[發明專利]一種高納污清潔海綿的制備方法

在審

• 申請號: 201710190839.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107033392A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 董燕敏;葛明月
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08L3/02;C08L5/04;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/30;C08K3/32;C08K3/22;C08K5/053;C08J9/10;C08J9/40
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技術領域

本發明公開了一種高納污清潔海綿的制備方法，屬于清潔海綿制備技術領域。

背景技術

清潔海綿又叫超強去污泡綿、魔術海綿以及納米綿。清潔海綿可有效清潔累積之茶垢、污垢、水垢、皂垢、油漬，對堅硬光滑表面(如陶瓷、鏡面、玻璃、不銹鋼)，更能發揮良好的去污效果。清潔海綿只需用水，不需清潔劑，超強去污，省時，省力，方便，輕輕擦拭就能去除污漬。高密度清潔海綿與傳統清潔方式的最大分別，該產品采用物理去污的機理，依靠海綿內的納米毛細管開孔結構，在抹拭過程自動吸附材質表面的陳年污垢，像無數的超強微型吸塵器在工作，只需清水，不用清潔劑就可以將污垢輕松去除。

現在日常生活中使用的傳統海綿的化學成分主要是聚氨酯、聚酯及聚乙稀醇等有機合成高分子。該類合成高分子海綿制品雖然生產技術己經相當成熟，但也有明顯的弊端，如資源和能源消耗大；廢棄海綿降解困難，回收再利用性差，嚴重污染環境等等。在當今石油和煤炭的儲量下降、環境污染問題日益突顯以及人們的環保意識和健康意識增強的情況下，該類海綿的發展受到了一定的限制。

在以“環境友好材料”為倡導的科研領域，可生物降解的天然纖維素作為一種綠色資源已經引起了人們的廣泛關注。纖維素是地球上最豐富的天然資源，具有良好的生物降解性，且可再生、循環周期短，可謂“取之不盡，用之不竭”。與傳統的海綿相比，纖維素海綿擁有以下特點：①親水性好；②吸水速度快，吸污能力強；③易風干；④廢棄物易被生物降解，降解后的產物對環境無污染。由此可見，制備生物降解海綿具有良好的使用價值和生態效益。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對現有的傳統海綿污染環境嚴重，降解困難，回收再利用差，而且納污能力有限的缺陷，提供一種高納污清潔海綿的制備方法，本發明先將硅藻土、玉米淀粉等物質混合粉碎后得混合粉末，在從造紙黑液中收集得纖維粉末，再取發泡劑浸泡在溶劑中，加熱后抽真空，抽真空后加入纖維粉末，混合后倒入模具中進行發泡處理得海綿，最后取茶皂素和烷基糖苷加入去離子水中后加入上述海綿，吸收后擠壓，將擠壓后海綿再加入脂肪酶水溶液中浸泡，并加入交聯劑，加入后冷凍干燥，即可得到高納污清潔海綿，本發明制備得到的清潔海綿納污能力強，吸收速度快，使用廢棄后易被生物降解，并且降解后的產物對環境無污染。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

(1)分別稱取100～120g硅藻土、60～80g玉米淀粉、20～40g海藻酸鈉、5～7g硫酸鈣、4～6g焦磷酸鉀、3～5g葡萄糖和3～5g氧化鎂，加入粉碎機中粉碎，粉碎后過200～220目篩，得混合粉末；

(2)稱取10～15kg造紙黑液，用質量分數10％鹽酸調節造紙黑液pH值為7.0，調節后攪拌混合2～3h，混合后靜置3～5h，靜置后過濾得濾渣，按質量比1:20將濾渣與質量分數35％乙醇溶液混合，混合后加入100～120g上述混合粉末，在20～30KHz的條件下超聲分散1～2h，分散后離心分離得沉淀物，將沉淀物在60～80℃條件下干燥6～8h，得干燥物后加入粉碎機中粉碎，過100～120目篩，得纖維粉末；

(3)分別稱取2～4g4，4'-氧代雙苯磺酰肼和200～250g氯化1-丁基-3-甲基咪唑加入三口燒瓶中，將三口燒瓶放入油浴鍋中，加熱至90～100℃后抽真空，保持三口燒瓶中的真空度在20～30Pa，持續抽真空10～20min后向三口燒瓶中加入40～60g上述纖維粉末，繼續保壓攪拌2～3h，攪拌后加入3～5g硫氰酸鈉，繼續攪拌混合20～30min后倒入模具中，在溫度為70～80℃，壓力為0.5～0.7MPa的條件下發泡1～2h，發泡后冷卻至室溫，得海綿；

(4)選取40～50g茶皂素和25～35g烷基糖苷加入到300～500g去離子水中，加熱至45～55℃后攪拌20～30min，攪拌后加入上述海綿，充分吸收后放置3～5h，擠壓出海綿中的液體，擠壓至無液滴產生，將擠壓后的海綿按質量比1:100加入濃度為1.0～1.2mg/mL的脂肪酶水溶液中浸泡，并加入0.8～1.0g質量分數1％戊二醛，浸泡2～4h后取出放入真空冷凍干燥機中冷凍干燥20～30h，干燥后即可得到高納污清潔海綿。