聚砜微納米纖維的制備及其吸油性能的研究.pdf

1、隨著海上石油生產(chǎn)和運輸?shù)目焖僭鲩L，全球石油及石油產(chǎn)品泄漏事故頻繁發(fā)生，最終將引起嚴重的生態(tài)災難。因此，如何清理水中有機污染物成為全球亟待解決的問題。但是目前所使用的油污吸附材料的缺陷和不足，如吸油量倍率、制備方法復雜、油水分離性差，物理機械性能差等，設計出能夠高性能吸附水面油污的吸附材料，具有巨大意義。
　　本文中以聚砜（PSF）為原料制備吸油材料，采用靜電紡絲工藝制備了不同濃度的聚砜微納米纖維膜，在此基礎上通過向 PSF聚合物溶

2、液中加入聚偏氟乙烯顆粒以增強力學性能，最后采用多噴頭混合紡絲以及多層復合紡絲作為對比，測試了材料的拉伸性能以及吸油性能。主要內(nèi)容歸納如下：
　　1.利用靜電紡絲一步法制備不同質(zhì)量分數(shù)的聚砜纖維膜，進行掃描電子顯微鏡、BET比表面積與孔徑分布、接觸角、吸油倍率、保油率和油水分離等表征測試。結(jié)果表明：隨PSF/DMF溶液濃度增大，纖維中的珠狀物逐漸消失，平均直徑增大，纖維間孔隙逐漸變大，纖維的孔徑主要分布在10至100 nm；水的接觸

3、角在131°-140°范圍內(nèi)；PSF纖維膜對菜籽油和機油的初始吸油倍率最高可達到37 g/g和50 g/g，對機油的保油率高達75％，同時具有良好的浮力與疏水親油性。2.以PSF和PVDF為原料，用靜電紡絲法制備了PSF/PVDF復合纖維膜，探究了紡絲溶液中 PSF和 PVDF的質(zhì)量比對紡絲結(jié)果的影響。隨PVDF含量的增大，纖維直徑不勻率減小，復合纖維膜的孔隙率減小，復合纖維膜的斷裂強度增加，其中PSF/PVDF質(zhì)量比為3/7的纖維膜斷

4、裂強度達到1.01 MPa。復合纖維膜對水的接觸角隨著PVDF含量的增大而呈現(xiàn)減小的趨勢；復合纖維膜對菜籽油和機油的初始最高吸油倍率分別為47.32 g/g和52.13 g/g，復合纖維膜中PVDF含量越高，纖維膜的保油率越好，但吸油倍率會相應降低。
　　3.采用多噴頭平行混合紡絲技術以及單噴頭多層復合紡絲技術,研究不同聚合物溶液的噴頭比例對纖維膜表面形貌、表面潤濕性、吸油性能以及拉伸強度的影響。利用多噴頭混合紡絲技術，在 PSF

5、纖維膜中混入PVDF纖維，所獲得的復合纖維膜的蓬松性降低。相比純紡 PSF纖維膜，多噴頭混紡的纖維膜的斷裂應力、斷裂伸長率都有較大的提高，尤其是斷裂伸長率的增加最高可達到50倍。復合纖維膜中PVDF含量越高，纖維膜的保油率越好，其中聚合物溶液噴頭的比例為2/1、1/1/、1/2制備的PSF/PVDF復合纖維膜對菜籽油和機油的初始最高吸油倍率分別達到40.73 g/g和43.64 g/g。利用單噴頭多層復合紡絲技術制備的 PSF/PVDF