一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法与流程

文档序号:17014634发布日期:2019-03-02 02:24阅读:384来源:国知局
本发明属于功能材料
技术领域
,特别涉及一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法。
背景技术
:工业油被排入到海洋中,对生态环境造成了严重破坏。近年来也有许多石油泄漏随着经济的发展和人们对能源需求的增加,石油资源被大量开采,而在它的开采、运输、使用过程不可避免的会发生石油泄漏事件,石油泄漏对海洋环境和生态系统造成严重破坏。据报道,每年约有数百万吨工事件频频发生。2010年,墨西哥海湾发生了大型的石油泄漏事件,约有190万桶石油泄漏,这比1979年墨西哥的坎佩切州的石油泄漏事件还要严重(约330万桶),是截止到目前为止世界上最严重的漏油事故,这次事件对许多海洋动物和海洋植物带来的影响可以说是毁灭性的。为了清理溢油和企业废水中化学污染物,人们开发了多种办法,以去除原油等污染。它们可以被分为三类:机械法,化学法,生物法在这些技术中,多孔材料吸附剂由于具有制备过程简单、选择性高、循环性好、成本低、环境友好等诸多特点,被认为是溢油清理最有效的办法之一。其中,化学合成的吸油材料即吸油树脂是一种具有三维交联网状结构的高分子吸油材料,由于具有良好的油水选择性、高吸油和保油能力,并能长时间浮在水面上等优点,越来越受到研究人员的关注。但现有产品吸油速率和倍率都有待进一步提高,而且需要提高该类吸油材料的重复利用的能力。技术实现要素:本发明提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,该方法制备的疏水性三聚氰胺泡绵显著提高了现有吸油材料的吸收速率和倍率,并且重复利用率高。为达到上述技术目的,本发明的技术方案为:一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在25~80℃真空或常压浸渍10~20分钟;(2)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(3)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,180~220℃烘30~50分钟,即得。其中,优选地,所述疏水剂溶液中含有氟系防水剂。其中,优选地,所述氟系防水剂为全氟己酸、全氟丁基磺酸、全氟丁基磺酸盐或六碳含氟丙烯酸。其中,优选地,所述疏水剂溶液中六碳含氟丙烯酸的含量为10~20g/l。其中,优选地,所述疏水剂溶液中还含有十二烷基硫酸钠,所述十二烷基硫酸钠的含量为3~7g/l。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1.本发明以三聚氰胺泡绵为基材制备的吸油材料,具有有机材料的多孔性、比表面积大、密度低、吸油性能高、保油效果好的优点。2.本发明在疏水剂溶液中加入十二烷基硫酸钠,在溶液中与疏水剂发生相互作用,提高吸油率。3.本发明的疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,采用浸渍负载疏水剂的改性方法,是一简单的物理改性方法,工艺简单,成本低,避免了利用传统酯化、醚化、接枝共聚等化学改性过程中化学试剂的大量消耗并由此引起的环境的问题,在生产成本和环境保护方面具有显著的竞争优势。具体实施方式下面将结合本发明具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下述实施例中制得的吸油材料,1.产品吸油倍率与吸水倍率的测试:吸油倍率和吸水倍率q是单位质量的吸油材料对特定油品或者水在给定时间内的吸收倍率。将油品和清水分别装入500ml的干燥玻璃烧杯中。在25℃下将装有吸油材料的30目聚丙烯网做成的容器中放入盛有油品或者水的烧杯中,分别吸附一个小时后。用镊子取出容器,放入不锈钢筛网上沥干5min后称量,同时做空白试验,重复三次,取平均值。吸油倍率和吸水倍率计算公式如下:q=(m3-m2-m1)/m1式中:q-吸油倍率或吸水倍率(g/g);m1-干燥吸油材料的质量(g);m2-容器的质量(g);m3-吸油或吸水后材料和容器的质量(g)。2.天然有机吸油材料持油率的测定:试样经吸油试验后称重,放人装有300m1水的500ml烧杯中,然后振动10min后,取出试样沥干5min后,移走试样。此时,烧杯中含有水以及试样在震荡过程中被冲出来的油。将烧杯中的油水混合物一并倒入分液漏斗中,静置分层,放出分液漏斗中的下层水,称量得到冲出的油的质量。进而知道振荡后试样中的含油量。具体计算公式是:h=(m3-m2-m1-m4)/(m1-m2-m3)h:持油率,%;m1-干燥吸油材料的重量(g);m2-容器的质量(g);m3-吸油后材料和容器的质量(g);m4-试样在水中被振荡冲出的油的质量(g)。实施例1本实施例提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)疏水剂溶液的配制:取六碳含氟丙烯酸和十二烷基硫酸钠加入水中,在超声波条件下分散20min,得到疏水剂溶液中,疏水剂溶液中六碳含氟丙烯酸含量为15g/l,十二烷基硫酸钠的含量为5g/l。(2)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在50℃真空浸渍15分钟;(3)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(4)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,200℃烘40分钟,即得。测定本实施例得到的吸油材料在柴油和水中的吸收倍率和持油率如下:油品种类吸油倍率(g/g)持油率(%)重油26.291.86煤油25.891.99柴油27.092.06汽油26.092.10水0.38--实施例2本实施例提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)疏水剂溶液的配制:取六碳含氟丙烯酸,在超声波条件下分散20min,得到疏水剂溶液中,疏水剂溶液中六碳含氟丙烯酸含量为20g/l。(2)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在25℃真空浸渍10分钟;(3)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(4)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,180℃烘50分钟,即得。本实施例得到的吸油材料在柴油和水中的吸收倍率和持油率如下:实施例3本实施例提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)疏水剂溶液的配制:取全氟己酸和十二烷基硫酸钠加入水中,在超声波条件下分散20min,得到疏水剂溶液中,疏水剂溶液中全氟己酸含量为10g/l,十二烷基硫酸钠的含量为7g/l。(2)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在80℃真空浸渍20分钟;(3)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(4)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,220℃烘30分钟,即得。本实施例得到的吸油材料在柴油和水中的吸收倍率和持油率如下:油品种类吸油倍率(g/g)持油率(%)重油25.892.06煤油25.691.88柴油26.191.92汽油26.292.03水0.37--实施例4本实施例提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)疏水剂溶液的配制:取全氟丁基磺酸和十二烷基硫酸钠加入水中,在超声波条件下分散20min,得到疏水剂溶液中,疏水剂溶液中全氟丁基磺酸含量为18g/l,十二烷基硫酸钠的含量为6g/l。(2)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在40℃常压浸渍10分钟;(3)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(4)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,210℃烘40分钟,即得。本实施例得到的吸油材料在柴油和水中的吸收倍率和持油率如下:油品种类吸油倍率(g/g)持油率(%)重油25.992.06煤油26.291.88柴油26.391.99汽油25.892.12水0.35--实施例5本实施例提供一种疏水性三聚氰胺泡绵的制备方法,包括下述步骤:(1)疏水剂溶液的配制:取全氟丁基磺酸盐和十二烷基硫酸钠加入水中,在超声波条件下分散20min,得到疏水剂溶液中,疏水剂溶液中全氟丁基磺酸盐含量为12g/l,十二烷基硫酸钠的含量为3g/l。(2)浸渍:取三聚氰胺泡绵,放入疏水剂溶液中,在55℃常压浸渍20分钟;(3)除水:取出含有疏水剂的三聚氰胺树脂泡绵进行压辊挤压或离心甩水除去残余的疏水剂溶液;(4)疏水剂固化:除水后的三聚氰胺泡绵置烘箱中,190℃烘35分钟,即得。本实施例得到的吸油材料在柴油和水中的吸收倍率和持油率如下:以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。当前第1页12
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