[發明專利]一種水處理海綿材料

有效

• 申請號: 201510827588.2
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105297181B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 孟森;魏鋒;申紅亞;黃真鋒;卯甜甜;孟濤
• 申請（專利權）人: 孟森
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/02;D01F1/10;D06M15/285;B01J20/26;B01J20/32;C02F1/28;D06M101/32
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明涉及一種環保材料的制造技術，具體涉及一種水處理海綿材料，屬于高分子材料制備領域。

背景技術

人類對水資源的需要越來越大，但是隨著工業化的發展，全球環境污染問題日趨嚴重，每天有大量的垃圾倒進河流。近年來，隨著現代工業的高速發展，大量未經處理或處理未達標的污水直接排放，對水環境造成劇烈的破壞，導致水質惡化，水質型缺水問題日益突出。在這種危急的形勢下，水處理技術急迫需要快速的發展。其中，有機廢液比如苯類、煤油以及汽油等不溶于水或難溶于水的油性低分子液態有機物、因各種事故泄漏的機油、原油，造成的河流、海洋等水資源污染問題亟待遏制和解決。高吸油材料在解決有機廢液方面問題具有回收的有機液體有可能進行再次利用的優點，有效地節約了資源，提高了資源的利用率。因此，大力開發高吸油材料是當今研究熱點。

然而，傳統的水處理工藝如吸附法、活性污泥法等隨著時間的推移，顯示出了各自的弊端，如能耗高、處理效率低、產生二次污染物等等。而近些年，隨著科學技術的進步，水處理技術的革新已不單純的是傳統處理工藝技術方面的發展，很多新材料在水處理中的應用，更使得水處理技術迅速發展。具有化學交聯結構和可有效選擇吸附有機液體的粒狀合成吸油樹脂，為治理有機液體污染問題提供了途徑。高吸油樹脂是一類親油單體作為基本單體的低交聯度聚合物，吸油機理類似高吸水性樹脂的吸水機理。但是由于樹脂形狀的局限性，使高吸油樹脂在應用領域方面受到了極大限制。目前常用的吸附纖維主要包括：活性炭纖維、將傳統纖維材料制成的中孔吸附纖維等。但是，現有纖維水處理海綿對污染物基本是以物理作用為主，這導致了其吸附容量小，吸附達飽和時間慢的缺點，而無法滿足工業應用的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種水處理海綿。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種水處理海綿材料，其為長方體形結構，其厚度為7～9毫米，密度為480～530克/升；所述水處理海綿材料由水處理纖維編織得到；

所述水處理纖維由以下步驟制備：將聚酯樹脂與碘化鈉混合，再加入羥乙基纖維素與2,6-二(4-氨基苯氧基)苯甲腈，混合，再加入二氧化硅、氟化鐿，混合均勻得到聚酯組合物；然后將聚酯組合物加入螺桿擠出機中，制備聚酯粒子；再采用熔噴紡絲的方法將聚酯粒子制備成聚酯纖維；然后將聚酯纖維置入整理劑水溶液中，浸泡60秒；然后于140℃處理70秒，得到所述的水處理纖維；

所述聚酯樹脂的分子量為2.5～4萬；

所述整理劑由丙烯酸異辛酯、丙烯酰胺、過氧化苯甲酰組成。

本發明利用新型整理劑處理改性聚酯纖維，再以2～3m/min的編織速度制備得到水處理海綿，其帶有大量親油性基團，結合纖維帶有的改性粒子，達到優異吸附性能的效果。

本發明中，按質量份，所述聚酯組合物中，各原料的組成為：

聚酯樹脂 100

碘化鈉 1～1.2

羥乙基纖維素 2～2.6

2,6-二(4-氨基苯氧基)苯甲腈 12～15

二氧化硅 14～18

氟化鐿 4～7

為了保證聚合物優異的力學性能以及發揮粒子效應，本發明優選，按質量份，所述聚酯組合物中，各原料的組成為：

聚酯樹脂 100

碘化鈉 1.1

羥乙基纖維素 2.3

2,6-二(4-氨基苯氧基)苯甲腈 14

二氧化硅 15

氟化鐿 6。

本發明整理劑中，丙烯酸異辛酯、丙烯酰胺、過氧化苯甲酰的質量比為（1.3～1.6）∶1∶（0.18～0.32）。為了保證優異的整理效果，整理劑中，丙烯酸異辛酯、丙烯酰胺、過氧化苯甲酰的質量比優選為1.5∶1∶0.28。

本發明中，整理劑的用量為聚酯纖維質量的2.3%。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

（1）本發明先將改性聚酯熔噴紡絲、再編織得到水處理海綿，并通過加入改性劑調節纖維的結構，提高了纖維的強度；通過快速交聯在纖維表面形成交聯層，并引入納米粒子，進一步保證了纖維的強度，提高水處理海綿吸附容量。

（2）本發明創造性的在紡絲前進行聚酯改性處理很好的解決了現有技術將此類材料直接吸附有機物時易溶解于有機物中，必須進行交聯處理的技術難點，既保證了聚合物能滿足紡絲的要求，又保證了最終得到的纖維具有一定的強度。