一种复合吸油无纺布的制作方法

本实用新型涉及无纺布领域，尤其涉及一种复合吸油无纺布。

背景技术：

无纺布具有质轻、不助燃、容易分解、价格低廉、可循环再用等特点。目前，聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫纤维等化学合成的吸油无纺布具备一定的吸油性能，又因其价格低廉，所以适用于油污处理领域。但是，现有的吸油无纺布虽然具有一定的吸油功能，但是吸油储油性能差，不能快速对油进行吸收，而且不能进行油水分离，使得吸油无纺布的应用受到了一定的限制。

申请号为cn201521002363.5的实用新型专利提供了一种吸油吸污力强的擦拭无纺布。该无纺布包括依次层叠粘接的渗油表层、吸油无纺布层及渗油底层，所述吸油无纺布层由多层依次层叠的丙纶氨纶纤维单元一体热固成型制成，且任意相邻的两层所述丙纶氨纶纤维单元呈45度角层叠。该无纺布通过丙纶氨纶纤维混纺工艺热扎而成，具有较好的吸水吸油效果，价格低廉，环保卫生。任意相邻的两层所述丙纶氨纶纤维单元呈45度角层叠，增强无纺布整体的材质强度。但是该无纺布不能进行油水分离，且吸油性能并没有得到很大程度上的提升，并不能满足实际使用的需求。

申请号为cn201920067063.7的实用新型专利公开了一种可快速吸水吸油的无纺布。该无纺布包括无纺布本体，无纺布本体由纵横交叉的拆撕布与吸水布构成，拆撕布与吸水布交叉相连，拆撕布的内部设有纤维基层，纤维基层的顶端设有第一吸水纸，纤维基层的底端设有第二吸水纸，第一吸水纸和第二吸水纸的表面均设有若干个小吸水孔，吸水布的中部设有吸水布基层，吸水布基层的内部设有若干个高分子吸水树脂球，吸水布基层的顶端设有第一吸水棉，第一吸水棉的顶端设有第一耐火涂料层，吸水布基层的底端设有第二吸水棉。但是该无纺布结构复杂，不能进行油水分离，且吸油性能并没有得到很大程度上的提升。

申请号为cn201510396585.8的发明专利公开了一种吸油无纺布。该无纺布包括聚酯纤维层、第一渗油层、第二渗油层、第一吸油层和第二吸油层，所述的聚酯纤维层的一面从内往外依次设置有所述的第一渗油层和所述的第一吸油层，所述的聚酯纤维层的另一面从内往外依次设置有所述的第二渗油层和所述的第二吸油层。但是该无纺布不能进行油水分离，且吸油性能并没有得到很大程度上的提升。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能够进行油水分离且吸油储油功能优异的复合吸油无纺布。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种复合吸油无纺布。所述复合吸油无纺布包括自上而下依次复合设置的支撑层、储油基层和防渗漏层；所述支撑层背向所述储油基层的一侧表面涂覆有吸油膜涂层；所述储油基层为连续的s型或者w型褶皱状结构，所述储油基层的褶皱区域内填充有若干个吸油树脂颗粒球。

优选的，所述储油基层为聚氨酯纤维无纺布；所述聚氨酯纤维为多孔结构。

优选的，所述吸油树脂颗粒球为多孔海绵状吸油树脂颗粒球。

优选的，所述吸油树脂颗粒球为聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球。

优选的，所述吸油膜涂层为以聚偏氟乙烯为成膜聚合物，石墨烯为疏水亲油助剂，两者混合配制的铸膜液涂覆于所述支撑层上形成的多孔结构吸油膜涂层。

优选的，所述支撑层为涤纶纤维无纺布；所述涤纶纤维为中空结构。

优选的，所述防渗漏层为聚丙烯纤维无纺布。

优选的，所述支撑层、所述吸油膜涂层、所述防渗漏层和所述储油基层的厚度均为0.2～0.5mm。

优选的，所述吸油树脂颗粒球的粒径为50～500μm。

优选的，所述复合吸油无纺布对水的接触角达到98.1°，对煤油的接触角达到6.3°，所述复合吸油无纺布的吸油倍率达到820.85％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型提供的复合吸油无纺布，在支撑层和储油基层的骨架支撑作用下，采用多孔结构吸油膜涂层进行油水分离和吸油处理，然后利用多孔海绵状吸油树脂颗粒球进行储油处理，两者相互配合进行吸油-储油过程，使得无纺布具备优异的油水分离特性和吸油储油性能。机理在于：1)吸油膜是以聚偏氟乙烯为成膜聚合物，石墨烯为疏水亲油助剂混合配制的铸膜液涂覆于支撑层上形成的多孔状吸油膜涂层。利用纳米尺寸石墨烯优异的疏水亲油特性，使得吸油膜具备优异的油水分离性能。同时，由于吸油膜涂层为多孔结构，使得吸油膜表面形成一定的孔隙率，使得油分子能够比较容易地通过吸油膜，使油分子迅速在膜表面扩散并浸入到支撑层和储油层。2)本实用新型采用的吸油树脂颗粒球，是具有三维网状化学交联结构和微孔结构的聚丙烯酸酯树脂，呈现出立体的多孔海绵状结构，其主要通过树脂分子内的亲油基链段和油分子间产生的范德华力实现吸油作用。而且树脂颗粒球在油中溶胀而不溶解，因此油分子则被包裹在树脂多孔海绵网络结构中，从而达到吸油、储油的目的。因此，吸油膜吸收的油可以通过吸油树脂颗粒球进行储存，两者相互配合协同促进了无纺布的吸油性能。

2.本实用新型提供的复合吸油无纺布，采用连续的s型或者w型褶皱状结构的聚氨酯纤维无纺布作为储油基层。第一方面，褶皱结构无纺布可以作为支撑骨架，为吸水树脂颗粒球提供填充空间，而且将其包裹在褶皱结构区域内，对吸水树脂颗粒球起到定型支撑的作用，防止其漏出。第二方面，储油基层聚氨酯纤维呈现多孔结构，能够为油分子提供容纳和流通空间，使得其具备一定的吸油储油功能，在一定程度上加强了无纺布的储油性能。而且其褶皱状多孔结构，使得储油基层的比表面积增大，增大了吸油储油的吸附面积。第三方面，聚氨酯储油基层具备良好的力学性能和弹力拉伸性能，其与支撑层一起组成了复合吸水无纺布整体的支撑结构层。

3.本实用新型提供的复合吸油无纺布，采用了力学性能优异且中空异形结构的涤纶纤维作为支撑层，一方面，其可以将吸油膜涂层和由吸水树脂颗粒球和储油基层组成的储油层连接为一体，使得复合吸油无纺布的结构稳固。另一方面，支撑层涤纶纤维的中空结构，使其具备比表面积大，渗透性强以及低密度的特性，使得其油分子的吸附面积大，其高渗透性可以快速将油分子传送至储油层进行储油处理，在吸油-储油过程中还充当着传输中介的作用。本实用新型还采用纤维结构致密的聚丙烯纤维无纺布作为防渗漏层，能够很好的保护储油层的油分子不被溢出渗漏。

4.本实用新型提供的复合吸油无纺布，整个结构设计合理且稳固高效。其对水的接触角达到98.1°，对煤油的接触角达到6.3°，表明无纺布具备优异的疏水亲油特性。复合吸油无纺布的吸油倍率达到820.85％，表明其具备优异的吸油储油性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的复合吸油无纺布的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1提供的复合吸油无纺布的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2提供的复合吸油无纺布的结构示意图。

附图标记：

1、吸油膜涂层；2、支撑层；3、3a、3b、储油基层；4、吸油树脂颗粒球；5、防渗漏层。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

请参阅图1所示，本实用新型提供了一种复合吸油无纺布。所述复合吸油无纺布包括自上而下依次复合设置的支撑层2、储油基层3和防渗漏层5；所述支撑层2背向所述储油基层3的一侧表面涂覆有吸油膜涂层1；所述储油基层3为连续的s型或者w型褶皱状结构，在所述储油基层3的褶皱区域内填充有若干个吸油树脂颗粒球4。

进一步地，所述储油基层3为聚氨酯纤维无纺布，所述聚氨酯纤维为多孔结构。

进一步地，所述吸油树脂颗粒球4为多孔海绵状吸油树脂颗粒球。

进一步地，所述吸油树脂颗粒球4为聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球。

进一步地，所述吸油膜涂层1为以聚偏氟乙烯为成膜聚合物，石墨烯为疏水亲油助剂，两者混合配制的铸膜液涂覆于所述支撑层上形成的多孔状吸油膜涂层。

进一步地，所述支撑层2为涤纶纤维无纺布；所述涤纶纤维为中空结构。

进一步地，所述防渗漏层5为聚丙烯纤维无纺布。

进一步地，所述支撑层2、所述吸油膜涂层1、所述防渗漏层5和所述储油基层3的厚度均为0.2～0.5mm。

进一步地，所述吸油树脂颗粒球4的粒径为50～500μm。

下面通过具体的实施例子并结合附图1-3对本实用新型提供的复合吸水无纺布做进一步的详细描述。

实施例1

请参阅图2所示，本实用新型提供了一种复合吸油无纺布。所述复合吸油无纺布包括自上而下依次复合设置的支撑层2、储油基层3a和防渗漏层5；所述支撑层2背向所述储油基层3a的一侧表面涂覆有吸油膜涂层1；所述储油基层3a为连续的s型褶皱状结构，在所述储油基层3a的褶皱区域内填充有若干个吸油树脂颗粒球4。

所述支撑层2为涤纶纤维无纺布，厚度为0.3mm；所述涤纶纤维为中空结构。

本实施例提供的复合吸油无纺布，采用多孔吸油膜涂层进行油水分离和吸油处理，然后利用多孔海绵状吸油树脂颗粒球进行储油处理，两者在支撑层和储油基层的支撑作用下相互配合协同，使得无纺布具备优异的疏水亲油特性和吸油储油性能。

所述吸油膜涂层1为以聚偏氟乙烯为成膜聚合物，石墨烯为疏水亲油助剂，两者溶于有机溶剂n，n-二甲基乙酰胺中，充分混合配制成铸膜液，然后将该铸膜液涂覆于所述支撑层2上形成的多孔状吸油涂层，厚度为0.3mm。利用纳米尺寸石墨烯优异的疏水亲油特性，使得吸油膜具备优异的油水分离性能。同时，由于吸油膜为多孔状结构，使得吸油膜表面形成一定的孔隙率和多孔交联结构，使得油分子能够比较容易地通过吸油膜，进入到储油层。

所述吸油树脂颗粒球4为多孔海绵状吸油树脂颗粒球，粒径为150μm。且所述吸油树脂颗粒球为聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球。

本实施例采用的聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球，是具有三维网状化学交联结构和微孔结构的聚丙烯酸酯树脂，呈现出立体的多孔海绵状球形结构，其主要通过聚丙烯酸酯树脂分子内的亲油基链段和油分子间产生的范德华力实现吸油作用。而且聚丙烯酸酯树脂颗粒球在油中溶胀而不溶解，因此油分子被包裹在聚丙烯酸酯树脂多孔海绵网络结构中，从而实现吸油、储油的目的。

因此，吸油膜吸收的油可以通过吸油树脂颗粒球进行储存，两者相互配合，协同促进了复合吸油无纺布的吸油性能。

所述储油基层3a为聚氨酯纤维无纺布，厚度为0.3mm，所述聚氨酯纤维为多孔结构。

本实施例中，由吸水树脂颗粒球4和储油基层3a组成储油层。如图2所示，采用连续的s型褶皱状结构的聚氨酯纤维无纺布作为储油基层，褶皱结构的储油基层无纺布可以作为支撑骨架，还能够为吸水树脂颗粒球提供填充空间，将其包裹在褶皱结构区域内，对吸水树脂颗粒球起到定型支撑的作用，防止其漏出。同时，由于聚氨酯储油基层纤维表面呈现出多孔结构，能够为油分子提供容纳和流通空间，使得其具备一定的吸油储油功能，在一定程度上加强了复合吸油无纺布的吸油储油性能。而且其褶皱状多孔结构，使得储油基层的比表面积增大，增大了吸油储油的吸附面积。另外，聚氨酯储油基层具备良好的力学性能和弹力拉伸性能，其与支撑层一起组成了复合吸水无纺布整体的支撑结构层。

进一步地，本实施例中，还可以在复合吸油无纺布的两侧通过衍缝方式进行防止油分子侧漏，衍缝结构同时也加固了无纺布本体的结构。

采用了力学性能优异且中空异形结构的涤纶纤维作为支撑层，一方面，其可以将吸油膜涂层和由吸水树脂颗粒球和储油基层组成的储油层连接为一体，使得复合吸油无纺布的结构稳固。另一方面，中空结构的涤纶纤维，具备比表面积大，渗透性强以及低密度的特性，使得其油分子的吸附面积大，其高渗透性可以快速将油分子传送至储油层进行储油处理，在吸油-储油过程中还充当着传输中介的作用。

本实用新型还采用纤维表面结构致密的聚丙烯纤维无纺布作为防渗漏层，厚度为0.2mm，能够很好的保护储油层的油分子不被溢出渗漏。

经过测试，本实施例提供的复合吸油无纺布，对水的接触角为96.3°，对煤油的接触角为9.8°，表明无纺布具备优异的疏水亲油特性。复合吸油无纺布的吸油倍率为790.85％，表明该复合吸油无纺布具备优异的吸油储油性能。

实施例2

请参阅图3所示，本实用新型提供了一种复合吸油无纺布。所述复合吸油无纺布包括自上而下依次复合设置的支撑层2、储油基层3b和防渗漏层5；所述支撑层2背向所述储油基层3b的一侧表面涂覆有吸油膜涂层1；所述储油基层3b为连续的w型褶皱状结构，在所述储油基层3a的褶皱区域内填充有若干个吸油树脂颗粒球4。

所述支撑层2为涤纶纤维无纺布，厚度为0.2mm；所述涤纶纤维为中空结构。

本实施例提供的复合吸油无纺布，采用多孔吸油膜涂层进行油水分离和吸油处理，然后利用多孔海绵状吸油树脂颗粒球进行储油处理，两者在支撑层和储油基层的支撑作用下相互配合协同，使得无纺布具备优异的疏水亲油特性和吸油储油性能。

所述吸油膜涂层1为以聚偏氟乙烯为成膜聚合物，石墨烯为疏水亲油助剂，两者溶于有机溶剂n，n-二甲基乙酰胺中，充分混合配制成铸膜液，然后将该铸膜液涂覆于所述支撑层2上形成的多孔状吸油涂层，厚度为0.4mm。利用纳米尺寸石墨烯优异的疏水亲油特性，使得吸油膜具备优异的油水分离性能。同时，由于吸油膜为多孔状结构，使得吸油膜表面形成一定的孔隙率和多孔交联结构，使得油分子能够比较容易地通过吸油膜，进入到储油层。

所述吸油树脂颗粒球4为多孔海绵状吸油树脂颗粒球，粒径为300μm。且所述吸油树脂颗粒球为聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球。

本实施例采用的聚丙烯酸酯吸油树脂颗粒球，是具有三维网状化学交联结构和微孔结构的聚丙烯酸酯树脂，呈现出立体的多孔海绵状球形结构，其主要通过聚丙烯酸酯树脂分子内的亲油基链段和油分子间产生的范德华力实现吸油作用。而且聚丙烯酸酯树脂颗粒球在油中溶胀而不溶解，因此油分子被包裹在聚丙烯酸酯树脂多孔海绵网络结构中，从而实现吸油、储油的目的。

因此，吸油膜吸收的油可以通过吸油树脂颗粒球进行储存，两者相互配合，协同促进了复合吸油无纺布的吸油性能。

所述储油基层3b为聚氨酯纤维无纺布，厚度为0.4mm，所述聚氨酯纤维为多孔结构。

本实施例中，由吸水树脂颗粒球4和储油基层3b组成储油层。如图2所示，采用连续的w型褶皱状结构的聚氨酯纤维作为储油基层，褶皱结构的储油基层无纺布可以作为支撑骨架，还能够为吸水树脂颗粒球提供填充空间，将其包裹在褶皱结构区域内，对吸水树脂颗粒球起到定型支撑的作用，防止其漏出。同时，由于聚氨酯储油基层纤维表面呈现出多孔结构，能够为油分子提供容纳和流通空间，使得其具备一定的吸油储油功能，在一定程度上加强了复合吸油无纺布的吸油储油性能。而且其褶皱状多孔结构，使得储油基层的比表面积增大，增大了吸油储油的吸附面积。另外，聚氨酯储油基层具备良好的力学性能和弹力拉伸性能，其与支撑层一起组成了复合吸水无纺布整体的支撑结构层。

进一步地，本实施例中，还可以在复合吸油无纺布的两侧通过衍缝方式进行防止油分子侧漏，衍缝结构同时也加固了无纺布本体的结构。

采用了力学性能优异且中空异形结构的涤纶纤维作为支撑层，一方面，其可以将吸油膜涂层和由吸水树脂颗粒球和储油基层组成的储油层连接为一体，使得复合吸油无纺布的结构稳固。另一方面，中空结构的涤纶纤维，具备比表面积大，渗透性强以及低密度的特性，使得其油分子的吸附面积大，其高渗透性可以快速将油分子传送至储油层进行储油处理，在吸油-储油过程中还充当着传输中介的作用。

本实用新型还采用纤维表面结构致密的聚丙烯纤维无纺布作为防渗漏层，厚度为0.3mm，能够很好的保护储油层的油分子不被溢出渗漏。

经过测试，本实施例提供的复合吸油无纺布，对水的接触角为98.1°，对煤油的接触角为6.3°，表明无纺布具备优异的疏水亲油特性。复合吸油无纺布的吸油倍率为820.85％，表明该复合吸油无纺布具备优异的吸油储油性能。

综上所述，本实用新型提供了一种复合吸油无纺布。所述复合吸油无纺布包括自上而下依次复合设置的支撑层、储油基层和防渗漏层；所述支撑层背向所述储油基层的一侧表面涂覆有吸油膜涂层；所述储油基层为连续的s型或者w型褶皱状结构，在所述储油基层的褶皱状区域内填充有若干个吸油树脂颗粒球。本实用新型提供的复合吸油无纺布结构设计合理，在支撑层和储油基层的骨架支撑作用下，采用多孔结构吸油膜涂层进行油水分离和吸油处理，然后利用多孔海绵状吸油树脂颗粒球进行储油处理，两者相互配合进行吸油-储油的过程，使得无纺布具备优异的油水分离特性和吸油储油性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。