[發明專利]一種吸油材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210152706.0
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102702563A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 馮琳;孫中雪;薛眾鑫;陳雨寧;盧飛;劉娜;高常銳;張詩妍;危巖
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08L67/04;B01D17/022;C02F1/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及化學化工、功能材料技術領域，特別涉及一種吸油材料及其制備方法。

背景技術

近些年，海洋石油泄漏事故的頻繁發生及工業含油污水的大量排放，使得油水分離問題再次成為人們關注的焦點。含油污水來源較廣，如石油泄漏、陸上開采石油礦石、食品、紡織、機械加工等很多產業都向環境中排放大量的含油污水，無論是工業含油污水還是生活含油污水的任意排放都對生產生活環境造成很大的污染，由此造成的環境問題已不容忽視。含油污水的處理有許多方法，傳統處理油水分離的方法有重力式分離、離心式分離、吸附分離、電分離等，但這些傳統方法都存在弊端，不能很好的解決水體污染及水中油污問題。為解決這一問題，新的材料和方法被不斷地研究和開發出來，如今，吸油材料的應用逐漸成為清理水面浮油、實現油水分離的主要方法。

近幾十年來，吸油材料的研究與應用發展迅速，用途也十分廣泛。傳統的吸油材料，如海綿、粘土等多孔物質被廣泛應用，雖然這些材料具有較好的吸油效果，但是由于材料本身的結構性質使得傳統吸油材料具有吸油量不大、油水選擇性不高的缺點，常常吸油的同時也吸水，且使用壽命短。以人工合成的高分子聚合物作為新的吸油材料正被廣泛應用，如聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等，這類高分子吸油材料具有吸油量大，吸油效果好的優點，然而這類材料大多是有毒有害的石油化工材料，吸油后不易降解，處理廢棄物的綜合成本較高，重復使用性差，帶來環境二次污染等問題。因此，對環境友好型吸油材料的開發和研究變得尤為重要。

為解決以上問題，目前已研究開發出可循環利用的吸油材料，如CN1978511A、CN1884322A中分別介紹了兩種吸油材料，都可多次使用，提高了材料的利用價值。除了加大循環回收利用外，開發可生物降解的吸油材料也是一條十分有效的途徑。利用生物可降解材料本身的吸油性質，制備成吸油材料的研究已有報道，如CN1313348A中，研究開發出以聚羥基丁酸戊酸酯（PHBV）為主要原料制備可生物降解的吸油材料，并具有良好的吸油效果。但該材料主要利用了PHBV本征的親油疏水性，沒有提高對油水的選擇性，在材料的浸潤性上沒有做改進。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種制備吸油材料的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：

1）將聚乳酸溶于可溶解所述聚乳酸的有機溶劑中，得到聚乳酸溶液；

2）將所述聚乳酸溶液進行相分離，即得到吸油材料。

上述方法中，步驟1）中，所述可溶解所述聚乳酸的有機溶劑為1,4-二氧六環、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和甲苯中的至少一種；

所述聚乳酸的分子量為50000-100000；所述聚乳酸的分子量具體為69000；

步驟2）中，所述相分離為將所述聚乳酸溶液與不溶解所述聚乳酸的溶劑A混合，收集固相即為所述吸油材料，所述溶劑A具體為無水乙醇。

上述方法中，步驟1）中，所述聚乳酸在所述聚乳酸溶液中的終濃度為0.02-0.2g/mL；

步驟2）中，所述混合的時間為10-60min，所述混合的時間具體為30min。

上述方法中，所述吸油材料具有如下1）-4）中一種、兩種、三種或四種特征：

1）所述吸油材料具有微米和納米復合的多孔結構；

2）在空氣中所述吸油材料對水的接觸角大于150°；

3）在空氣中所述吸油材料對油的接觸角為0°；

4）所述吸油材料的形狀為球狀、塊狀或片狀。

上述方法中，所述孔的大小為50nm-7um；

在空氣中所述吸油材料對水的接觸角為150°-160°。

由上述的方法制備得到的吸油材料也是本發明保護的范圍。

上述吸油材料具有如下1）-4）中一種、兩種、三種或四種特征：

1）所述吸油材料具有微米和納米復合的多孔結構；

2）在空氣中所述吸油材料對水的接觸角大于150°；

3）在空氣中所述吸油材料對油的接觸角為0°；

4）所述吸油材料的形狀為球狀、塊狀或片狀。

上述吸油材料中，所述孔的大小為50nm-7um;

在空氣中所述吸油材料對水的接觸角為150°-160°。

上述的吸油材料或所述聚乳酸在吸油處理中的應用也是本發明保護的范圍；所述油具體為正己烷、石油醚、動物油、植物油、柴油、汽油或煤油。

上述的吸油材料或所述聚乳酸在油水分離、油污水的處理或水體凈化中的應用也是本發明保護的范圍。