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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105908366A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610450786.6C08K3/36(2006.01)(22)申请日2016.06.21(71)申请人齐鲁工业大学地址250353山东省济南市长清区大学路3501号(72)发明人刘利彬方文元党钊(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人郑平(51)Int.Cl.D04H1/4382(2012.01)D04H1/728(2012.01)C08G18/76(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/10(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图11页(54)发明名称疏水亲油-亲水水下疏油薄膜及其调控方法、制备工艺与应用(57)摘要本发明为疏水亲油-亲水水下疏油薄膜及其调控方法、制备工艺与应用。以超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子为原料,利用静电纺丝制备具有功能可调控的油水分离薄膜。通过控制二氧化硅纳米粒子和超支化聚氨酯的比例制备油水分离薄膜,及静电纺丝条件,获得纤维直径、膜厚度可控的纤维薄膜,建立纤维结构与油水分离性能的关系。当薄膜经氧等离子体处理后薄膜的疏水性能发生转化,由疏水亲油性转变为亲水水下疏油薄膜,可分离油包水型乳液和水包油型乳液;碳氟链的低表面能的特性以及聚氨酯玻璃化转变温度低的性质,当温度高于聚合物的玻璃化温度时,含超支化聚氨酯分子链锻会发生运动,氟链迁移到表面,因此实现薄膜的功能可调控性。CN105908366ACN105908366A权利要求书1/2页1.一种聚氨酯/二氧化硅纳米粒子复合薄膜,其特征在于,采用如下方法制备:将超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子SiO2NPs-C8F17混合均匀,静电纺丝制得HBPU-SiO2NPs-C8F17膜。2.如权利要求1所述的复合薄膜,其特征在于,所述超支化聚氨酯的结构式如下:其中,或所述超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子在纺丝原液中的质量分数分别为25~35%、10~25%。3.如权利要求1所述的复合薄膜,其特征在于,所述HBPU-SiO2NPs-C8F17膜的红外光谱图如图4所示。4.如权利要求1所述的复合薄膜,其特征在于,所述HBPU-SiO2NPs-C8F17膜的厚度为4.6~8.1μm。5.一种超亲水/超疏油薄膜,其特征在于,将权利要求1-4任一项所述的复合薄膜在氧等离子条件下处理25~60s,即得。6.一种超疏水/超亲油薄膜,其特征在于,将权利要求5所述的薄膜在20~40℃下处理4~72h,即得。7.一种聚氨酯/二氧化硅纳米粒子复合薄膜的制备方法,其特征在于,包括:将超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子SiO2NPs-C8F17混合均匀;利用2CN105908366A权利要求书2/2页静电纺丝制得HBPU-SiO2NPs-C8F17膜。8.一种超亲水/超疏油薄膜的制备方法,其特征在于,包括:将超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子SiO2NPs-C8F17混合均匀;利用静电纺丝制得HBPU-SiO2NPs-C8F17膜;将上述HBPU-SiO2NPs-C8F17膜在氧等离子条件下处理25~60s,即得。9.一种超疏水/超亲油薄膜的制备方法,其特征在于,将超支化聚氨酯和全氟碘辛烷修饰的二氧化硅纳米粒子SiO2NPs-C8F17混合均匀;利用静电纺丝制得HBPU-SiO2NPs-C8F17膜;将上述HBPU-SiO2NPs-C8F17膜在氧等离子条件下处理25~60s,得超亲水/超疏油薄膜;将上述疏水性薄膜在20~40℃下处理4~72h,即得。10.权利要求1-4任一项所述的聚氨酯/二氧化硅纳米粒子复合薄膜、权利要求6所述的超疏水/超亲油薄膜在油包水乳液或油水混合物分离中的应用;以及权利要求5所述超亲水/超疏油薄膜在水包油乳液分离中的应用。3CN105908366A说明书1/14页疏水亲油-亲水水下疏油薄膜及其调控方法、制备工艺与应用技术领域[0001]本发明属于油水材料分离领域,特别涉及疏水亲油-亲水水下疏油薄膜及其调控方法、制备工艺与应用。背景技术[0002]近年来,随着城市化和工业化进程的加快,水体中油类污染物和石油泄漏问题日益突出,对人类健康、水环境以及生态环境平衡造成了很大的危害,油污染水源已经成为全球亟需解决的重要环境问题之一。[0003]油水分离材料的研究为解决上述问题提供了一种途径,但是普通的油水分离薄膜由于容易受到外界条件的影响使其失去了对油水混合物的有效分离能力,因此众多的科研工作者对具有刺激响应润湿性能的材料进行了关注。可以通过施加外界刺激来实现,相应的刺激包括光照、温度、电位、pH等