电纺丝时，对应的静电电压为10.78-15.65kV。需要说明的是，之所以对静电纺丝的静电电压参数进行限定，是因为静电电压为10.78～15.65kV的条件下，聚乳酸能在静电纺丝机上连续且稳定的出丝，并促进溶剂在静电纺过程中的挥发，从而一定程度上有利于最终聚乳酸多孔薄膜形成多孔结构，进而提升聚乳酸多孔薄膜的吸油性能。本专利技术实施例还提供一种聚乳酸多孔薄膜，该聚乳酸多孔薄膜根据上述的聚乳酸多孔薄膜的制备方法制得。需要说明的是，本专利技术实施例提供的聚乳酸多孔薄膜纤维上孔洞分布均匀，纳米氧化铁颗粒分布均匀，并且其具有良好的疏水亲油性。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其包括：首先，将二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺按照9：1的体积比配制成混合溶剂，进而将聚乳酸加入混合溶剂中，形成聚乳酸质量分数为10％的第一混合溶液。其次，将0.15g的氧化铁溶解在1.0mL的甘氨酸中，形成第二混合溶液。进一步地，对第一混合溶液和第二混合溶液进行混合，得到第三混合溶液，其中，具体的混合过程包括：将第一混合溶液和第二混合溶液添加到一起进行震荡后，再进行1h的超声处理。最后，将第三混合溶液作为静电纺丝的前驱体溶液，利用静电纺丝机进行静电纺丝，其中，静电电压为15.65kV。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其特征在于，其包括：将二氯甲烷和N,N‑二甲基甲酰胺按照8‑9：0.5‑1.5的体积比配制成混合溶剂；将聚乳酸加入所述混合溶剂中，形成质量分数为6‑12％的第一混合溶液；将0‑1.8g的氧化铁溶解在0.5‑1.5mL的含氨基的氨基酸小分子化合物中，形成第二混合溶液；将所述第一混合溶液和所述第二混合溶液进行混合，得到第三混合溶液；将第三混合溶液作为静电纺丝的前驱体溶液，进行静电纺丝。

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其特征在于，其包括：将二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺按照8-9：0.5-1.5的体积比配制成混合溶剂；将聚乳酸加入所述混合溶剂中，形成质量分数为6-12％的第一混合溶液；将0-1.8g的氧化铁溶解在0.5-1.5mL的含氨基的氨基酸小分子化合物中，形成第二混合溶液；将所述第一混合溶液和所述第二混合溶液进行混合，得到第三混合溶液；将第三混合溶液作为静电纺丝的前驱体溶液，进行静电纺丝。2.根据权利要求1所述的聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其特征在于，在配制所述混合溶剂时，所述二氯甲烷和所述N,N-二甲基甲酰胺的体积比为9：1。3.根据权利要求1所述的聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一混合溶液中所述聚乳酸的质量分数为10％。4.根据权利要求1所述的聚乳酸多孔薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化铁的质量为0.15g。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，张迪，杨静晖，祁晓东，黄婷，张楠，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51