一种污水处理用二氧化钛/羽毛非织造复合针刺过滤材料及其制备方法与流程

文档序号:12348533阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种污水处理用二氧化钛/羽毛非织造复合针刺过滤材料,其特征在于,由以下重量份的原料组成:羽毛纤维50-70份,聚酯纤维20-30份,甲基丙烯酸酯24-30份,过硫酸钾2-5份,亚硫酸氢钠3-6份,2%对苯二酚溶液3-7份,去离子水适量,乙醇适量,醋酸缓冲液适量,KH-570 3-5份,羟基磷灰石粉末15-25份,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.5-1份,乳化剂0.5-1份,光引发剂TPO 1-2份,钛酸丁酯7-12份,冰醋酸2-5份,浓硝酸1-4份。

2.根据权利要求书1所述的一种污水处理用二氧化钛/羽毛非织造复合针刺过滤材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)甲基丙烯酸酯接枝羽毛纤维的制备:

将羽毛纤维在去离子水中浸润3-6小时,转移到四颈烧瓶中,滴加稀盐酸溶液调节pH至4.5-6.5,在氮气保护下,添加甲基丙烯酸酯、过硫酸钾和亚硫酸氢钠,控制温度在50-80℃反应1-3小时,之后滴加2%对苯二酚溶液终止反应,收集接枝后的羽毛纤维,用去离子水水洗2-4次,在95-110℃干燥10-14小时至恒重,即得甲基丙烯酸酯接枝羽毛纤维;

(2)羟基磷灰石接枝羽毛纤维的制备:

①、改性羟基磷灰石的制备:

以9/1的体积比配置乙醇/水混合溶液,滴加醋酸缓冲液调节pH至3.5-4.5,加入KH-570,室温水解20-50分钟,加入羟基磷灰石粉末,超声分散后置于水浴中,在60-75℃搅拌反应50-70分钟,升温至75-85℃将溶剂蒸干后,依次使用乙醇和水多次抽洗,干燥、冷却后,即得KH-570改性羟基磷灰石;

②、将改性羟基磷灰石加入到去离子水、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、乳化剂的混合液中,采用超声波分散10-30分钟,加入光引发剂TPO,然后将步骤(1)得到的甲基丙烯酸酯接枝羽毛纤维浸轧混合液中,取出后快速放入UV辐射装置中进行紫外光接枝,辐照后洗涤烘干,即得羟基磷灰石接枝羽毛纤维;

(3)制毡:

①、将聚酯纤维、羽毛纤维混合开松处理后,将梳理机和铺网机接地放电,在温度为15-30℃,湿度为60-90%条件下,将混合纤维喂入梳理机中,然后铺网机铺网,形成混合纤网,并控制纤网的克重在200-500g/m2

②、将上述混合纤网引入针刺机进行预针刺,针刺密度为200-500针/cm2;形成具有一定强力和密度的素毡,然后进行主针刺,针刺深度控制在6-12mm,针刺密度控制在500-1000针/cm2

(4)对上述针刺处理后的纤网进行热定型加固处理,制得复合针刺毡,待用;

(5)表面处理:

向乙醇中依次加入钛酸丁酯、冰醋酸,搅拌均匀后逐滴加入浓硝酸,最后加入等离子水于室温搅拌1-3小时,之后用保鲜膜封口置于50-70℃烘箱中静置1-3小时,之后将溶胶均匀涂布在步骤(3)制备的复合针刺毡表面上,置于60-90℃烘箱中静置18-22小时,即得所需过滤材料。

3.根据权利要求书2所述的一种污水处理用二氧化钛/羽毛非织造复合针刺过滤材料的制备方法,其特征在于,所述的热定型加固处理的温度在150-190℃,热定型的时间5-15分钟。

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