水下超疏油纸基材料的制备及其油水分离性能

楼燕铃，奚建锋，蒋珊，吴伟兵,2*

(1．南京林业大学，江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心，南京 210037；2．齐鲁工业大学，生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，济南 250353)

含油废水对环境和人体健康有着严重的危害[1],其主要以油水混合物、乳化油等形式存在。其中，表面活性剂稳定的乳化油粒径较小、稳定且难以分离[2]。传统的油/水分离技术，如重力沉降、浮选、离心、电化学等方法存在分离效率低、能耗高、操作复杂以及易造成二次污染等缺点[3]。近年来，超亲水-水下超疏油膜分离材料因其具有超高的选择性以及优异的防污性能而受到了广泛的关注[2,4]。纸基材料成本低、制备简单，同时具有类似于膜的多孔结构，在油水分离领域受到了广泛关注，如Cu(OH)2涂布滤纸[5]、 聚乙烯醇(PVA)水凝胶涂布滤纸[6]和浸涂超疏水滤纸[7]。然而，纸基材料多存在湿强度较低、孔结构不够理想以及使用寿命较短等问题。因此，采用简单、绿色的方法提高纸页湿强度以及调控纸页孔结构以实现含油废水的高效分离十分重要。打浆可以降低纸页的孔径和孔隙率，是调节纸页孔结构的有效方式[8]，因此通过控制打浆度可设计针对不同粒径乳化油的纸基油水分离材料。

马来酸酐(MA)是一种工业常用改性试剂，具有成本低、绿色、环保等特点。可以与纤维上的羟基发生酯化反应，从而在纤维之间形成交联网络[9]，可提高纸页的湿强度和在纤维表面引入羧基[10]。与针叶木浆相比，阔叶木浆半纤维素含量高，含有更多的羟基，易于化学改性[11]；……