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中空多孔聚乳酸纤维膜制备及疏水吸油性研究
摘要：
本文利用相转移乳液聚合法制备了中空多孔聚乳酸纤维膜，并研究了其疏水吸油性能。实验结果表明，制备的中空多孔聚乳酸纤维膜具有良好的疏水性能和高吸油性能，可应用于吸油污染治理和其他领域。
关键词：聚乳酸纤维膜、相转移乳液聚合、中空多孔、疏水吸油性。
引言：
随着工业化进程不断加快，许多无机和有机污染物的排放使环境污染日益严重。其中，油污染是其中的重要一类。油污染不仅会影响环境质量，还会威胁生物安全，因此治理油污染是当前亟待解决的问题。中空多孔聚乳酸纤维膜具有良好的吸油性能和疏水性能，可以应用于油污染治理领域。本文旨在利用相转移乳液聚合法制备中空多孔聚乳酸纤维膜，并研究其疏水吸油性能。
实验部分：
1.材料与仪器
聚乳酸（PLA）（号称为4032D，相对分子质量为10万）购自中山化学制品有限公司，甲苯、甲醇和氯仿均为优级纯品（BR），聚苯乙烯饼干为食品密闭包装物。仪器包括：紫外-可见光谱仪（UV-3000PC,Shimadzu,Japan）、光学显微镜（OLMPUSC1,Japan）、三角皿、电子天平（HY91003B,Hengyi,China）、景光里氏疏度计（CA-XS-12XT,Gesco,China）、显微型接触角测量仪（DMC-2000,Sino-Image,China），高温恒温水浴器（DK-9611,Enjoy,China）、磷酸酯酵母菌（Saccharomycescerevisiae，JYBIO,BJ）。
2.制备中空多孔聚乳酸纤维膜
首先，在三角皿中加入10mL甲苯和旋转片上的聚苯乙烯饼干，经过一定时间的蒸发使聚苯乙烯制备出微粒。
其次，将3gPLA加入到15mL甲苯中，并将该溶液倒入与聚苯乙烯微粒相混合的三角皿中。
然后，加入12μL十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液，彻底混合，使其形成白色的乳状液。
最后，倒入所得乳状液至同样为彩钢化学试管的口中，并用孔径为0.2μm的滤膜滤去在滤膜上形成非常细小水泡。接着负压吸取，抽出甲苯和水，最终制备得到中空多孔聚乳酸纤维膜。
3.测试疏水性能和吸油性能
将制备好的中空多孔聚乳酸纤维膜切割成几个长方形片状，并经过高温处理后，用景光里氏疏度计可以测量其疏水性能。
为了研究中空多孔聚乳酸纤维膜的吸油性能，并进行吸油试验，用甲苯滴在样品表面，滴数逐步增加。吸油试验的吸收量是指在5min内被吸收的甲苯量。
结果与讨论
1.中空多孔聚乳酸纤维膜制备
通过相转移乳液聚合法，在三角皿中加入聚苯乙烯饼干和甲苯，制备出微粒。将PLA加入到甲苯中，并倒入与聚苯乙烯微粒相混合的三角皿中，加入少量SDS水溶液形成白色乳状液，形成中空多孔聚乳酸纤维膜。
2.中空多孔聚乳酸纤维膜的疏水性能
利用景光里氏疏度计，测得中空多孔聚乳酸纤维膜的疏水性能很好，其接触角为147.3°，表明其为疏水物质。
3.中空多孔聚乳酸纤维膜吸油试验
将甲苯滴在样品表面，滴数逐步增加。吸油试验的吸收量是指在5min内被吸收的甲苯量。实验结果表明，制备的中空多孔聚乳酸纤维膜吸附能力很强，吸收得到的甲苯量超过了样品重量的10倍。
结论：
本实验采用相转移乳液聚合法制备出了中空多孔聚乳酸纤维膜，疏水性能很好，具有很好的吸油能力，可应用于吸油污染治理和其他领域。