CN111235959A - 一种多层油水分离材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种多层油水分离材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多层油水分离材料，至少包括聚结层1和聚结层2，所述聚结层为亲水‑疏水纤维混合层，包括亲水纤维和选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维，所述聚结层2为疏水纤维层，包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。本发明还提供所述多层油水分离材料的制备方法及其应用。本发明提供的所述多层油水分离材料的分离效率高、过滤阻力低、效率稳定性强，且原料来源广泛，厚度适中，适合工业化大生产。

Description

一种多层油水分离材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料和过滤材料技术领域，具体涉及一种高效率的多层油水分离材料及其制备方法和应用。
背景技术
柴油中的水分会降低柴油的燃烧、润滑、安全等性能，造成发动部件的腐蚀和堵塞，并增加了燃烧后废气中的有害物质含量，所以去除柴油中的水分对发动机的正常运行和环境保护十分重要。利用油水分离滤清器可以有效地去除柴油中的水分，其中油水分离材料是决定滤清器油水分离性能的核心部件。传统的油水分离材料有预过滤油水分离材料和高效率油水分离材料两种形式。预过滤油水分离材料由植物纤维和疏水树脂组成，主要用于滤除柴油中尺寸较大的颗粒和水滴。高效率油水分离滤材主要由疏水的无纺布层和疏水的植物纤维层双层复合而成，主要用于滤除柴油中尺寸较小的颗粒和水滴。
如公开号CN102791350A的中国发明专利申请(公开日2012年11月21日)，公开了一种具有双层结构的过滤介质，包括纤维层和与其接合的非编织的熔吹层构成，其中熔吹层是由不同直径和长度的合成单纤维混合物组成的唯一的层制成。再如公开CN103874533A的中国发明专利申请(公开日2014年6月18日)公开了一种双层的过滤介质，所述过滤介质包括一个上游过滤介质层以及一个下游过滤介质层。所述上游过滤介质层含有熔喷的聚合物纤维，如聚酯纤维。所述下游过滤介质层包含纤维素纤维。
随着低硫柴油和高压共轨***的发展，柴油中表面活性剂含量和泵送压力提高，导致柴油中的水滴粒径减小而稳定性提高，且表面活性剂能够吸附在滤材表面，改变了滤材表面对水滴的润湿性能，导致传统油水分离滤材，即使是高效率油水分离材料都难以有效去除柴油中的水分。发明人根据SAE J1488收载的方法，对用于预过滤和高效率油水分离滤材的较有代表性的商品滤材(
Figure BDA0002238503330000011
公司出品)的油/水分离效率进行测试，结果发现，该滤材的油/水分离效率仅为32.1％(具体见测试例)，远远不能满足对滤材油水分离效率的要求。
有研究表明疏水纤维能够减小表面活性剂对纤维表面的影响。George G.Chase等人利用疏水纤维和亲水纤维制备了油水分离滤材，结果表明，与100％疏水纤维或100％亲水纤维制备的油水分离滤材相比，由疏水纤维和亲水纤维混合制备的单层油水分离材料以及利用亲水纤维层和疏水纤维层复合制备的双层油水分离材料的效率较高，且压降显著降低。但是其制备的双层油水分离材料厚度在10-12mm，不能满足工业化大批量生产及后续加工与应用的要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种分离效率高、过滤阻力低、效率稳定性强的多层油水分离材料。本发明的多层油水分离材料原料来源广泛，厚度适中，适合工业化大生产。
为了实现上述技术效果，本发明采用了如下的技术方案：
一种多层油水分离材料，至少包括聚结层1和聚结层2，所述聚结层1占所述双层油水分离材料的总质量的20％-80％，所述聚结层2占所述双层油水分离材料的总质量的20％-80％；所述聚结层1为亲水-疏水纤维混合层，包括亲水纤维和选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维，所述聚结层2为疏水纤维层，包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。
一种多层油水分离材料，包括聚结层1、聚结层2和聚结层3，聚结层3位于聚结层1入流面侧，所述聚结层2位于所述聚结层1的出流面侧；所述聚结层3占所述多层油水分离材料的总质量的1％-40％，所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的20％-80％，余量为所述聚结层2；所述聚结层1和聚结层3为亲水纤维层或亲水-疏水纤维混合层，各自独立地包括亲水纤维和/或选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维，所述聚结层2为疏水纤维层，包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。
优选地，所述多层油水分离材料平均孔径为1-10μm。
更优选地，所述多层油水分离材料的平均孔径为6-8μm。
优选地，所述的多层油水分离材料的厚度为0.8-1.5mm。
更优选地，所述的多层油水分离材料的厚度为0.9-1.0mm。
作为一个优选的实施方案，所述多层油水分离材料由聚结层1和聚结层2构成；所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的50％-80％，余量为所述聚结层2；所述聚结层1平均孔径为2-15μm，优选为8-12μm；所述聚结层2平均孔径为15-50μm，优选为15-30μm。
作为另一个优选的实施方案，所述多层油水分离材料由聚结层3、聚结层1和聚结层2构成，所述聚结层3位于聚结层1的入流面侧，所述聚结层2位于所述聚结层1的出流面侧；所述聚结层3占所述多层油水分离材料的总质量的10％-30％，所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的50％-70％，余量为所述聚结层2；所述聚结层3平均孔径为2-15μm，优选为8-12μm；所述聚结层1平均孔径为10-30μm，优选为12-15μm；所述聚结层2平均孔径为15-50μm，优选为15-30μm。
优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-80％，所述黏合性纤维占5％-40％，剩余为所述亲水纤维。
更优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-50％，所述黏合性纤维占10％-30％，剩余为所述亲水纤维。
进一步优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-30％，所述黏合性纤维占15％-25％，剩余为所述亲水纤维。
特别优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占15％-25％，所述黏合性纤维占15％-25％，剩余为所述亲水纤维。
优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占50％-90％，剩余为所述黏合性纤维。
更优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占60％-90％，剩余为所述黏合性纤维。
进一步优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占70％-85％，剩余为所述黏合性纤维。
优选地，所述聚结层1、聚结层2和聚结层3中，所述疏水纤维各自独立地选自木棉纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种，所述疏水纤维的平均直径为10-50μm，纤维长度为1-10mm。
优选地，所述聚结层1和聚结层3中，所述亲水纤维各自独立地选自玻璃棉、短切玻璃纤维、天丝、木浆纤维、草浆纤维和麻浆纤维中的一种或多种；所述亲水纤维的平均直径为0.2-10μm，纤维长度为1-10mm。
更优选地，所述亲水纤维为玻璃棉。
优选地，所述聚结层1、聚结层2和聚结层3中，所述黏合性纤维各自独立地选自双组份PET纤维、双组份PP/PE纤维、PVA纤维中的一种或多种；所述的黏合性纤维表面与水滴的接触角大于90°，纤维的平均直径在5-30μm之间，纤维的长度在1-10mm之间。
作为一个优选的实施方案，本发明所述多层油水分离材料为双层油水分离材料，由聚结层1和聚结层2组成，所述聚结层1占所述双层油水分离材料的总质量的50％-80％，所述聚结层2占所述双层油水分离材料的总质量的20％-50％；所述聚结层1和聚结层2的平均孔径和纤维组成如前所定义。
如图1所示，上述优选的多层油水分离材料为双层油水分离材料，由聚结层1(图中标记为A)和聚结层2(图中标记为B)组成，聚结层2被设置于所述聚结层1的出流面侧。聚结层1包括亲水纤维(图中标记为1)、疏水纤维(图中标记为2)和黏合性纤维(图中标记为3)，主要作用为使液体燃料如柴油中小水滴聚结长大。聚结层2(图中标记为B)包括疏水纤维(图中标记为2)和黏合性纤维(图中标记为3)，主要作用为使水滴进一步聚结长大，并使聚结的水滴较易从滤材表面脱附。
作为另一个优选的实施方案，本发明所述多层油水分离材料为三层油水分离材料，由聚结层1、聚结层2和聚结层3组成，聚结层3被设置于所述聚结层1的入流面侧，所述聚结层2被设置于所述聚结层1的出流面侧；所述聚结层1占所述三层油水分离材料的总质量的10％-30％，所述聚结层3占所述三层油水分离材料的总质量的50％-70％，剩余为所述聚结层3；所述聚结层1、聚结层2和聚结层3的平均孔径和纤维组成如前所定义。
如图2所示，上述优选的多层油水分离材料由聚结层3(图中标记为D)、聚结层1(图中标记为A)和聚结层2(图中标记为B)组成，所述聚结层3被设置于所述聚结层1的入流面侧，所述聚结层2被设置于所述聚结层1的出流面。聚结层3和聚结层1包括亲水纤维(图中标记为1)、疏水纤维(图中标记为2)和黏合性纤维(图中标记为3)，主要作用为使液体燃料如柴油中小水滴聚结长大。聚结层2包括疏水纤维(图中标记为2)和黏合性纤维(图中标记为3)，主要作用为使水滴进一步聚结长大，并使聚结的水滴较易从滤材表面脱附。
本发明提供的所述多层油水分离材料还可以包括树脂层，所述树脂层各自独立地被设置于各所述聚结层的表面；以各聚结层的总重量为基准，所述树脂层的重量为所述聚结层总重量的2％-30％。
作为一个优选的技术方案，所述多层油水分离材料由所述聚结层1、所述聚结层2和树脂层构成，所述树脂层被设置于所述聚结层1的纤维表面或聚结层2的纤维表面，或者所述树脂层被设置于所述聚结层1的纤维表面和聚结层2纤维表面。
所述树脂选自本领域常规的树脂，如环氧树脂、改性环氧树脂、酚醛树脂和改性酚醛树脂中的一种。
本发明提供的所述多层油水分离材料还可以包括无纺布防护层，所述无纺布防护层被设置于最外侧的聚结层的入流面。
作为一个优选的实施方案，本发明提供一种三层油水分离材料，由无纺布防护层、所述聚结层1和所述聚结层2顺序构成；所述聚结层1和所述聚结层2如前所定义。
作为另一个优选的实施方案，本发明提供一种四层油水分离材料，由无纺布防护层、聚结层3、聚结层1和聚结层2顺序构成；所述聚结层1、聚结层2和聚结层3如前所定义。
本发明还提供上述两层油水分离材料的制备方法，包括分层打浆、同时湿法抄造成型、干燥。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)分层打浆
按照前所定义的聚结层1的配比准备疏水纤维、亲水纤维和黏合性纤维，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆1，备用；
按照前所定义的聚结层2的配比准备疏水纤维和黏合性纤维，分别对疏水纤维和黏合性纤维进行打浆处理后，将2种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆2，备用；
(2)抄造成型
步骤(1)得到的浆1和浆2各自独立地进入造纸设备，分层输送至造纸设备的成形区域，在同一区域层叠抄造、脱水成型；
(3)干燥
80℃-180℃加压干燥，使材料的平均孔径为1-10μm。
本发明还提供上述三层油水分离材料的制备方法，包括分层打浆、湿法抄造成型、干燥。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)分层打浆
按照前所定义的聚结层1的配比准备疏水纤维、亲水纤维和黏合性纤维，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆1，备用；
按照前所定义的聚结层2的配比准备疏水纤维和黏合性纤维，分别对疏水纤维和黏合性纤维进行打浆处理后，将2种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆2，备用；
按照聚结层3的配比准备疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维和分散剂，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆3，备用；
(2)抄造成型
步骤(1)得到的浆1、浆2和浆3各自独立地进入造纸设备，分层输送至造纸设备的成形区域，在同一区域层叠抄造、脱水成型，其中浆3形成的聚结层3位于浆1形成的聚结层1的入流面侧；
(3)干燥
80℃-180℃加压干燥，使材料的平均孔径为1-10μm。
本发明所述包括无纺布防护层的多层油水分离材料的制备方法，包括所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)，还包括在所述步骤(2)之后，将无纺布叠加在最外侧的聚结层(聚结层1或聚结层3)的入流面侧，然后进行步骤(3)。
优选地，在步骤(1)中，各自独立地，所述分散剂占浆重量的5％～20％。
优选地，所述分散剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种。
优选地，所述造纸设备选自抄片器、斜网纸机、长网纸机和圆网纸机中的一种。
优选地，步骤(3)的干燥方式为棍式干燥或烘缸干燥，
还优选地，步骤(3)的干燥温度为80-120℃。
本发明所述包括树脂层的多层油水分离材料的制备方法，包括上述步骤(1)的分层打浆，然后各浆料分别抄造、脱水成型、干燥，分别得到各聚结层，然后通过浸渍法或涂布施胶工艺对至少一个聚结层进行施胶，各聚结层依次叠加，加热加压固化。
本发明还提供上述多层油水分离材料在过滤流体，特别是过滤液体燃料、水或发动机油，尤其是过滤中汽车内燃发动机的液体燃料、航空燃料、水或发动机油中的应用。
所述液体燃料是指柴油；所述航空燃油是指航空煤油。
本发明提供的多层油水分离材料中，所述黏合性纤维除了为聚结层提供强度外，还和上述疏水纤维共同作为疏水性纤维。因此，本发明所述的聚结层1和聚结层3(如有)为疏水-亲水纤维混合层，聚结层2为疏水纤维层。
本发明通过控制多层油水分离材料各层的纤维组成、孔径和厚度，设计了具有梯度孔径结构的多层油水分离材料。以具有聚结层1和聚结层2的本发明所述多层油水分离材料为例，利用疏水性纤维(包括本发明所述疏水纤维和黏合性纤维)和细小的亲水纤维混合，制备孔径较小的聚结层1(入流层)；利用疏水性纤维制备的孔径较大的聚结层2(出流层)。在聚结层1中，细小的亲水纤维有利于捕获柴油中粒径较小的水滴，以提高本发明所述油水分离材料的过滤精度；疏水纤维有利于提高水滴的碰撞聚结机率，以提高本发明所述油水分离材料的聚结效率。聚结层2较大的孔径减小了滤材的压降，并使得水滴聚结为足够大的尺寸而较易沉降；聚结层2的疏水表面降低了水滴从滤材表面脱落所需要的流体曳力，防止了水滴吸附在滤材表面而增加滤材的压降。
本发明提供的所述多层油水分离材料对液体燃料如柴油中的水的分离原理，如图3所示。以两层油水分离材料为例，当水滴通过聚结层1(图中标记为A)时，细小的亲水纤维捕获柴油中的小水滴(图中标记为C)，并与其他水滴碰撞聚结，水滴(图中标记为C)在疏水纤维表面具有良好的移动性能，提高了水滴的碰撞聚结机率。当水滴(图中标记为C)通过聚结层1(图中标记为A)长大到一定的尺寸到达聚结层2(图中标记为B)时，疏水的聚结层2(图中标记为B)减缓了水滴穿透滤材的速率，增加了水滴在滤材中的作用时间，使水滴发生碰撞聚结而进一步长大。
本发明提供的多层油水分离材料突破了传统油水分离材料单纯以亲水纤维制成亲水层，以疏水纤维制成疏水层，然后进行复合的思路；通过疏水纤维、亲水纤维混合制成的一层或多层聚结层(至少包括所述聚结层1，还可以包括所述聚结层3)与疏水纤维制成的聚结层2的复合，充分发挥了亲水-疏水混合层和多层复合的优势。与G.Chase等人制备的厚度10-12mm的纤维垫相比，本发明提供的多层油水分离滤材的厚度仅为0.8-1.5mm，适合工业大批量生产及其后续加工与应用。
本发明与现有的油水分离材料相比的优点在于：
1.本发明提供的具有梯度结构的多层油水分离材料，利用孔径较小的亲水-疏水纤维混合层使柴油中的水滴聚结长大，并利用孔径较大的聚结层2(疏水层)使水滴进一步长大，保证了材料具有较高的油水分离效率。
2.本发明提供的多层油水分离材料中的疏水纤维增加了水滴的移动性能，使材料在使用过程中的压降较低。
3.本发明提供的油水分离材料的入流层(至少包括所述聚结层1，还可以包括所述聚结层3)为亲水纤维与疏水纤维的混合结构。所以在处理含表面活性剂的柴油后，本发明所述油水分离材料仍然能够保证不同润湿性纤维的混合结构稳定，与单组分油水分离材料相比，其油水分离效率稳定性较高。
4.本发明提供的多层复合油水分离材料的原料来源广泛，适合工业化生产，厚度仅0.8-1.5mm，便于后续加工而保证了其应用性。
附图说明
下面结合附图，对本发明做进一步的说明。
图1是本发明的两层油水分离材料的结构示意图。图中：
A：聚结层1，B：聚结层2，1：亲水纤维，2：疏水纤维，3：黏合性纤维。
图2是本发明的三层油水分离分离材料的结构示意图。图中：
A：聚结层1，B：聚结层2，D：聚结层3，1：亲水纤维，2：疏水纤维，3：黏合性纤维。
图3是水滴在本发明所述多层油水分离材料中的聚结原理示意图。图中：
A：聚结层1，B：聚结层2，C：水滴。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。其中，部分原料购买情况如下：
木棉纤维：产自印度尼西亚
玻璃棉#1：型号100-260，重庆再升科技股份有限公司
玻璃棉#2：型号253-39，重庆再升科技股份有限公司
双组分PET纤维：型号TJ04CN，日本TEIJIN公司
十六烷基三甲基溴化铵：型号CTMAB，北京偶合科技有限公司
对比商品滤材：
Figure BDA0002238503330000081
公司
在以下实施例和对比例中，“质量份”表示的是各组分之间的相对用量配比，而不是具体的质量单位。根据实际情况，1质量份纤维可以是1g、10g、1kg等。
实施例1一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用。将2种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器同时脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例2一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的木棉纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器同时脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例3一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(2)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(3)聚酯纤维(PET)，直径21.0-25.0μm，平均直径22.0μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的PET纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维进行混合和打浆，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆1；
称取80质量份的PET纤维、20质量份双组分PET纤维进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器进行脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例4一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(2)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(3)聚丙烯纤维(PP)，直径22.0-25.0μm，平均直径23.0μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的PP纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维进行混合和打浆，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆1；
称取80质量份的PP纤维、20质量份双组分PET纤维进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器进行脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例5一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)木浆纤维，直径14.0-50.0μm，平均直径25.0μm；
(5)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的木棉纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取100质量份的木浆纤维进行疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆2；
(2)利用多层抄片器将浆1和浆2分别脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重后，利用含氟树脂对浆2得到的材料进行涂覆，并与浆1制得的材料进行叠加，在140-180℃的棍式干燥器中进行高温固化(使得表面改性后的材料表面疏水)，并通过调节干燥毯的张力将叠加后的材料的平均孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例6一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)天丝纤维，直径0.01-20.0μm，平均直径2.3μm；
(3)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的木棉纤维、60质量份的天丝纤维、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器进行脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间。分别由浆1和浆2得到的聚结层1和聚结层2的定量分别为150g/m2、50g/m2。
实施例7一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的玻璃棉#1、20质量份双组分PET纤维进行混合和打浆，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆3；
称取20质量份的木棉纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆3、浆1和浆2分别输送至多层抄片器进行脱水成型，其中浆3形成聚结层3，浆1形成聚结层1，浆2形成聚结层2，聚结层3位于聚结层1上表面，聚结层2位于聚结层1的下表面；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间。聚结层3、聚结层1和聚结层2的定量分别为50g/m2、100g/m2和50g/m2，各层的平均孔径分别在8-12μm、12-15μm、15-25μm之间。
实施例8一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
(5)PBT纤维无纺布，平均直径18μm，孔径150μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的玻璃棉#1、20质量份双组分PET纤维进行混合和打浆，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆3；
称取20质量份的木棉纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(4)将浆3、浆1和浆2分别输送至多层抄片器进行脱水成型；
(5)将PBT纤维无纺布叠加在由浆3成型的湿纸外侧，然后利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间。无纺布防护层的定量为20g/m2，分别由浆3、浆1和浆2得到的聚结层3、聚结层1和聚结层2的定量分别为50g/m2、100g/m2、50g/m2，各层的平均孔径分别在8-12μm、12-15μm、15-25μm之间。
对比例1一种单层油水分离材料
本对比例所述的单层油水分离材料的纤维组成为：
(1)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(2)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(3)短切玻璃纤维，直径4-6μm，平均直径5μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份短切玻璃纤维进行混合和打浆，然后稀释至质量百分比浓度为0.06％；
(2)将纸浆输送至抄片器进行脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间。定量为200g/m2。
对比例2一种单层油水分离材料
本对比例所述的单层油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取20质量份的木棉纤维、60质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆混合并疏解，然后稀释至质量百分比浓度为0.06％。向浆中添加浆总质量0.0032％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌；
(2)将纸浆输送至抄片器进行脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间。定量为200g/m2。
对比例3一种商用油水分离材料
本对比例所述的商用油水分离材料为
Figure BDA0002238503330000141
生产的熔喷无纺布双层复合油水分离材料，其入流面由PBT熔喷纤维组成，出流面由木浆纤维与树脂增强剂组成，主要作为柴油的精滤材料。
对比例4一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)短切玻璃纤维，直径4-6μm，平均直径5μm；
(5)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的玻璃棉(玻璃棉#1：玻璃棉#2＝1:3)、20质量份短切玻璃纤维进行混合和打浆，并将浆稀释至质量百分比浓度0.06％，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器同时脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间。聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间，定量分别为150g/m2、50g/m2。
对比例5一种多层油水分离材料
本实施例所述的多层复合油水分离材料的纤维组成为：
(1)木棉纤维，直径12.0-35.0μm，平均直径23.0μm；
(2)玻璃棉#1，直径0.3-9.0μm，平均直径2.6μm；
(3)玻璃棉#2，直径0.4-4.2μm，平均直径1.7μm；
(4)双组分PET纤维，直径12.5-15.2μm，平均直径13.1μm；
其制备方法包括如下步骤：
(1)称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维分别进行打浆备用，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将3种浆进行混合并疏解，将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0024％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆1；
称取80质量份的木棉纤维、20质量份双组分PET纤维进行打浆，打浆后的木棉纤维长度为0.1-6.0mm，重均长度为1.8mm。将2种浆进行混合并疏解，然后将浆稀释至质量百分比浓度0.06％。然后向浆中添加浆质量0.0008％的十六烷基三甲基溴化铵并进行搅拌，制得浆2；
(2)将浆1和浆2分别输送至多层抄片器同时脱水成型；
(3)利用棍式干燥器将湿纸干燥至恒重，并通过调节干燥毯的张力将材料的孔径控制在6-8μm之间，聚结层1的平均孔径在6-10μm，聚结层2的平均孔径在15-25μm之间，定量分别为150g/m2、50g/m2。
测试例实施例1-8的多层油水分离材料和对比例1-5的油水分离材料的性能测定
(1)定量：利用定量取样刀(DLD-100，长春市月明小型试验机有限责任公司)进行取样，然后利用分析天平(XSE204，瑞士METTLER TOLEDO公司)测得样品的质量，并根据
Figure BDA0002238503330000161
计算得出材料定量，式中G为定量，m为样品的质量，S为样品的面积。
(2)厚度：利用手提式测厚仪(YG142型，宁波纺织仪器厂)测试。
(3)透气度：采用透气度仪(FX 3300，瑞士TEXTEST公司)进行测试，固定压差为200Pa。
(4)孔径：利用毛细流量孔径测试仪(CFP-1100-A，美国PMI公司)测得材料的孔隙。
(5)油水分离效率：利用自制的油水分离试验台对被试油水分离材料进行测试。以0#柴油和超纯水分别为连续相和分散相，将油水界面张力调节在所需范围内以后，利用转速为3400r/min的高速分散机对柴油中的水分进行分散，以制备体积浓度为2500ppm的油水乳液，待乳液含水量和水滴粒径稳定时，将乳液以2cm/min的面流速通过被试油水分离材料，当被试材料下游乳液中的水分含量稳定时，停止试验，并记滤材的终止压差。并根据通过
Figure BDA0002238503330000162
得出被试滤材的油水分离效率，并求平均值作为测试样品的油水分离效率，式中：ηav为油水分离效率，Cup为上游含水量，Cav，down为下游平均含水量。
根据上述方法对实施例1-8和对比例1-5进行测试，试验结果见表1和表2。
表1各实施例的性能测定结果
Figure BDA0002238503330000163
表2各对比例的性能测定结果
Figure BDA0002238503330000171
另外，在不同油水界面张力的条件下，测定了实施例2和对比例3的油水分离材料的油水分离效率和压差。结果见表3。
表3
Figure BDA0002238503330000172
根据表1-表3的测试结果可以看出：本发明所述的多层油水分离材料性能优于各对比例的油水分离材料：
(1)实施例2和对比例2的亲水/疏水纤维混合层构成相同，对比例1是亲水-疏水纤维混合单层材料，实施例2为亲水-疏水纤维混合层与疏水层复合的双层材料。当油水界面张力为17mN/m时，实施例2和对比例2的油水分离材料的油水分离效率都高于对比例1的亲水单层油水分离材料。因此，利用疏水纤维制备复合的油水分离材料能够降低表面活性剂对材料表面性能的影响，从而提高材料的油水分离效率。
(2)当油水界面张力为17mN/m时，实施例1-6所述的双层油水分离材料的油水分离效率都高于对比例1、2所述的单层油水分离材料。因此，在亲水/疏水复合的聚结层1下游设置疏水层有利于提高水滴的聚结能力，从而提高材料的油水分离效率。
(3)当油水界面张力为17mN/m时，实施例1-6所述的双层油水分离材料(亲/疏水纤维混合层与疏水层复合而成)的油水分离效率均高于对比例4所述的双层油水分离材料(完全亲水层与完全疏水层复合而成)和对比例5所述的油水分离材料(完全疏水层复合而成)。因此，由合适配比的亲/疏水纤维混合层有利于提高材料对尺寸较小的水滴的聚结性能，从而提高材料的油水分离效率。
(4)当油水界面张力为17mN/m时，实施例2所述的多层油水分离材料的油水分离效率高于实施例3、4、5所述的多层油水分离材料。因此，选择合适的疏水纤维种类有利于提高材料的油水分离效率。
(5)当油水界面张力为17mN/m时，实施例7、8所述的多层油水分离材料的油水分离效率高于实施例2所述的商品多层油水分离材料。因此，选择合适的纤维种类和合理的多层结构设计，设计不同润湿性和不同孔径的聚结层对不同粒径的水滴进行逐级聚结，有利于提高材料的油水分离效率。
(6)在界面张力相同的条件下，实施例2所述的油水分离材料的油水分离效率均高于对比例3所述的油水分离材料。因此，本发明所述的油水分离材料有利于降低柴油中的表面活性剂对材料油水分离效率的影响，从而提高了材料的效率稳定性。
综上，在同等测试条件下，本发明所述的油水分离材料的油水分离效率均高于对比例所述的油水分离材料。因此，利用亲水纤维与疏水纤维制备双层复合油水分离材料有利于提高材料对水滴的聚结效率。其中，亲水纤维和疏水纤维组成的混合层能够有效提高小水滴的聚结效率，在出流面设计疏水层有利于增加水滴在滤材中的作用时间，从而提高滤材的油水分离效率，疏水表面有利于聚结后水滴的脱附，从而降低滤材的压差。

Claims (12)

1.一种多层油水分离材料，至少包括聚结层1和聚结层2，所述聚结层1占所述双层油水分离材料的总质量的20％-80％，所述聚结层2占所述双层油水分离材料的总质量的20％-80％；所述聚结层1为亲水-疏水纤维混合层，包括亲水纤维和选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维，所述聚结层2为疏水纤维层，包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。
2.一种多层油水分离材料，包括聚结层1、聚结层2和聚结层3，所述聚结层3被设置于聚结层1的入流面侧，所述聚结层2被设置于所述聚结层1的出流面侧；所述聚结层3占所述多层油水分离材料的总质量的1％-40％，所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的20％-80％，余量为所述聚结层2；所述聚结层1和聚结层3为亲水纤维层或亲水-疏水纤维混合层，各自独立地包括亲水纤维和/或选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维，所述聚结层2为疏水纤维层，包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的多层油水分离材料，其特征在于，所述多层油水分离材料平均孔径为1-10μm；优选地，所述多层油水分离材料的平均孔径为6-8μm；
优选地，所述的多层油水分离材料的厚度为0.8-1.5mm；更优选地，所述的多层油水分离材料的厚度为0.9-1.0mm。
4.根据权利要求1或3所述的多层油水分离材料，其特征在于，所述多层油水分离材料由聚结层1和聚结层2构成；所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的50％-80％，余量为所述聚结层2；所述聚结层1平均孔径为2-15μm，优选为8-12μm；所述聚结层2平均孔径为15-50μm，优选为15-30μm。
5.根据权利要求2或3所述的多层油水分离材料，其特征在于，所述多层油水分离材料由聚结层3、聚结层1和聚结层2构成；所述聚结层3占所述多层油水分离材料的总质量的10％-30％，所述聚结层1占所述多层油水分离材料的总质量的50％-70％，余量为所述聚结层2；所述聚结层3平均孔径为2-15μm，优选为8-12μm；所述聚结层1平均孔径为10-30μm，优选为12-15μm；所述聚结层2平均孔径为15-50μm，优选为15-30μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多层油水分离材料，其特征在于，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-80％，所述黏合性纤维占5％-40％，剩余为所述亲水纤维；
优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-50％，所述黏合性纤维占10％-30％，剩余为所述亲水纤维；
进一步优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占0-30％，所述黏合性纤维占15％-25％，剩余为所述亲水纤维；
特别优选地，所述聚结层1和聚结层3中，各自独立地，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占15-25％，所述黏合性纤维占15-25％，剩余为所述亲水纤维；
优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占50％-90％，剩余为所述黏合性纤维；
更优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占60％-90％，剩余为所述黏合性纤维；
进一步优选地，所述聚结层2中，以纤维总绝干重计，所述疏水纤维占70％-85％，剩余为所述黏合性纤维。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层油水分离材料，其特征在于，所述聚结层1、聚结层2和聚结层3中，所述疏水纤维各自独立地选自木棉纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种，所述疏水纤维的平均直径为10-50μm，纤维长度为1-10mm；
优选地，所述聚结层1和聚结层3中，所述亲水纤维各自独立地选自玻璃棉、短切玻璃纤维、天丝、木浆纤维、草浆纤维和麻浆纤维中的一种或多种；所述亲水纤维的平均直径为0.2-10μm，纤维长度为1-10mm；
更优选地，所述亲水纤维为玻璃棉；
优选地，所述聚结层1、聚结层2和聚结层3中，所述黏合性纤维各自独立地选自双组份PET纤维、双组份PP/PE纤维、PVA纤维中的一种或多种；所述的黏合性纤维表面与水滴的接触角大于90°，纤维的平均直径在5-30μm之间，纤维的长度在1-10mm之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多层油水分离材料，其特征在于，还包括树脂层，所述树脂层各自独立地被设置于各所述聚结层的表面；以各聚结层的总重量为基准，所述树脂层的重量为所述聚结层总重量的2％-30％；
优选地，所述多层油水分离材料由所述聚结层1、所述聚结层2和树脂层构成，所述树脂层被设置于所述聚结层1的纤维表面或聚结层2的纤维表面，或者所述树脂层被设置于所述聚结层1的纤维表面和聚结层2纤维表面；
优选地，所述多层油水分离材料还包括无纺布防护层，所述无纺布防护层被设置于最外侧的聚结层的入流面侧；
优选地，所述多层油水分离材料为三层油水分离材料，由无纺布防护层、所述聚结层1和所述聚结层2顺序构成；所述聚结层1和所述聚结层2如权利要求4、6或7中任一项所定义。
9.一种多层油水分离材料的制备方法，所述多层油水分离材料为两层油水分离材料，所述制备方法包括分层打浆、同时湿法抄造成型、干燥；
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)分层打浆
按照权利要求6或7所述的聚结层1的配比准备疏水纤维、亲水纤维和黏合性纤维，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆1，备用；
按照权利要求6或7所述的聚结层2的配比准备疏水纤维和黏合性纤维，分别对疏水纤维和黏合性纤维进行打浆处理后，将2种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆2，备用；
(2)抄造成型
步骤(1)得到的浆1和浆2各自独立地进入造纸设备，分层输送至造纸设备的成形区域，在同一区域层叠抄造、脱水成型；
(3)干燥
80℃-180℃加压干燥，使材料的平均孔径为1-10μm。
10.一种多层油水分离材料的制备方法，所述多层油水分离材料为三层油水分离材料，所述制备方法包括分层打浆、湿法抄造成型、干燥；
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)分层打浆
按照权利要求6或7所述的聚结层1的配比准备疏水纤维、亲水纤维和黏合性纤维，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆1，备用；
按照权利要求6或7所述的聚结层2的配比准备疏水纤维和黏合性纤维，分别对疏水纤维和黏合性纤维进行打浆处理后，将2种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆2，备用；
按照权利要求6或7所述的聚结层3的配比准备疏水纤维、亲水纤维和黏合性纤维，对疏水纤维、亲水纤维、黏合性纤维分别或混合打浆处理后，将几种纤维浆进行混合并疏解，然后将浆浓度稀释至0.01-0.07％；向浆中添加分散剂，搅拌均匀，得到浆3，备用；
(2)抄造成型
步骤(1)得到的浆1、浆2和浆3各自独立地进入造纸设备，分层输送至造纸设备的成形区域，在同一区域层叠抄造、脱水成型，其中浆3形成的聚结层3位于浆1形成的聚结层1的入流面侧；
(3)干燥
80℃-180℃加压干燥，使材料的平均孔径为1-10μm。
11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，各自独立地，所述分散剂占浆重量的5％～20％；
优选地，所述分散剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种；
优选地，所述造纸设备选自抄片器、斜网纸机、长网纸机和圆网纸机中的一种；
优选地，步骤(3)的干燥方式为棍式干燥或烘缸干燥；
还优选地，步骤(3)的干燥温度为80-120℃。
12.权利要求1至8中任一项所述的多层油水分离材料或根据权利要求9至11中任一项所述的制备方法制备得到的多层油水分离材料在过滤流体，特别是过滤液体燃料、水或发动机油，尤其是过滤中汽车内燃发动机的液体燃料、航空燃料、水或发动机油中的应用；
优选地，所述液体燃料是指柴油；所述航空燃油是指航空煤油。
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