本发明涉及回收废机油领域，尤其涉及一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜及其制备方法。
背景技术：
废机油一是指机油在使用中混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质，二是指机油逐渐变质生成了有机酸、胶质和沥青状物质。废机油的再生就是用沉降、蒸馏、酸洗、碱洗、过滤等方法除去机油里的杂质。
目前废机油再生的具体步骤如下：
1)沉淀：沉降将废油静置，使杂质下降而分离。沉降时间由油质和油温决定。油温越高，粘度越小，杂质越容易下降，沉降时间越短；
2)蒸馏：蒸馏是将低沸点的汽油、柴油等分离出来，将废油里的水分彻底除掉，保持再生机油有一定的粘度，有一定的闪点。在180℃蒸出的是汽油，180～360℃的馏分是柴油，留下的是机油；
3)酸洗：酸洗就是通过浓硫酸的作用，使废油中的大部分杂质分离沉淀下来。酸洗用的浓硫酸，浓硫酸的浓度要超过98％，起凝聚剂的作用，加速杂质的分层。加酸后搅拌5分钟，静置一段时间，就出现明显分层，上层油呈黄绿色，没有黑色颗粒等杂质；
4)碱中和：碱洗这一步是为了除去废机油中的有机酸和中和酸洗时残留下的硫酸。用氢氧化钠溶液将酸洗后除去酸渣的油中和，中和用PH试纸测出PH值7即可，中和时需搅拌。如果油是中性的，这时机油应该变得清亮；
5)水洗：把油里的酸、碱等水溶性杂质洗掉。水洗用花洒均匀地往油里洒水就行。洒水量跟油量差不多就行，水洗完的油要沉淀一个晚上，让水充分沉底；
6)白土吸附：原理是在高温条件下，用活性白土将油中的杂质吸附。先把下面的水放净，然后将油加热至130℃，放进占油量8％左右的活性白土，搅拌五分钟即可。白土吸附加热的速度不能太快，加热太快油会起大量的泡沫溢出来；
7)过滤：将白土吸附后高温的油趁热用真空抽滤，把油滤出来。滤出来的就是成品油，再生机油的整个生产过程就完成了。过滤工业上用滤油机过滤，家用机油可用4～6层绸布反复过滤2～4次，即得到合格机油。
但是上述废机油回收方法操作繁琐，回收周期较长，回收过程中需蒸馏，属能源密集型，而且回收过程中需要加酸、加碱，会污染油品的质量，提高了成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜及其制备方法，该方法简单、回收周期短、成本低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜，包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性层；
所述活性层为掺杂TiO2的聚氨酯膜；所述底膜为聚偏氟乙烯膜。
优选地，所述活性层的厚度为30～50μm；所述底膜的厚度为180～200μm。
本发明还提供了上述一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圆底烧瓶中恒温搅拌18～30h，然后进行压滤、脱气、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜；
b)聚氨酯与四氢呋喃混合均匀，得到混合液；
c)向步骤b)得到的所述混合液掺杂TiO2纳米溶胶，混合均匀后，过滤、脱泡，得到铸膜液；
d)将步骤c)得到的所述铸膜液涂覆在步骤a)得到的所述聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
优选地，所述聚乙二醇的平均分子量为2000。
优选地，步骤a)中所述聚偏氟乙烯、所述N-甲基吡咯烷酮、所述聚乙二醇的质量比为(6～7):(40～50)：(0.8～1.5)。
优选地，步骤a)中所述恒温搅拌的温度为45～55℃。
优选地，步骤b)中所述聚氨酯与所述四氢呋喃的质量比为1：(6～10)。
优选地，所述TiO2纳米溶胶的制备方案为：在搅拌条件下向第一N-甲基吡咯烷酮中，依次加入冰乙酸与正钛酸丁酯；搅拌10～20min后再加入浓盐酸和第二N-甲基吡咯烷酮的混合液，搅拌10～15h后，再加入乙酸酐于体系中，再继续搅拌10～15h，即得TiO2纳米溶胶。
优选地，步骤c)中过滤采用的铜网的孔径为250～350目。
优选地，所述聚氨酯与所述TiO2纳米溶胶的质量比为(8～12)：(2.5～3.5)。
本发明提供了一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜及其制备方法，该聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性层；活性层为掺杂TiO2的聚氨酯膜；底膜为聚偏氟乙烯膜。本发明中聚偏氟乙烯膜具有较强的疏水性能，是聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜的支撑体；TiO2能够增大聚合物链与链之间的距离，使得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜具有高的渗透通量，使得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜可以轻而易举地将废机油中的溶剂分离出来。另外，本发明只需聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜就能够回收废机油，简化了步骤，缩短了周期，且成本低。
具体实施方式
本发明公开了一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜，包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性层；
活性层为掺杂TiO2的聚氨酯膜；底膜为聚偏氟乙烯膜。
上述技术方案中，聚偏氟乙烯膜具有较强的疏水性能，是聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜的支撑体；TiO2能够增大聚合物链与链之间的距离，使得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜具有高的渗透通量，从而能够使得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜可以轻而易举地将废机油中的溶剂分离出来。另外，本发明只需聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜就能够回收废机油，简化了步骤，缩短了周期，且成本低。
在本发明的实施例中，活性层的厚度为30～50μm；在其他实施例中，活性层的厚度为35～45μm；在另外的实施例中，活性层的厚度为38～42μm。
在本发明的实施例中，底膜的厚度为180～200μm；在其他实施例中，底膜的厚度为185～195μm；在另外的实施例中，底膜的厚度为188～192μm。
本发明还提供了一种聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圆底烧瓶中恒温搅拌18～30h，然后进行压滤、脱气、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜；
b)聚氨酯与四氢呋喃混合均匀，得到混合液；
c)向步骤b)得到的铸膜液掺杂TiO2纳米溶胶，混合均匀后，过滤、脱泡，得到铸膜液；
d)将步骤c)得到的铸膜液涂覆在步骤a)得到的聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
上述技术方案制备得到的聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜，具有高的渗透通量，使得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜可以轻而易举地将废机油中的溶剂分离出来。
聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圆底烧瓶中恒温搅拌18～30h，然后进行压滤、脱气、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜。
在本发明的实施例中，聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇的质量比为(6～7):(40～50)：(0.8～1.5)；本发明对聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇的来源并无特殊要求，可以为一般市售。
在本发明的实施例中，聚乙二醇的平均分子量为2000。
在本发明的实施例中，恒温搅拌的温度为45～55℃；在其他实施例中，恒温搅拌的温度为48～52℃。
在本发明的实施例中，刮膜的基底为无纺布或玻璃，刮膜后放入去离子水中30～60h进行分相。
在本发明的实施例中，干燥得到的聚偏氟乙烯膜的厚度为180～200μm；在其他实施例中，底膜的厚度为185～195μm；在另外的实施例中，底膜的厚度为188～192μm。
聚氨酯与四氢呋喃混合均匀，得到混合液；在本发明的实施例中，聚氨酯与四氢呋喃的质量比为1：(6～10)；在其他实施例中，聚氨酯与所述四氢呋喃的质量比为1：(7.5～8.5)；本发明对聚氨酯与四氢呋喃的来源并无特殊要求，可以为一般市售。
得到混合液后，掺杂TiO2纳米溶胶，混合均匀后，过滤、脱泡，得到铸膜液。
在本发明的实施例中，TiO2纳米溶胶的制备方法为在搅拌条件下向第一N-甲基吡咯烷酮中，依次加入冰乙酸与正钛酸丁酯；搅拌10～20min后再加入浓盐酸和第二N-甲基吡咯烷酮的混合液，搅拌10～15h后，再加入乙酸酐于体系中，再继续搅拌10～15h，即得TiO2纳米溶胶。本发明对N-甲基吡咯烷酮、冰乙酸、正钛酸丁酯、浓盐酸、乙酸酐的来源并无特殊要求，可以为一般市售。
在本发明的实施例中，浓盐酸的质量浓度为20～35％。
在本发明的实施例中，第一N-甲基吡咯烷酮、冰乙酸、正钛酸丁酯、浓盐酸、第二N-甲基吡咯烷酮乙酸酐的体积比为(8～12)：(8～12)：(8～12)：(1～3)：(8～12)：(8～12)。
在本发明的实施例中，过滤采用的铜网的孔径为250～350目；在其他实施例中，铜网的孔径为280～320目。
得到铸膜液后，将铸膜液涂覆聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
在本发明的实施例中，干燥温度为35～45℃。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜及其制备方法进行详细描述。
以下实施例中所用的原料均为市售。
实施例1
将76.4721g聚偏氟乙烯、514.0868g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圆底烧瓶中50℃恒温水浴搅拌24小时，然后进行压滤、脱气；使用刮膜机在无纺布上刮膜，将刮好的膜浸入去离子水中两天，放入烘箱干燥，得到厚度为180μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯与16g四氢呋喃放入锥形瓶中磁力搅拌12h，得到混合液；
移取10mL N-甲基吡咯烷酮于100mL锥形瓶内，在剧烈的搅拌下，先后把10mL的冰乙酸与10mL的正钛酸丁酯缓慢加入，待搅拌15min后，向体系中加入2mL浓盐酸与10ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室温下，继续强烈搅拌12h，再加10mL的乙酸酐于体系中，再继续搅拌12h，得到了TiO2纳米溶胶；
向混合液中加入0.6g TiO2纳米溶胶，混合均匀，用300目的铜网过滤，静置一天以脱除气泡，得到铸膜液；
将铸膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒温40℃的烘箱中进行干燥，干燥后铸膜液形成的活性层的厚度为40μm，得到聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
将实施例1制得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的废润滑油中，2h后废润滑油变成了无色。
实施例2
将88.23g聚偏氟乙烯、588.2g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圆底烧瓶中55℃恒温水浴搅拌18小时，然后进行压滤、脱气；使用刮膜机在无纺布上刮膜，将刮好的膜浸入去离子水中两天，放入烘箱干燥，得到厚度为200μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯与12g四氢呋喃放入锥形瓶中磁力搅拌15h，得到混合液；
移取8mL N-甲基吡咯烷酮于100mL锥形瓶内，在剧烈的搅拌下，先后把8mL的冰乙酸与8mL的正钛酸丁酯缓慢加入，待搅拌10min后，向体系中加入1mL浓盐酸与8ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室温下，继续强烈搅拌10h，再加8mL的乙酸酐于体系中，再继续搅拌10h，得到了TiO2纳米溶胶；
向混合液中加入0.625g TiO2纳米溶胶，混合均匀，用250目的铜网过滤，静置一天以脱除气泡，得到铸膜液；
将铸膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒温38℃的烘箱中进行干燥，干燥后铸膜液形成的活性层的厚度为30μm，得到聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
将实施例2制得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的废润滑油中，1h后废润滑油变成了无色。
实施例3
将54.8987g聚偏氟乙烯、392.1333g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圆底烧瓶中45℃恒温水浴搅拌30小时，然后进行压滤、脱气；使用刮膜机在无纺布上刮膜，将刮好的膜浸入去离子水中两天，放入烘箱干燥，得到厚度为185μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯与14g四氢呋喃放入锥形瓶中磁力搅拌10h，得到混合液；
移取12mL N-甲基吡咯烷酮于100mL锥形瓶内，在剧烈的搅拌下，先后把12mL的冰乙酸与12mL的正钛酸丁酯缓慢加入，待搅拌20min后，向体系中加入3mL浓盐酸与12ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室温下，继续强烈搅拌15h，再加12mL的乙酸酐于体系中，再继续搅拌15h，得到了TiO2纳米溶胶；
向混合液中加入0.622g TiO2纳米溶胶，混合均匀，用330目的铜网过滤，静置一天以脱除气泡，得到铸膜液；
将铸膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒温42℃的烘箱中进行干燥，干燥后铸膜液形成的活性层的厚度为50μm，得到聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
将实施例3制得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的废润滑油中，3h后废润滑油变成了无色。
实施例4
将63.7217g聚偏氟乙烯、441.15g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圆底烧瓶中48℃恒温水浴搅拌21小时，然后进行压滤、脱气；使用刮膜机在无纺布上刮膜，将刮好的膜浸入去离子水中两天，放入烘箱干燥，得到厚度为195μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯与20g四氢呋喃放入锥形瓶中磁力搅拌11h，得到混合液；
移取10mL N-甲基吡咯烷酮于100mL锥形瓶内，在剧烈的搅拌下，先后把8mL的冰乙酸与11mL的正钛酸丁酯缓慢加入，待搅拌12min后，向体系中加入1.5mL浓盐酸与9ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室温下，继续强烈搅拌13h，再加10mL的乙酸酐于体系中，再继续搅拌14h，得到了TiO2纳米溶胶；
向混合液中加入0.582g TiO2纳米溶胶，混合均匀，用350目的铜网过滤，静置一天以脱除气泡，得到铸膜液；
将铸膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒温45℃的烘箱中进行干燥，干燥后铸膜液形成的活性层的厚度为45μm，得到聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
将实施例4制得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的废润滑油中，2.5h后黑色废润滑油变成了无色。
实施例5
将61.5348g聚偏氟乙烯、434.361g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圆底烧瓶中52℃恒温水浴搅拌27小时，然后进行压滤、脱气；使用刮膜机在无纺布上刮膜，将刮好的膜浸入去离子水中两天，放入烘箱干燥，得到厚度为190μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯与18g四氢呋喃放入锥形瓶中磁力搅拌14h，得到混合液；
移取11mL N-甲基吡咯烷酮于100mL锥形瓶内，在剧烈的搅拌下，先后把10mL的冰乙酸与12mL的正钛酸丁酯缓慢加入，待搅拌18min后，向体系中加入2.5mL浓盐酸与10ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室温下，继续强烈搅拌11h，再加8mL的乙酸酐于体系中，再继续搅拌12h，得到了TiO2纳米溶胶；
向混合液中加入0.583g TiO2纳米溶胶，混合均匀，用280目的铜网过滤，静置一天以脱除气泡，得到铸膜液；
将铸膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒温35℃的烘箱中进行干燥，干燥后铸膜液形成的活性层的厚度为35μm，得到聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜。
将实施例5制得聚氨酯渗透汽化回收溶剂膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的废润滑油中，1.5h后废润滑油变成了无色。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。