本发明公开了亲水疏油聚合物及其制备方法与在湿度响应油水分离膜的应用。亲水疏油聚合物制备是将聚乙烯醇与全氟羧酸酯化或者先将聚乙烯醇羧基化后再与全氟叔胺中和反应。应用时，将织物丝网超声清洗；将10～50份亲水疏油聚合物、50～500份纳米溶胶、1～5份交联剂、1～5份催化剂，分散均匀；将混合液浸涂或喷涂于膜表面，烘干交联得湿度响应超亲水超疏油油水分离网膜。本发明的网膜表面在疏水链段的周围分布着亲水基团，具有湿度响应性，在空气中对水的接触角可在短时间内由大于90°降低到0°，而在空气和水中对油的接触角均在150°以上，具有对油滴的低粘附特性。本发明的网膜可用于油水混合物的分离及含油污水的处理。