[發明專利]一種增強多孔纖維吸油材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210116209.9
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114507983A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張楚婷;陳文哲;王博;王瑞鈴;吳詩怡;杜浩明
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: D06M15/568
• 分類號: D06M15/568;D06M15/572;B01D17/02;C09K3/32;D06M101/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發明涉及一種吸油材料，具體涉及一種增強多孔纖維吸油材料及其制備方法，包括如下步驟：S1：將多元醇反應單體和第一助劑充分混合，得到預制混合料A；S2：將氨基甲酸酯預聚物與第二助劑充分混合得到預制混合料B；S3：將步驟S1得到的預制混合料A和步驟S2得到的預制混合料B旋轉噴涂于多孔材料集合體表面進行反應，反應完成后用乙醇清洗；S4：重復步驟S3至少一次，最后對反應產物進行干燥，得到增強多孔纖維吸油材料。與現有技術相比，本發明實現了一種具有良好的吸油性能，又具有優秀的環保性能的多孔纖維吸油材料的制備。

技術領域

本發明涉及一種吸油材料，具體涉及一種增強多孔纖維吸油材料及其制備方法。

背景技術

石油作為一種重要的資源在目前社會上對一個國家的經濟發展水平起著舉足輕重的作用。近年來，由含油污水、廢棄液體及油罐、油船泄漏而造成的環境污染日益嚴重。面對日益惡化的生存環境，有效地油品回收技術及含油污水凈化材料的研究勢在必行，對當代處理溢油事故所使用方法主要有物理法、化學法、自然降解法、生物處理法、燃燒法等處理措施及相應設備，各種處理方法都有一定的適用條件，以及在限制條件，對各種選擇方法進行優化組合，才是應對重大溢油事故的最佳方式。

近年來海上溢油事件不斷發生，導致石油的大量浪費；并且隨著世界工業化水平的提高，工業廢油也越來越多，如何回收利用這些輕質油和海上溢油成研究者關注的課題。一般的海洋油污處理需要通過機械回收、化學處理和生物補救三種方法搭配使用，而機械回收中使用油水分離效果好的吸油材料進行回收是非常簡便有效的方法。然而，現有技術所用的吸油毛氈由于吸油量較小而效率很低，加大了人力、物力、財力的投入。目前社會上存在的吸油材料多有吸油效率低，吸油材料本身也是污染源頭，還具有二次處理不方便，成本高等缺點，還有許多問題有待解決，尤其對于稀薄油層的回收必須要有容量高并且油水選擇性很好的吸油材料。因此制備新型綠色環保吸油材料具有巨大的經濟效益和環境效益。

盡管我國已探索或應用部分先進技術于含油廢水的處理，如微過濾(MF)、超過濾(UF)膜以及前面我們介紹的各種信息技術，但這類材料存在環境污染、生產工藝復雜、制造成本昂貴、具有毒性或難降解等問題，限制了這些技術的大規模應用。

發明內容

近年來，研究者開始關注香多孔纖維的理化特性，及其在浮力、吸油領域的應用研究，從已有文獻來看，關于香蒲絨多孔纖維對油液介質吸附特性的研究還不多，香蒲絨多孔纖維目前還處于待開發階段。蒲絨作為天然纖維材料，不僅有可回收，可生物降解、成本低、易得等優勢，而且多孔纖維呈朵狀結構，與羽絨相似，縱向形狀類似于竹子截面，縱面有若干個開放式的空腔，構成了獨特的“不”型空間結構，表面拒水親油，具有較好的吸油效果，在吸油領域有廣闊的應用前景，在溢油清理方面表現出潛在應用價值。

多孔纖維細長，呈條帶狀，兩側凸出中間凹陷，正反兩面都有一系列間斷的突出橫膜，側面處有多個凸起的節點，同一側的節點之間間距要求相對比較穩定，左右兩側節點各自分散型分布，一般采用交錯排列形式。蒲絨單纖維的一般長度為8-9cm，蒲絨單根纖維直徑不均勻，從蒲棒根部到尾部粗細有變化，蒲棒根部的多孔纖維較粗，到尾部逐步變細，中間局部粗細程度相對穩定。多孔纖維截面為“不”狀或“×”狀，類似于異形化纖中的“丫”或“H”形，這種構造極大地擴充了纖維的外表面，使纖維與外空間有了更多的接觸面積。多孔纖維表面有層致密的蠟質，蠟質平均含量為10.64％，多孔纖維的蠟質物質含量也是相當高，這種高蠟質含量可以使其具有優良的吸油性能。

影響纖維吸附特性的因素有很多，不僅是纖維表面結構形態對其吸附性能的影響，還有纖維自身物化性質對其的影響，其主要包括：纖維的形態結構，纖維的比表面積、孔徑分布，纖維的聚集態結構、表面的化學成分，纖維表面自由能、液體特性等。目前，國內相關香蒲絨多孔纖維集合體用于吸油材料的報道較少，其親油疏水效率不佳。

本發明的目的就是為了解決上述問題至少其一而提供一種增強多孔纖維吸油材料及其制備方法，實現了一種具有良好的吸油性能，又具有優秀的環保性能的多孔纖維吸油材料的制備。