专利名称：一种污水处理用聚乙烯醇发泡材料的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种特定用途的聚乙烯醇发泡材料，具体地说是一种污水处理用聚乙烯 醇发泡材料。
二背景技术：
目前，国内外的聚乙烯醇发泡技术发展均比较成熟，国内已经公开的有关聚乙烯醇发 泡材料制备方法的专利如下
1、 94102999.9，公开了一种医用卫生用聚乙烯醇发泡材料及其制备方法和用途，其特征在 于原料中增加了乙二醛和采用碳酸氢钠为发泡剂，经聚合打泡铸型脱模，洗涤加工成型。
2、 94112557.2，公开了一种聚乙烯醇縮醛胶棉的制造方法，是在PVA树脂的水溶液中加入 表面活性剂、安定剂、发泡剂及甲醛混合均匀，加入酸催化剂并在50 6(TC下混合均匀 后注入模具中，在55 7(TC下加热12小时，脱模后洗去未反应的甲醛和酸催化剂而成。
3、 200410014019.8，公开了一种高吸水聚乙烯醇发泡体及其制备方法，由聚合度为2000 3200的高粘度的聚乙烯醇缩甲醛后发泡得到的连续开孔发泡体，吸水倍数8. 6 32倍， 容重30 105 Kg/m3。本发泡体直接由聚乙烯醇、甲醛、酸和化学发泡剂混合后于50 6(TC条件下固化成型。
4、 200710026226.9，公开了一种淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法，是将淀粉、聚乙 烯醇、增塑剂、相容改性剂、其他助剂在高速搅拌机中混合5 10分钟，在温度120 14(TC下用螺杆挤出机直接共混挤出造粒。
5、 200620018546.0，公开了一种聚乙烯醇胶棉过滤元件，这种过滤元件采用聚乙烯醇胶棉 材料为过滤体，其结构为圆筒形，滤筒内衬有内支撑管，都固定在支承座上。
6、 200320123456.4，公开了一种清洁用聚乙烯醇海绵，其海绵表面设有凹凸相间的压花， 凹凸相间的压花呈硬质。
7、 200420080060.0，公开了一种擦车吸水两用聚乙烯醇清洁海绵，该发明是由聚乙烯醇颗 粒和聚乙烯醇合成的鹿皮巾组成，聚乙烯醇合成的鹿皮巾中间设有聚脂布，由聚乙烯醇 合成的鹿皮巾包裹聚乙烯醇颗粒组成擦车用清洁海绵。
8、 200620055894.5，公开了一种聚乙烯醇吸水巾，包括泡浸抗菌防霉剂的本体，其中本 体由弹力基层和磨擦面层组成。
9、 00109199.9，公开了一种聚乙烯醇杀菌材料的制备及其应用，该发明是于聚乙烯醇以甲 醛縮醛化的制造过程中添加一种具有杂环的卤素胺化合物或其母体，使其成为具有杀菌
效果的原料，其制程的步骤包括有a.聚乙烯进行酸化水解；b.进行縮醛化；C.加入具 有杂环的卤素胺化合物或其母体；d.形成聚乙烯醇杀菌材料的母体；e.卤素化。 10、 99117740.1，公开了一种改性聚乙烯醇纤维及用于微生物固定的载体，该发明是一种含 5至40% (重)的选自多元胺聚合物及多元羧酸聚合物，及任选O. 01至10% (重) 的电石细颗粒，并受到热处理的聚乙烯醇纤维。
综上所述，这些专利技术可以分为三类， 一类是着眼于聚乙烯醇縮醛发泡材料和聚乙烯 醇热塑性材料的制备方法(如专利1-4); 一类是以聚乙烯醇海绵或聚乙烯醇缩醛为原料， 在此基础上对其进行加工改造，使其具有另外的性质(如专利5-9);第三类是以聚乙烯 醇为原料所合成的非泡沫材料(如专利IO)。其用途多为医用卫生、清洁、高吸水等，但 没有用于污水处理的。
三
发明内容
本发明旨在提供一种用于污水处理的聚乙烯醇发泡材料，所要解决的技术问题是不仅具 有强吸水性，而且能够通过吸附污渍实现净化除污。
本发明的思路是鉴于碳纳米管具有管状结构和大的比表面积，其高吸附能力和很高的表 面活性，使它成为独特的多功能吸附剂。可以用碳纳米管对聚乙烯醇发泡材料进行改性。
本发明所称的污水处理用聚乙烯醇发泡材料也是由聚乙烯醇、甲醛和淀粉为原料经化学 发泡法制备的软质泡沫塑料，与现有发泡材料的区别是加入碳纳米管一起发泡，也就是本发
泡材料中含有碳纳米管，其含量为聚乙烯醇的4 20wt%，优选6 15wt呢。
所谓软质泡沫塑料是指富有柔韧性，压縮硬度很小，应力解除后能恢复原状。为进一步 改善柔韧性，还可以加入聚乙二醇一道发泡，也就是本发泡材料中含有聚乙二醇，其含量为 聚乙烯醇的5 12wt%，优选6 10wty。。
所述的化学发泡就是公知的以硫酸为催化剂、碳酸钙为发泡剂所进行的发泡。 本发泡材料中由于添加了碳纳米管，其作为吸附剂、成核剂和泡沫稳定剂，使得本发泡 材料具有大孔径的多孔结构，孔径范围0.05 1.0mm，吸水量达自重的4 6倍，特别是赋 予本发泡材料具有独特的吸附性能，能吸附废水中的悬浮颗粒和污渍，并有脱除异味和脱色 的效果，从而用于污水处理。试验表明，本发泡材料的净化去污能力，不仅可以处理城市生 活废水和畜禽养殖废水，同时还可以处理工业废水，如电镀、纺织、印染、化工、制药等工 业排放的废水，特别是不易生物处理的废水，并且可以回收废水中的贵金属、稀有金属等。 此外本发泡材料还是杀菌药物的优良载体，适用于需要杀菌的场合。
四
图1是本发泡材料的断面照片，大孔径多孔结构清晰可见。 五具体实施例方式
非限定实施例叙述如下
1、 本发泡材料的制备
将聚乙烯醇(分子量为70000 80000，型号PVA1788或1799，)和聚乙二醇(分子量 4000 7000，添加量为聚乙烯醇的8wt%)f 80。C去离子水中溶解，配置浓度为10wt% 20wt% 的聚乙烯醇水溶液，室温、搅拌下加入淀粉(添加量为聚乙烯醇的67wt%)，搅拌均匀，得 到白色混合液，然后加入碳纳米管(型号4060，深圳市纳米港有限公司出品，添加量为聚 乙烯醇的8wt。/。)；高速搅拌，使碳纳米管在以上的混合物中分布均匀，外观黑色混合液；再 依次加入40wt。/。 50wty。的硫酸溶液和30wt呢 40wt。/。的甲醛溶液，高速搅拌均匀，最后加入 碳酸钙粉末，慢速搅拌使反应物起泡。将反应物静置于室温环境中，待反应物脱水成型时， 将其在45'C 55'C下烘8 36小时，取出，通过碱洗、水洗多次，再于45'C 55。C下烘干， 即可得到含有碳纳米管4060的软质泡沫塑料。
2、 应用实施例
(1) 城市生活废水
自合肥王大郢污水处理场取城市生活废水，用本发泡材料一次吸附处理后达到2 3类 废水标准，可用于景区观赏用水。
(2) 工业废水
自合成氨厂取综合废水，悬浮物2200mg/L、色度550倍，用本发泡材料一次性吸附处 理后，悬浮物和色度去除率均达90%以上，这两项指标达到二级排放标准，同时对废水中的 COD和氨态氮也有一定的去除作用。
权利要求
1、一种污水处理用聚乙烯醇发泡材料，是以聚乙烯醇、甲醛和淀粉为原料经化学发泡法制备的软质泡沫塑料，其特征在于本发泡材料中含有碳纳米管，其含量为聚乙烯醇的4～20wt％。
2、 根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于碳纳米管的含量为聚乙烯醇的6 15wt%。
3、 根据权利要求1或2所述的发泡材料，其特征在于发泡材料中含有聚乙二醇，其含量为聚乙烯醇的5 12wt%。
4、 根据权利要求3所述的发泡材料，其特征在于聚乙二醇的含量为聚乙烯醇的6 10wt%。
全文摘要
一种污水处理用聚乙烯醇发泡材料，是以聚乙烯醇、甲醛和淀粉为原料、硫酸为催化剂、硫酸钙为发泡剂制备的软质泡沫塑料，其特征是添加有碳纳米管和聚乙二醇一道发泡，使本发泡材料具有大孔径多孔结构，孔径范围0.05～1.0mm，吸水量为自重的4～6倍，特别是具有独特的吸附性能，能吸附废水中悬浮颗粒和污渍，并有脱除异味和脱色效果，从而用于污水处理，不仅可以处理生活废水，同时可以处理工业废水。
文档编号C08J9/00GK101186720SQ200710135368
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者红 毕, 贾莉莉 申请人:安徽大学