一种亲油性聚氨酯海绵及其制备方法_2

文档序号:8406669阅读:来源:国知局
油脂,然后在烘箱中70°C烘干;
[0041]将上述清洗、干燥后的聚氨酯海绵进行吸油性能测试,具体为:将该聚氨酯海绵直接投掷于原油中进行观察测量,结果如下:
[0042]5分钟后取出该聚氨酯海绵后进行称量得到:该聚氨酯海绵的吸油量为2.49g/g,将该聚氨酯海绵经3000转/分的速率离心处理I分钟后测量,得到其保油率为79%。
[0043]实施例1:
[0044]本实施例中,采用一种亲油性聚氨酯海绵,其中,海绵基体与对比实施例1中所选用的海绵完全相同,均是平均孔径为300 μ m的多孔聚氨酯海绵,该基体上接枝有含有亲油疏水的C-C长链基团。该C-C长链是聚氨酯与含C-C长链的酰氯化合物CH3 (CH2) 16C0C1反应,使聚氨酯中的氨基、羟基与-C(O)Cl官能团通过化学键键合而接枝得到的。
[0045]上述亲油性聚氨酯海绵的制备方法如下:
[0046](I)与对比实施例1中的步骤(I)完全相同;
[0047](2)量取10ml无水二氧六环加入到250ml的烧杯中,并称取150mg NaHCO3加入到该烧杯中,然后再加入3ml酰氯CH3(CH2)16COCl,混合均匀后得到酰氯溶液;
[0048](3)将步骤(I)处理后的海绵浸泡在步骤(2)制得的酰氯溶液中,60°C浸泡4_8小时,使酰氯中的-C(O)CI官能团与聚氨酯海绵中的氨基、羟基发生化学键合,C-C长链接枝在聚氨酯海绵上,然后取出;
[0049](4)将步骤(3)得到的海绵在四氢呋喃中清洗,然后在真空干燥箱中烘干,即得到亲油性聚氨酯海绵。
[0050]将上述制得的亲油性聚氨酯海绵进行吸油性能测试,测试方法与对比实施例1中的方法完全相同,结果如下:
[0051]5分钟后该聚氨酯海绵完全浸没在原油中,取出该聚氨酯海绵后进行称量得到:该该聚氨酯海绵的吸油量为23.38g/g,将该聚氨酯海绵经3000转/分的速率离心处理I分钟后测量,得到其保油率为93.8%。
[0052]上述对比实施例1中的聚氨酯海绵与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵的海水接触角对比图如图2所示。上述对比实施例1中的聚氨酯海绵与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵的原油接触角对比图如图3所示。从中可以看出,与对比实施例1中的聚氨酯海绵相比,实施例1中的聚氨酯海绵具有优异的亲油疏水性。
[0053]实施例2:
[0054]本实施例中所采用的亲油性聚氨酯海绵与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵结构基本相同,所不同的是海绵基体选用平均孔径为600 μ m的聚氨酯海绵。
[0055]上述亲油性聚氨酯海绵的制备方法与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵的制备方法基本相同,所不同的是海绵基体选用平均孔径为600 μ m的聚氨酯海绵。
[0056]将上述制得的亲油性聚氨酯海绵进行吸油性能测试,测试方法与对比实施例1中的方法完全相同,结果如下:
[0057]3分钟后该聚氨酯海绵完全浸没在原油中,取出该聚氨酯海绵后进行称量得到:该该聚氨酯海绵的吸油量为45.9g/g,将该聚氨酯海绵经3000转/分的速率离心处理I分钟后测量,得到其保油率为90.3%。
[0058]类似实施例1,通过接触角测试,与对比实施例1中的聚氨酯海绵相比,该实施例2中的聚氨酯海绵具有优异的亲油疏水性。
[0059]实施例3:
[0060]本实施例中所采用的亲油性聚氨酯海绵与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵结构基本相同,所不同的是海绵基体选用平均孔径为900 μ m的聚氨酯海绵。
[0061]上述亲油性聚氨酯海绵的制备方法与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵的制备方法基本相同,所不同的是海绵基体选用平均孔径为900 μ m的聚氨酯海绵。
[0062]将上述制得的亲油性聚氨酯海绵进行吸油性能测试,测试方法与对比实施例1中的方法完全相同,结果如下:
[0063]将上述制得的亲油性聚氨酯海绵进行吸油性能测试,测试方法与对比实施例1中的方法完全相同,结果如下:
[0064]I分钟后该聚氨酯海绵完全浸没在原油中,取出该聚氨酯海绵后进行称量得到:该聚氨酯海绵的吸油量为51.5g/g,将该聚氨酯海绵经3000转/分的速率离心处理I分钟后测量,得到其保油率为91.5%。
[0065]类似实施例1,通过接触角测试,与对比实施例1中的聚氨酯海绵相比,该实施例3中的聚氨酯海绵具有优异的亲油疏水性。
[0066]实施例4:
[0067]本实施例中所采用的亲油性聚氨酯海绵与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵结构基本相同,所不同的是:(I)海绵基体选用平均孔径为600 μ m的多孔聚氨酯海绵;(2)该C-C长链是聚氨酯与含C-C长链的酰氯化合物C8F15OCl反应,使聚氨酯中的氨基、羟基与-C(O)Cl官能团通过化学键键合而接枝得到的。
[0068]上述亲油性聚氨酯海绵的制备方法与实施例1中的亲油性聚氨酯海绵的制备方法基本相同,所不同的是:(I)海绵基体选用平均孔径为600 μ m的多孔聚氨酯海绵;(2 )含C-C长链的酰氯化合物为C8F15OCl的。
[0069]将上述制得的亲油性聚氨酯海绵进行吸油性能测试,测试方法与对比实施例1中的方法完全相同,结果如下:
[0070]4分钟后该聚氨酯海绵完全浸没在原油中,取出该聚氨酯海绵后进行称量得到:该该聚氨酯海绵的吸油量为41g/g,将该聚氨酯海绵经3000转/分的速率离心处理I分钟后测量,得到其保油率为91%。
[0071]类似实施例1,通过接触角测试,与对比实施例1中的聚氨酯海绵相比,该实施例4中的聚氨酯海绵具有优异的亲油疏水性。
[0072]以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种亲油性聚氨酯海绵,其特征是:以多孔聚氨酯海绵为基体,基体上接枝有C-C长链基团。
2.如权利要求1所述的亲油性聚氨酯海绵,其特征是:所述的聚氨酯海绵的孔径为100 μ m-1000μ mD
3.如权利要求1所述的亲油性聚氨酯海绵,其特征是:所述的C-C长链是聚氨酯与含C-C长链的酰氯化合物反应,使聚氨酯中的氨基、羟基与-C(O)Cl官能团通过化学键键合而接枝得到的。
4.如权利要求1所述的亲油性聚氨酯海绵,其特征是:所述的含C-C长链的酰氯化合物是长链烷基酰氯,其分子式为R1-COCl,R1= (CH2)nCH3,其中n=5_18 ;或者,所述的含C-C长链的酰氯化合物是全氟长链酰氯,其分子式为R2-COCl, R2= (CF2)nCF3,其中n=5_18。
5.制备权利要求1至4中任一权利要求所述的亲油性聚氨酯海绵,其特征是:包括以下步骤: 步骤1:将多孔聚氨酯海绵裁成所需尺寸后浸泡在溶剂中进行超声清洗,以脱去海绵中的污溃及油脂,然后干燥; 步骤2:将含C-C长链的酰氯化合物溶于不溶解聚氨酯的无水有机溶剂中,然后加入NaHCO3,混合均匀后得到含C-C长链的酰氯溶液; 步骤3:将步骤I清洗后的聚氨酯海绵浸泡在所述的含C-C长链的酰氯溶液中,使酰氯中的-C (O) Cl官能团与聚氨酯海绵中的氨基、羟基发生化学键合,C-C长链接枝在聚氨酯海绵上; 步骤4:将步骤3所得的聚氨酯海绵清洗、真空室温干燥,即得到亲油性聚氨酯海绵。
6.如权利要求5所述的制备亲油性聚氨酯海绵的方法,其特征是:所述的步骤I中,第一溶剂是去离子水、丙酮、乙醇中的一种或几种。
7.如权利要求5所述的制备亲油性聚氨酯海绵的方法,其特征是:所述的步骤2中,无水有机溶剂为无水二氧六环。
8.如权利要求5所述的制备亲油性聚氨酯海绵的方法,其特征是:所述的步骤2中,NaHCO3的摩尔量是酰氯中-C(O)Cl官能团的摩尔量的I?9倍。
9.如权利要求5所述的制备亲油性聚氨酯海绵的方法,其特征是:所述的步骤3中,浸泡温度为30-60°C,浸泡时间为4-8小时。
10.如权利要求5所述的制备亲油性聚氨酯海绵的方法,其特征是:所述的步骤4中,采用四氢呋喃、丙酮清洗聚氨酯海绵。
【专利摘要】本发明提供了一种亲油性聚氨酯海绵及其制备方法。该亲油性聚氨酯海绵以多孔聚氨酯海绵为基体,基体上接枝有亲水疏油的C-C长链基团。作为一种实现方式,采用聚氨酯海绵与含C-C长链的酰氯化合物反应,使聚氨酯中的氨基、羟基与-C(O)Cl官能团通过化学键键合而将C-C长链接枝在聚氨酯海绵上。实验证实,该结构能够大大降低聚氨酯海绵的表面能,使其吸油能力大幅度提高,并且价格低廉、无毒无污染,因此是一种良好的油类吸附材料,可应用于原油泄漏等场合快速、高效地吸附回收原油等物质。
【IPC分类】C08L75-04, C08J9-40, E02B15-10, B01J20-26
【公开号】CN104725662
【申请号】CN201310703409
【发明人】曾志翔, 王刚, 乌学东, 薛群基
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月18日
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