一种熔体纳米纤维超高效吸油棉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，主要包括：多孔棉布层、取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层，多孔棉布层布置在最外层，取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层进行不同顺序的排布和组合，多孔棉布层包覆在最外层，紧附在取向纳米纤维吸油层的外表面，与取向纳米纤维吸油层共同形成吸油棉外层的褶皱，二者都比较薄；而在取向吸油层的内表面，包裹着较厚的一层纳米纤维容油层，纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层接触表面相互嵌入。本实用新型专利技术吸油棉采用具有弹性的多孔棉布作为高效吸油棉的最外层，与取向吸油纤维共同形成褶皱外表面，可以有效的增加取向吸油纤维与油污接触面积。吸油棉吸收的油通过挤压出可以回收利用，油污吸油倍率提供。

Melt nanofiber super high efficiency oil absorption cotton

The utility model discloses a melt nano fiber ultra efficient absorbing cotton, mainly including: the porous cotton fabric layer, absorbing layer and fiber orientation of nano nano fiber containing layer, porous cotton layer is arranged in the outer layer, absorbing layer oriented nanofibers and nano fiber containing layers arrangement and combination of different order of the porous layer is coated on cotton. The outermost, tightly attached on the outer surface orientation of nano fiber absorbing layer, and the orientation of nano fiber absorbing layer formed absorbing cotton outer fold, two are relatively thin; and the inner surface of the oil suction in orientation, wrapped in a thick layer of nano fiber containing nano fibers containing oil, oil and nano fiber orientation absorbing layer embedded in each contact surface. The utility model adopts porous absorbing cotton cotton is elastic as the outermost layer of high oil absorbing cotton, common form folds and the outer surface orientation of oil absorption fiber, can effectively increase the contact area of oil and oil absorption fiber orientation. The oil absorbed by the oil absorption cotton can be recycled by extrusion, and the oil absorption rate is provided.

【技术实现步骤摘要】
一种熔体纳米纤维超高效吸油棉
本专利技术涉及一种超高效吸油棉，尤其涉及一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，属于油污处理领域。
技术介绍
随着社会对油类产品的需求和利用急剧增加，由各类油类产品引发的污染也不断上升。这种污染不仅降低了油类产品的利用率，更重要的是威胁人类健康、污染环境、破坏生态平衡。所以对油污的回收处理是迫于解决的一大难题。目前，去除油污的方法主要有三种：分散法、凝固法和吸附法。分散法效率低且具有毒性，适用面较窄；凝固法需要二次回收且不能再利用，使用成本较高；而吸附法具有工艺简单、操作方便、吸油效率高、可回收再利用等优点，同时经济成本也比较低，所以吸附法去除油污应用最为普遍。使用吸附法去除油污，关键在于找到合适的吸油材料。合适的吸油材料要能够保证吸油效率高、环保、可回收再利用。纳米纤维膜由于具有高的孔隙率和高的比表面积，其对油的吸收速率和吸油倍率比普通纤维高很多倍。熔体微分静电纺丝技术作为近年发展最快的制备纳米纤维的技术，其制备的纳米纤维直径可达200-500nm,不但能够制备取向排布的纤维，还能制备蓬松的纤维，应用十分广泛。已有的专利技术专利“一种吸油棉条”(CN105498725)叙述了用棉条带和虑油网组成双层结构进行吸油。这种方法虽然能够实现对浮油进行基本的吸收，但是其吸油率低，且吸油棉吸油后不能回收再利用，可重复性差。因此设计一种既能保证吸油效率和吸油倍率，又能对吸收的油回收利用，还能实现多次重复吸油的超高效吸油棉尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是:针对现有的吸油棉没有很高的吸油倍率和吸油效率，对油污不能回收处理并再次利用，且吸油棉不能多次重复使用等缺点，利用熔体微分静电纺丝法，或者熔喷法，或者其他制备超细纳米纤维的技术，设计出超细熔体纳米纤维高效吸油棉。其制备的纳米纤维直径可达200-500nm，可以使吸油棉在高效吸油的基础上，增加比表面积，同时结合多层纤维膜，共同实现油污的高效吸收。实现上述目的采取的技术方案是：一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，主要包括：多孔棉布层、取向纳米纤维吸油层(为PP或PLA熔体制备的纤维膜，亲油疏水，且无毒无害)、纳米纤维容油层(与取向纳米纤维吸油层材料一致)。在吸油棉最外层布置多孔棉布层，然后将取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层进行不同顺序的排布和组合，制备双层或多层结构的吸油棉，也可以制备成球状吸油棉，以实现各种复杂情况的油污处理。此处列举出一种较为简单的多层结构熔体纤维吸油棉：多孔棉布层包覆在吸油棉的最外层，紧附在取向纳米纤维吸油层的外表面，与取向纳米纤维吸油层共同形成吸油棉外层的褶皱，二者都比较薄。而在取向吸油层的内表面，包裹着较厚的一层纳米纤维容油层，纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层接触表面相互嵌入，形成一个整体。本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其多孔棉布层均匀分布着大小一致的致密孔隙，可以使取向纳米纤维吸油层与油污得到充分接触；多孔棉布层具有一定的收缩性，可以在表面形成褶皱，而取向纳米纤维吸油层嵌入多孔棉布层每一个褶皱中，进一步增大吸油棉与油污接触的面积。本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其取向纳米纤维吸油层紧紧贴附在多孔棉布层的内表面。其纤维沿着横截面纵向取向，排布均整，吸油过程中使油污全部沿纵向吸收，提高吸油效率。在取向纳米纤维吸油层外表面与多孔棉布层接触处随多孔棉布层而形成连续褶皱。本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其纳米纤维容油层包裹在取向纳米纤维吸油层的内表面，纤维膜蓬松且无规律排布，具有超高的孔隙率和比表面积，能高效吸附油污。纤维采用热压工艺，保证高吸油率同时降低放油率。纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层接触处，纤维端相互交错，紧密贴合。本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，与现有的技术相比具有如下优点：1、吸油棉外表面的设计上，采用具有弹性的多孔棉布作为高效吸油棉的最外层，与取向吸油纤维共同形成褶皱的外表面，可以有效的增加取向吸油纤维与油污的接触面积。同时采用的纳米纤维具有超高的比表面积，进一步增加了取向吸油纤维与油污的接触面积，这样的表面特性，很大程度的提高了吸油效率。2、吸油棉结构的设计上，取向纳米纤维吸油层采用沿截面纵向的纳米纤维，其纤维直径为200-500nm。由于纳米纤维呈现毛细效应，而取向纳米纤维的毛细效应更为明显。这样不但可以提升油污的吸收效率，同时还可以实现油污有效的传输到纤维内部，增大油污的吸油倍率。而与取向吸油层内表面嵌接的纳米容油层是蓬松的纳米纤维，其具有超高的孔隙率，能够有效地将吸附的油污锁紧在纳米纤维容油层的空隙内；同时具有超大的比表面积，能够将油污吸附在纤维的表面，并采用热压工艺制备的纤维，在保证较高吸油率的同时，降低了放油率，使吸收的油污不易再次流失。这样的多层结构，两者的共同作用，进一步提高了油污吸油倍率。3、吸油棉选取材料的设计上，所采用的取向吸油层和容油层材料均是PP，无毒无污染，且其亲油疏水，在油水共混体系中，有效将油水分离开，增大吸油倍率。本吸油棉吸油后能够挤压重复多次吸油，且吸收的油通过挤压出可以回收利用。附图说明图1为本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉截面示意图。图中：1-多孔棉布层，2-取向纳米纤维吸油层，3-纳米纤维容油层。具体实施方式本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，如图1所示，为超高效吸油棉示意图，中间区域为多孔棉布层取向纤维吸油层共同形成的褶皱，增大与油污的接触面积，增大吸油效率。本专利技术一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，如图1所示，其中主要包括：多孔棉布层1、取向纳米纤维吸油层2和纳米纤维容油层3。油污与棉布层1与取向纳米纤维吸油层2形成的褶皱外表面接触，油污通过取向纤维吸油层2的毛细效应和吸附作用，直接吸附到纳米纤维容油层3中。采用热压工艺的纳米纤维容油层3将吸附的油污锁紧在其密集的孔隙中，同时也吸附在纤维的外表面。实现油污的超高速吸收和超高的吸油倍率，并保持较低的放油率。在吸附油污到一定程度后，将吸油棉取出，压缩出吸附的油污，可对油污处理回收再利用，而吸油棉又可继续放回进行油污的吸收。下面结合具体的实施案例对本专利技术做进一步详细阐述。本试验中，吸油棉的取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层均是熔体微分电纺丝制备的超细纳米PP纤维。将纤维放到油污中，油污迅速与棉布层1和取向纳米纤维吸油层2形成的褶皱的外表面接触，取向纳米纤维吸油层2将接触到的油污吸收到纤维内部，并传输给最内层的纳米纤维容油层3，纳米纤维容油层3将吸收的油污锁定在纤维内部，实现图1吸油棉的持续吸油。在吸收30min后，将吸油棉取出，挤压出吸收的油污。而后再次放入油污中，进行重复吸油5次，吸油倍率并没有明显的下降。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其特征在于：主要包括：多孔棉布层、取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层，多孔棉布层布置在最外层，取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层进行不同顺序的排布和组合，多孔棉布层包覆在最外层，紧附在取向纳米纤维吸油层的外表面，与取向纳米纤维吸油层共同形成吸油棉外层的褶皱，二者都比较薄；而在取向吸油层的内表面，包裹着较厚的一层纳米纤维容油层，纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层接触表面相互嵌入。

【技术特征摘要】
1.一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其特征在于：主要包括：多孔棉布层、取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层，多孔棉布层布置在最外层，取向纳米纤维吸油层和纳米纤维容油层进行不同顺序的排布和组合，多孔棉布层包覆在最外层，紧附在取向纳米纤维吸油层的外表面，与取向纳米纤维吸油层共同形成吸油棉外层的褶皱，二者都比较薄；而在取向吸油层的内表面，包裹着较厚的一层纳米纤维容油层，纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层接触表面相互嵌入。2.根据权利要求1所述的一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其特征在于：取向纳米纤维吸油层为PP或PLA熔体制备的纤维膜。3.根据权利要求1所述的一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其特征在于：纳米纤维容油层与取向纳米纤维吸油层材料一致。4.根据权利要求1所述的一种熔体纳米纤维超高效吸油棉，其特征在于：多孔棉布层均匀分布着大小一致的致密孔隙，多孔棉布层具有一定的收缩性，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉梅，王循，李好义，阎华，谭晶，杨卫民，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：新型
国别省市：北京,11