[發明專利]含芳基的玻璃纖維棉及其應用

在審

• 申請號: 201910814245.0
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112442896A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 郭銳;蔣思靜
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: D06M13/513
• 分類號: D06M13/513;C03C25/16;C03C25/40;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

本發明涉及含芳基的玻璃纖維棉及其應用，所述含芳基的玻璃纖維棉為苯基硅基玻璃纖維棉、4?羥基苯基硅基玻璃纖維棉和3,4?二羥基苯基硅基玻璃纖維棉，由玻璃纖維棉與芳基化合物結合而成，可以有效吸附揮發性芳基化合物。

技術領域

本發明涉及環境化學吸附材料技術領域，具體地說涉及含芳基的玻璃纖維棉及其應用。

背景技術

以苯系物為代表的揮發性有機物廣泛分布在空氣中，其分布形式有兩種：有些以氣態形式逸散在空氣中，有些則吸附在顆粒物上以氣溶膠的形式漂浮在空氣中。揮發性苯系物的特點是在施工中大量揮發，使用中緩慢釋放。由于這類化合物常溫下以蒸氣的形式存在于空氣中，揮發性較大，易擴散在大氣中，嚴重污染環境和影響人體健康。近年來，對于空氣中揮發性苯系物含量、來源、成因分析及變化趨勢的研究，受到了廣泛關注。但顆粒物組成與揮發性苯系物濃度間的關系，空氣中揮發性苯系物在顆粒物中的含量、粒徑分布及變化趨勢相對復雜，且缺乏有效的材料或方法來全面、準確的監測揮發性苯系物，對該類物質的吸附研究受到了限制。因此，開發成本低廉的材料和操作簡單的方法來對揮發性苯系物進行吸附監測，對人體健康的危害性評價有十分重要的意義。

以往研究中，揮發性苯系物研究分析多以分子篩、膨潤土和活性炭為吸附材料，由于孔徑及成本因素，使其研究受到一定的限制。玻璃纖維具有質輕、隔熱、消聲、比表面積大、化學性能穩定以及價格低廉等特點，已經發展成為一種重要的新型、輕質且節能的多功能載體，被廣泛應用于塑料、橡膠、化工、航天航空等多個領域，并顯示非常廣闊的應用前景，但是，玻璃纖維棉針對揮發性苯系物的吸附效果也欠佳。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明第一方面提供了三種含芳基的玻璃纖維棉，其由玻璃纖維棉與芳基化合物結合而成，可以有效吸附揮發性芳基化合物。

本發明所述含芳基的玻璃纖維棉為苯基硅基玻璃纖維棉，其由三乙氧基硅基苯與活化的玻璃纖維棉在堿作用下于沸點為100℃～120℃的有機溶劑中回流反應得到，其在紅外光譜顯示出1023cm^-1、1456cm^-1、1581cm^-1、1654cm^-1處的吸收峰，每個峰具有+/-2cm^-1的誤差幅度。

本發明所述含芳基的玻璃纖維棉為4-羥基苯基硅基玻璃纖維棉，其由4-三乙氧基硅基苯酚與活化的玻璃纖維棉在堿作用下于沸點為100℃～120℃的有機溶劑中回流反應得到，其在紅外光譜顯示出1069cm^-1、1479cm^-1、1522cm^-1、3087cm^-1處的吸收峰，每個峰具有+/-2cm^-1的誤差幅度。

本發明所述含芳基的玻璃纖維棉為3,4-二羥基苯基硅基玻璃纖維棉，其由4-三乙氧基硅基-1,2-羥基苯與活化的玻璃纖維棉在堿作用下于沸點為100℃～120℃的有機溶劑中回流反應得到，其在紅外光譜顯示出1053cm^-1、1450cm^-1、1492cm^-1、1598cm^-1、3029cm^-1、3410cm^-1的吸收峰，每個峰具有+/-2cm^-1處的誤差幅度。

進一步的，所述堿為三乙胺、二乙胺、二異丙基乙基胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。

進一步的，所述有機溶劑為甲苯、氯苯、苯、二甲苯中的一種或多種。

本發明第二方面提供了前述三種含芳基的玻璃纖維棉在吸附揮發性芳基化合物中的應用，所述揮發性芳基化合物為對甲苯胺、對氟苯胺、苯胺、水楊醛、苯甲醇、苯甲醛、苯酚。

有益效果：