一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法技术

本发明专利技术属于油水分离技术领域，具体涉及一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法。本发明专利技术通过铁氰化钾为原料，经水热反应，将铁离子负载至酶解处理的纤维表面，由于纤维表面酶解处理后，木聚糖酶破坏纸浆纤维表面的细胞壁，降解纸浆纤维中的半纤维素，使得纤维细胞壁变得疏松，在高速搅拌条件下，氢氧化铁颗粒均匀纤维细胞内部，使纤维制备的滤纸材料具有优异的耐溶胀性能，改善滤纸在油溶剂中的耐溶解性能，本发明专利技术通过氢氧化铁氧化形成氧化铁材料，均匀包覆和填充纤维表面，再经低表面能处理，使滤纸表面形成疏水结构的包覆覆盖层，有效改善滤纸材料的油水分离性能，使滤纸材料耐溶剂油的渗透和耐溶解性大大增强。

Preparation method of soluble oil and water separation filter paper

The invention belongs to the technical field of oil-water separation, in particular to a preparation method of a soluble oil and water separation filter paper. The present invention by potassium ferricyanide as raw materials via hydrothermal reaction, the fiber surface iron load to enzymatic treatment, the fiber surface treatment after enzymolysis, xylanase destruction of the cell wall surface of pulp fiber, hemicellulose degradation in pulp fiber, the fiber cell wall becomes loose, in the condition of high speed stirring uniform particles inside the cells, iron fiber, filter material fiber prepared with excellent swelling properties, improve the solvent resistance of filter paper on the oil solubility, the formation of iron oxide materials by oxidation of ferric hydroxide, uniform coating and filling fiber surface, with low surface energy, so as to form a coating layer of hydrophobic structure the paper surface, effectively improve the oil-water separation performance of filter material, the filter material permeability solvent oil and solvent resistance is greatly enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法
本专利技术属于油水分离
，具体涉及一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法。
技术介绍
随着现代社会发展至今，油类及有机溶剂对水资源的污染问题正在逐渐增加。往往在污染发生之后，人们会普遍采用围油栏等设置障碍，阻挡油品扩散，然后采用沸石、活性炭、海绵等传统吸附材料去除海水中的油污染物。但是，这种方法具有不可避免的缺点，比如，油水一起吸附难于回收油品、吸附比率低等。因此，开发具有高吸油选择性、高吸油比率的新型功能化油水分离材料成为一项势在必行且极具挑战的课题。目前为止，油水分离中研究与应用的最多与最早的当属超疏水/超亲油功能材料。超疏水/超亲油材料指的是材料表面与水滴之间的接触角大于150°、与油滴的接触角接近0°的材料。且现有的首先，现有的油水分离材料一般采用聚合物或者无机金属氧化物制得，聚合物在油性液体中，容易溶胀或者溶解，影响材料使用寿命和分离性能，所以，制备一种具有优异分离能力且有效耐溶剂溶解性能的分离材料很有必要。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有油水分离材料易在油性液体中发生溶胀或者溶解，影响材料使用寿命和分离性能的缺陷，提供了一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与亚硫酸钠溶液混合后蒸煮5～10h，卸压并停止加热，静置冷却至室温，得初级纤维浆液；（2）将混初级纤维浆液洗浆至浆液浓度为5％，得筛选纤维浆液，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液；（3）按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，搅拌混合得混合液并置于不锈钢反应釜中，保温反应后，自然冷却至室温，过滤得滤饼，干燥得改性纤维；（4）按质量比1:5，将改性纤维与针叶木浆搅拌混合并置于打浆机中，打浆处理得抄纸浆料，将抄纸浆料置于纸样抄取器中进行抄纸处理，再经纸张热压处理后，静置冷却至室温，得滤纸基体；（5）按质量比1:10，将硬脂酸添加至正己烷中，搅拌混合得改性液，将滤纸基体浸泡至基体液中，浸泡处理后，洗涤、干燥，即可制备得一种耐溶解型油水分离滤纸。步骤（1）所述的蒸煮为于0.5～0.8MPa、160～170℃下蒸煮5～10h。步骤（2）所述的木聚糖酶添加量为20U/g。步骤（3）所述的保温反应过程中搅拌速度为3200～3300r/min。步骤（4）所述的针叶木浆为打浆度15°SR的针叶木浆。步骤（4）所述的抄纸定量为110g/m2。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过铁氰化钾为原料，通过水热反应，将铁离子负载至酶解处理的纤维表面，由于纤维表面酶解处理后，木聚糖酶破坏纸浆纤维表面的细胞壁，降解纸浆纤维中的半纤维素，使得纤维细胞壁变得疏松，再在高速搅拌条件下，氢氧化铁颗粒均匀填充经酶解处理的纤维细胞内部，在纤维内部和表面进行有效的负载，使纤维制备的滤纸材料具有优异的耐溶胀性能，改善滤纸在油溶剂中的耐溶解性能；（2）本专利技术通过氢氧化铁氧化形成氧化铁材料，均匀包覆和填充纤维表面，再经低表面能处理，使滤纸表面形成疏水结构的包覆覆盖层，有效改善滤纸材料的油水分离性能，同时低表面能处理，包覆改性滤纸材料表面，使滤纸材料耐溶剂油的渗透和耐溶解性大大增强。具体实施方式按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与质量分数12％亚硫酸钠溶液混合后并置于0.5～0.8MPa、160～170℃下蒸煮5～10h，随后卸压并停止加热，静置冷却至室温，制备得初级纤维浆液；将混初级纤维浆液置于洗浆机中洗浆至浆液浓度为5％后，收集得筛选纤维浆液，按20U/g酶用量，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，用质量分数8％氢氧化钠溶液调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并置于45～55℃下水浴加热1～2h，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液，按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，在250～300r/min、45～50℃下搅拌混合25～30min后，得混合液并置于不锈钢反应釜中，在145～150℃下保温反应40～48h，控制反应搅拌速度为3200～3300r/min，待保温反应完成后，自然冷却至室温，过滤得滤饼，在75～80℃下干燥6～8h后，得改性纤维，按质量比1:5，将改性纤维与打浆度15°SR针叶木浆搅拌混合并置于打浆机中，打浆处理至打浆度为30～35°SR，得抄纸浆料，将抄纸浆料置于纸样抄取器中进行抄纸处理，定量为110g/m2，将上述抄纸处理后的纸张置于10～15MPa、120～150℃下，热压处理30～45min后，静置冷却至室温，得滤纸基体；再按质量比1:10，将硬脂酸添加至正己烷中，搅拌混合得改性液，将滤纸基体浸泡至基体液中，浸泡处理6～8h后，将滤纸取出并用正己烷洗涤3～5次，真空干燥即可制备得一种耐溶解型油水分离滤纸。实例1按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与质量分数12％亚硫酸钠溶液混合后并置于0.5MPa、160℃下蒸煮5h，随后卸压并停止加热，静置冷却至室温，制备得初级纤维浆液；将混初级纤维浆液置于洗浆机中洗浆至浆液浓度为5％后，收集得筛选纤维浆液，按20U/g酶用量，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，用质量分数8％氢氧化钠溶液调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并置于45℃下水浴加热1h，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液，按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，在250r/min、45℃下搅拌混合25min后，得混合液并置于不锈钢反应釜中，在145℃下保温反应40h，控制反应搅拌速度为3200r/min，待保温反应完成后，自然冷却至室温，过滤得滤饼，在75℃下干燥6h后，得改性纤维，按质量比1:5，将改性纤维与打浆度15°SR针叶木浆搅拌混合并置于打浆机中，打浆处理至打浆度为30°SR，得抄纸浆料，将抄纸浆料置于纸样抄取器中进行抄纸处理，定量为110g/m2，将上述抄纸处理后的纸张置于10MPa、120℃下，热压处理30min后，静置冷却至室温，得滤纸基体；再按质量比1:10，将硬脂酸添加至正己烷中，搅拌混合得改性液，将滤纸基体浸泡至基体液中，浸泡处理6h后，将滤纸取出并用正己烷洗涤3次，真空干燥即可制备得一种耐溶解型油水分离滤纸。实例2按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与质量分数12％亚硫酸钠溶液混合后并置于0.7MPa、165℃下蒸煮7h，随后卸压并停止加热，静置冷却至室温，制备得初级纤维浆液；将混初级纤维浆液置于洗浆机中洗浆至浆液浓度为5％后，收集得筛选纤维浆液，按20U/g酶用量，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，用质量分数8％氢氧化钠溶液调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并置于50℃下水浴加热2h，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液，按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，在275r/min、47℃下搅拌混合27min后，得混合液并置于不锈钢反应釜中，在147℃下保温反应4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与亚硫酸钠溶液混合后蒸煮5～10h，卸压并停止加热，静置冷却至室温，得初级纤维浆液；（2）将混初级纤维浆液洗浆至浆液浓度为5％，得筛选纤维浆液，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液；（3）按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，搅拌混合得混合液并置于不锈钢反应釜中，保温反应后，自然冷却至室温，过滤得滤饼，干燥得改性纤维；（4）按质量比1:5，将改性纤维与针叶木浆搅拌混合并置于打浆机中，打浆处理得抄纸浆料，将抄纸浆料置于纸样抄取器中进行抄纸处理，再经纸张热压处理后，静置冷却至室温，得滤纸基体；（5）按质量比1:10，将硬脂酸添加至正己烷中，搅拌混合得改性液，将滤纸基体浸泡至基体液中，浸泡处理后，洗涤、干燥，即可制备得一种耐溶解型油水分离滤纸。

【技术特征摘要】
1.一种耐溶解型油水分离滤纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:2，将麦秆和芦苇置于粉碎机中粉碎并过100目筛，得混合粉末，按质量比1:5，将混合粉末与亚硫酸钠溶液混合后蒸煮5～10h，卸压并停止加热，静置冷却至室温，得初级纤维浆液；（2）将混初级纤维浆液洗浆至浆液浓度为5％，得筛选纤维浆液，将木聚糖酶添加至筛选纤维浆液中，调节纤维浆液pH至8.0，搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温，得酶解纤维浆液；（3）按质量比1:10，将铁氰化钾添加至酶解纤维浆液中，搅拌混合得混合液并置于不锈钢反应釜中，保温反应后，自然冷却至室温，过滤得滤饼，干燥得改性纤维；（4）按质量比1:5，将改性纤维与针叶木浆搅拌混合并置于打浆机中，打浆处理得抄纸浆料，将抄纸浆料置于纸样抄取器中进行抄纸处理，再经纸张热压处理后，静置冷却至室温，得滤纸基体；（5）按质量比1:10，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶娟，季美，
申请(专利权)人：常州亚环环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32