一种可油水分离的可降解超疏水复合膜及其制备方法

技术领域

本发明属于超疏水多孔材料技术领域，具体涉及一种可油水分离的可降解超疏水复合膜及其制备方法。

背景技术

随着工业技术快速发展，带来了一系列环境问题，其中，含油废水是最常见的一种污染物，其主要来源于石化制造、金属加工、纺织工业等各个行业，其大量的排放对生态环境造成了严重的破坏。然而传统的含油废水处理存在诸多问题，如处理效率低、耗能高、易产生二次污染等。而且，含油废水中的乳化油由于粒径小和稳定性高而难以处理。

现有技术中，具有高选择性的超浸润膜分离材料，由于具有分离效率高、操作简便、易于实现连续化分离等优点，在含油废水处理领域备受关注。很多超浸润聚合物膜如聚偏氟乙烯、聚丙烯腈和聚醚砜已被开发并用于含油废水的高效分离。例如，中国专利CN114939439A将二氧化钛、NH2-MIL-88B(Fe)和聚丙烯腈通过静电纺丝制备纳米纤维膜，该膜具有优异的油水分离性能；然而，这些材料在达到使用期限后，需要采用掩埋或者焚烧来对其进行处理，会造成二次污染。

此外，现有技术中大多数的超浸润材料一般都利用无机微/纳米颗粒(如四氧化三铁、氧化锌)来构建分层粗糙度，均采用价格昂贵的含硅或含氟化合物赋予低表面能，以达到超疏水性能。例如，中国专利CN107243260A将四氧化三铁引入聚偏氟乙烯铸膜液中，制备超疏水聚偏氟乙烯膜，并将其应用于油水分离。

然而上述文献及现有技术中提及的材料往往无法降解，而且四氧化三铁的引入可能会引起重金属污染，并且使用如上述材料导致制造成本较高。

因此，如何设计一种价格低廉且具有油水分离功能的可降解超疏水复合膜，对解决超浸润油水分离膜的二次污染具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种可油水分离的可降解超疏水复合膜及其制备方法。所得超疏水复合膜表现出优异的超疏水性能和优异的分离性能，可快速分离含油废水，同时具有良好的可降解性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种可油水分离的可降解超疏水复合膜的制备方法，包括如下步骤：

将聚乙烯醇溶液和壳聚糖溶液混合后进行静电纺丝，干燥获得纳米纤维膜；

将制备的纳米纤维膜置于戊二醛溶液中，在温度40-60℃下加热进行交联反应1-3小时，得到交联的复合膜；

将交联后的复合膜浸泡于棕榈蜡溶液中进行负载，然后浸泡1-10分钟后转移至于温度50-70℃下烘干；

将棕榈蜡分散液喷涂在负载烘干后的复合膜表面，在温度50-70℃下干燥，获得可降解超疏水复合膜。

优选地，所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的浓度为8-12wt％，溶剂为去离子水；

所述壳聚糖溶液中壳聚糖的浓度为0.5-2wt％，溶剂为含1-2vol％醋酸的醋酸水溶液。

优选地，所述聚乙烯醇溶液和壳聚糖溶液质量比为(1～2)：1。

优选地，所述静电纺丝的电压为-3kV-20kV，温度为25-30℃，相对湿度为30％-50％，收集距离为13-17cm。

优选地，所述戊二醛溶液中戊二醛的浓度为0.02-0.04g/ml，溶剂为异丙醇、乙醇和正丁醇中的任一种。

优选地，所述棕榈蜡溶液中棕榈蜡的浓度为0.01-0.03g/ml，溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚中的任一种。

优选地，所述棕榈蜡分散液中棕榈蜡的浓度为0.01-0.03g/ml，溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚中的任一种和乙醇的混合溶液，混合溶液中甲苯、二甲苯、石油醚中的任一种和乙醇的体积比为2:3～1:4。

第二方面，本申请另一实施例公开了一种可油水分离的可降解超疏水复合膜，所述可油水分离的可降解超疏水复合膜由第一方面的方法制得。

优选地，所述可降解超疏水复合膜在油水分离中的应用。

优选地，所述可降解超疏水复合膜可在的磷酸盐缓冲溶液中进行水解降解。

本发明所述的可油水分离的超疏水复合膜的制备方法及应用，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)采用静电纺丝技术对聚乙烯醇和壳聚糖进行混纺制备具有良好的孔隙率和力学性能的纳米纤维膜；

(2)通过戊二醛对纳米纤维膜进行交联，交联后的纤维结构之间发生缠结，增加了纤维之间的连接，使纤维表面更为均匀，从而提高了纳米纤维膜的耐水性以和油水分离的稳定性；

(3)在棕榈蜡溶液中进行负载，负载在膜表面的棕榈蜡颗粒呈现花蕊状，而且棕榈蜡的引入既提供了低表面能物质，又提高了复合膜的粗糙度，使得复合膜具有超疏水性能，而且多孔的网格结构使得复合膜具有优异的分离性能，实现了对含油废水的快速分离，同时具有良好的降解性能。

综上所述，本发明的超疏水复合膜的制作工艺简单、原料价廉易得；该复合膜表面水接触角可达154°，该复合膜可以用于油污水处理，其具有显著的单向输运特性和较高的油水分离效率和分离通量，最重要的是该超疏水复合膜在废弃后可降解，避免造成二次污染。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式。

图1为实施例1中纳米纤维膜、交联膜和负载棕榈蜡后的可降解的超疏水复合膜的红外表征图。

图2为实施例1纳米纤维膜的扫描电镜图。

图3为实施例1制备的可降解的超疏水复合膜的扫描电镜图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种可油水分离的可降解超疏水复合膜及其制备方法。

实施例1

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为300rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联1h。接着将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液5min，取出在60℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4，棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于70℃烘箱下干燥1h，得到具有油水分离功能的可降解超疏水复合膜。

图1为本实施例1中纳米纤维膜、交联膜和负载棕榈蜡后的可降解超疏水复合膜的红外谱图。有图可知，在3300cm

由图2可知，静电纺丝膜具有粗细均匀的纤维形态和致密的网格结构，经过戊二醛交联后，纳米纤维膜仍然保持着多孔结构，但部分相互交叉的纤维出现交联点，增加了纤维之间的连接，使纤维表面更为均匀，从而提高了纳米纤维膜的耐水性以和油水分离的稳定性。

在负载棕榈蜡后，交联膜的孔隙被阻塞，但是仍然存在大量孔隙；而且负载在膜表面的棕榈蜡颗粒呈现花蕊状，而且棕榈蜡的引入既提供了低表面能物质，而且提高了复合膜的粗糙度，使得复合膜具有超疏水性能，而且多孔的网格结构使得复合膜具有优异的分离性能，实现了对含油废水的快速分离，同时具有良好的降解性能。

为了评价复合膜的超疏水性，使用接触角测量仪对复合膜进行接触角测量，可得接触角为154°，所得结果列于表1。

为了评价复合膜的油水分离能力，自组装简易油水分离装置进行测试。该装置由滤杯、砂芯过滤转接口、过滤瓶和真空抽滤泵组成。其中，复合膜作为过滤膜固定在滤杯和砂芯过滤转接口中间，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。将油水混合物倒入滤杯时，油迅速穿透复合膜，并收集在下面的过滤瓶中，而由于复合膜的超疏水性，水被截留在膜滤杯中，实现油水分离。结果表明，所制备的超疏水复合膜在21s内快速分离回收19.27g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和分离通量均不变。而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。

为了评价复合膜的可降解能力，将复合膜浸泡在的磷酸盐缓冲溶液中进行降解，每隔五天取出复合膜，用水洗涤并在烘箱中干燥后，通过计算降解前后的失重率来判断复合膜的降解能力。结果表明，复合膜在40天内可降解29.76％。

实施例2

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为8wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为2vol％)，然后按照质量比2：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-2kv、18kv，距离为17cm，温度为30℃，湿度为50％，注射器推速为0.2ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为300rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.03g/ml戊二醛-异丙醇溶液。并转移至50℃真空干燥箱下交联1h。接着将交联后的纤维膜浸泡在0.03g/ml棕榈蜡二甲苯溶液7min，取出在70℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为2：3，棕榈蜡浓度为0.03g/ml)喷涂在复合膜表面，置于50℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

本实施例中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，可得接触角为154°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(正己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜在22s内快速分离回收19.23g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和通量均不变。而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解27.54％。所得结果列于表1。

实施例3

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和0.5wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、15kv，距离为13cm，温度为25℃，湿度为40％，注射器推速为0.4ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为400rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.04g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联1h。接着将交联后的纤维膜浸泡在0.01g/ml棕榈蜡石油醚溶液10min，取出在50℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4，棕榈蜡浓度为0.01g/ml)喷涂在复合膜表面，置于70℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

本实施例中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，可得接触角为150°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(甲苯：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜在21s内快速分离回收19.21g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和通量均不变，而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解24.56％。所得结果列于表1。

实施例4

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为10wt％的聚乙烯醇溶液和1wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为40％，注射器推速为0.5ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为500rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.03g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联3h。接着将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液5min，取出在60℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为3：7，棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于70℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

本实施例中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，可得接触角为153°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(石油醚：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜在21s内快速分离回收19.21g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和通量均不变，而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解22.79％。所得结果列于表1。

实施例5

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和1wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为2vol％)，然后按照质量比2：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、19kv，距离为17cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为200rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联2h。接着将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液10min，取出在60℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4，棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于50℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

本实施例中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，可得接触角为154°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜在21s内快速分离回收19.17g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和通量均不变，而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解28.21％。所得结果列于表1。

实施例6

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为8wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为30℃，湿度为50％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为100rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.04g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联2h。接着，将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液10min，取出在50℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为2：3，棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于60℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

本实施例中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，可得接触角为153°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜在23s内快速分离回收19.13g油污染物，而且经过20次重复分离，分离效率和通量均不变，而且在分离含有表面活性剂乳化油的分离过程中，展现出优异的分离性能；经过10次重复分离后，过滤油的油纯度仍在99.9％以上。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解20.33％。所得结果列于表1。

对比例1(缺少戊二醛交联)

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为300rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液5min，取出在60℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4、棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于70℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的疏水复合膜。

对比例1中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，接触角为154°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜首次可在19s内快速分离回收19.25g油污染物，由于未经过戊二醛交联，导致复合膜的机械性能和抗溶剂性能较弱。因此，随着分离次数的增加，复合膜逐渐收缩，导致分离效率和通量迅速变慢。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解52.78％。所得结果列于表1。

对比例2(缺少喷涂棕榈蜡分散液)

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为300rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联1h。接着，将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液5min，取出在70℃下烘干，最终得到可降解的复合膜。

对比例2中，使用接触角测量仪对超疏水复合膜进行接触角测量，由于没有喷涂棕榈蜡乳液，复合膜的粗糙度不变，接触角仅为133°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜首次可在20s内快速分离回收19.22g油污染物，但是随着分离次数的增加，膜表面逐渐被水污染，导致分离失败。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解22.92％。所得结果列于表1。

对比例3(缺少浸泡棕榈蜡溶液)

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为300rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联1h。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4、棕榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于70℃烘箱下干燥1h，最终得到可降解的超疏水复合膜。

对比例3中，使用接触角测量仪对复合膜进行接触角测量，可得接触角为151°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜首次可在20s内快速分离回收19.27g油污染物。由于未浸渍一层棕榈蜡，导致棕榈蜡颗粒与纤维膜的粘附力较低。因此，随着分离次数的增加，膜表面的部分棕榈蜡脱落，导致复合膜部分区域变亲水，最终分离失败。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解30.95％。所得结果列于表1。

对比例4(喷涂棕榈蜡分散液后，烘干温度太高)

首先，分别在磁力搅拌器下制备浓度为12wt％的聚乙烯醇溶液和2wt％的壳聚糖溶液(醋酸水溶液中醋酸的浓度为1vol％)，然后按照质量比1：1进行混合，待搅拌均匀后，置于注射器中，在电压为-3kv、20kv，距离为15cm，温度为25℃，湿度为45％，注射器推速为0.3ml/h进行静电纺丝，生成的纤维由铝箔在一个转速为200rpm的接地金属滚筒上收集；随后将纺丝膜放入60℃真空干燥箱12h。然后将膜剪成5cm×5cm的大小，浸泡于浓度为0.02g/ml戊二醛-异丙醇溶液，并转移至60℃真空干燥箱下交联1h。接着，将交联后的纤维膜浸泡在0.02g/ml棕榈蜡甲苯溶液5min，取出在60℃下烘干。最后，使用喷雾枪将棕榈蜡分散液(甲苯和乙醇体积比为1：4；榈蜡浓度为0.02g/ml)喷涂在复合膜表面，置于80℃烘箱下干燥1h，得到具有油水分离功能的可降解超疏水复合膜。

对比例4中，使用接触角测量仪对复合膜进行接触角测量，由于烘干棕榈蜡颗粒的温度过高，导致复合膜表面的棕榈蜡部分溶解，导致粗糙度下降，接触角仅为144°，按实施例1的油水分离测试装置进行实验，取40g油水混合物(环己烷：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。所制备的超疏水复合膜首次可在20s内快速分离回收19.23g油污染物。由于疏水性能降低，在重复分离的过程中，水接触复合膜表面，从而污染复合膜，最终分离失败。按实施例1的降解方法对复合膜的降解性能进行评价，复合膜在40天内可降解27.95％。所得结果列于表1。

表1为本发明实施例超疏水复合膜的水接触角、分离效率、分离通量、可重复性(20次以上)及降解性能。

从表1的实施例接触角数据、分离效率、分离通量、可重复性和降解性能可以看出，实施例1-6获得的超疏水复合膜具有较好的超疏水性能，可快速分离油水污染物，并且具备良好的重复性能和可降解性能。

与实例1对比，对比例1的机械性能和抗溶剂性能较弱，随着分离次数的增加，复合膜逐渐收缩，导致分离效率和通量迅速变慢。

与实例1对比，对比例2的疏水性能下降，随着分离次数的增加，膜表面逐渐被水污染，导致分离失败。

与实例1对比，对比例3的棕榈蜡颗粒与纤维膜的粘附力较低，随着分离次数的增加，膜表面的部分棕榈蜡脱落，导致复合膜部分区域变亲水，最终分离失败。

与实例1对比，对比例4的疏水性能下降，随着分离次数的增加，水接触复合膜表面，从而污染复合膜，最终分离失败。

这说明戊二醛交联、棕榈蜡涂层、棕榈蜡构筑粗糙度和棕榈蜡颗粒的干燥温度都会对复合膜油水分离造成较大影响。因此，本发明的超疏水复合膜具有优良的油水分离能力、良好的可重复性能以及可降解性能，可实现油水污染物的快速分离和基材的降解，减少二次污染。

注：性能测试

接触角测试：使用东莞市晟鼎精密仪器有限公司SDC-200S接触角测量仪对复合膜进行接触角测量，测量水滴为5μL，每个样品测量5次，取平均值。

油水分离能力测试：取40g油水混合物(油：水＝1：1，模拟含油废水)进行分离，整个分离过程由真空泵提供0.01MPa的压力下作为驱动力。通过测量分离后所收集到的油的质量，通过式(1)和(2)分别计算其分离效率和分离通量：

其中，m

可重复性能测试：将经过分离后的复合膜烘干后，按照性能测试(2)进行重复实验。

可降解性能测试：通过称量材料降解前后的质量，通过式(3)计算其降解效率。

其中，W

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。