一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，所述方法主要包括以下步骤：首先将多种具有不同吸油率的吸油物质分别溶解在溶剂中；然后采用真空喷雾法按吸油率递减的次序依次将所述的吸油物质溶液涂覆于载体层上，便得到由载体层向外吸油率依次递减的含有多个吸油层的吸油材料，其置留油的质量百分比为92～99％。本发明所采用的真空喷雾法充分利用了真空条件与液相技术相结合并融合了化学技术的优点，制备出质量轻、面积大、厚度均匀可控及内部纳米结构可控的纳米材料；该方法操作简单，且所制备的吸油材料大大提高油类在吸油材料中的置留能力，具很好的应用前景。
【专利说明】一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料科学和环境保护领域，具体涉及一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法。
【背景技术】
[0002]含油污的废水、废液、海洋石油泄漏等造成的污染已给地球生物的生存条件造成破坏，油膜污染会对水生生物造成严重的破坏，油膜阻碍氧气进入水体，使水体缺氧，而且油被冲到海滩，也会对周围的生物造成严重的影响。这就迫使人类亟需开发大量优良的吸油材料。目前，所用到的吸油物大多只含有单层吸油材料，其所吸的油容易被挤出，使得这些吸油物整体置留油类的能力较差。
[0003]吸油物质主要分成三大类，即无机吸油物质、有机合成吸油物质和有机天然吸油物质。无机吸油物质包括沸石、硅藻土、珍珠岩、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅，它们对非极性有机物的吸附量较小；有机合成物质包括聚合材料聚丙烯和聚氨酯泡沫，由于它们具有亲油性和疏水性，与其他类型的材料相比，它具有更好的吸附性能，易制备和重复使用，所以是处理油污染的常用材料，其主要的缺点是不可生物降解或降解速度非常慢；有机天然吸油物质包括麦杆、玉米棒、木质纤维、棉纤，洋麻、树皮和泥炭沼等，其中大部分的吸油率都比有机合成树脂的吸油率高，然而，其缺点是浮力性质差，吸油的同时也吸水。
[0004]目前制备吸油材料的方法很多，但多数的方法很难制备出质量好、面积大、无污染的具有多层结构且置留油的能力强的吸油材料。
[0005]真空喷雾法(也叫真空喷射法)则充分利用真空条件及液相技术并融合化学技术的优点，可制备轻质、均匀、纳米结构可控的纳米材料。莫晓亮等研究了用真空喷雾法制备多层及梯度聚合物薄膜，其多层和梯度结构使其具有优于单一薄膜的光电特性，并开发了相应的实验装置(Thin Solid Films，516，2008，1663-1668)。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，利用真空喷雾法的优点，从而制备出具有多层结构且吸油率和置留油的能力强的吸油材料。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
[0008]一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，所述方法包括以下步骤:
[0009](I)将多种具有不同吸油率的吸油物质分别溶解在溶剂中，得多种含有不同吸油率的吸油物质溶液；
[0010](2)采用真空喷雾法将(I)中所述的吸油率最大的吸油物质溶液涂覆于载体层上；
[0011](3)同样采用真空喷雾法按吸油率递减的次序依次将其它(I)中所述的吸油物质溶液涂覆于(2)中所述的载体 层上，得到所述吸油材料，该吸油材料含有多个由载体层向外吸油率依次递减的吸油层，所制备的吸油材料的置留油的质量百分比为92?99%。[0012]优选地，在所述吸油材料外层还包裹一保护层，所述保护层是利用真空喷雾法在得到的优选地，吸油材料外层再涂覆一层保护层，所述保护层具有渗透油的能力。
[0013]优选地，所述溶剂的沸点为O?150°C。
[0014]优选地，所述溶剂为乙醇或丙酮。
[0015]优选地，所述多种吸油物质均以相同的质量浓度溶解在溶剂中，所述质量浓度为I ?20%。
[0016]优选地，涂覆每层所述吸油层的厚度为10微米?20厘米。
[0017]优选地，所述的多种吸油物质为2?20种。
[0018]优选地，所述载体层为聚丙烯载体层。
[0019]优选地，所述真空喷雾法采用的是真空喷雾装置，所述真空喷雾装置的真空度为100帕，喷嘴口径I?50微米。
[0020]本发明的有益效果:本发明所采用的真空喷雾法充分利用了真空条件与液相技术相结合并融合了化学技术的优点，制备出质量轻、面积大、厚度均匀可控及内部纳米结构可控的纳米材料；该方法操作简单，可根据需要制备多种不同的吸油材料，该吸油材料大大提高油类在吸油材料中的置留能力，具很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0021]本发明实施例所述的一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法。根据实际需要，可选取含有各种不同吸油率的吸油物质，包括有机、无机、有机天然等吸油物质，制作多层具有梯度吸油率的吸油材料.。
[0022]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]实施例1
[0024]将吸油率为200、100、30的三种吸油物质分别以I %的浓度溶解在丙酮中，然后用真空喷雾法将这三种吸油物质的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯载体层上，真空度为100帕，喷嘴口径5微米，温度为20°C，涂层厚度均为I厘米，得到含有3个吸油层的吸油材料，其吸油置留率为95%。
[0025]实施例2
[0026]将吸油率为200、100、30的三种吸油物质分别以5%的浓度溶解在乙醇中，然后用真空喷雾法将这三种吸油物质的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯载体层上，真空度为100帕，喷嘴口径10微米，温度为15°c，涂层厚度均为3厘米，得到含有3个吸油层的吸油材料，其吸油置留率为97%。
[0027]实施例3
[0028]将吸油率为200、100、30的三种吸油物质分别以12%的浓度溶解在乙醇中，然后用真空喷雾法将这三种吸油物质的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯载体层上，真空度为100帕，喷嘴口径15微米，温度为10°C，涂层厚度均为12厘米，得到含有3个吸油层的吸油材料，其吸油置留率为99%。
[0029]实施例4
[0030]将吸油率为200、100、30的三种吸油物质分别以20%的浓度溶解在乙醇中，然后用真空喷雾法将这三种吸油物质的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯载体层上，真空度为100帕，喷嘴口径50微米，温度为35°C，涂层厚度均为20微米，得到含有3个吸油层的吸油材料，其吸油置留率为98%。
[0031]对比例1:
[0032]将吸油率为200的吸油物质以5%的浓度溶解在乙醇中，将该吸油物质的乙醇溶液以真空喷雾法涂覆于聚丙烯载体层上，真空度为100帕，喷嘴口径为10微米，温度为15°C，涂层厚度为2厘米，得单层吸油材料，其吸油置留率为72%。
[0033]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下所作的有关本发明的任何修饰或变更，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。`
【权利要求】
1.一种利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: (1)将多种具有不同吸油率的吸油物质分别溶解在溶剂中，得多种含有不同吸油率的吸油物质溶液； (2)采用真空喷雾法将(I)中所述的吸油率最大的吸油物质溶液涂覆于载体层上； (3)同样采用真空喷雾法按吸油率递减的次序依次将其它(I)中所述的吸油物质溶液涂覆于(2)中所述的载体层上，得到所述吸油材料，该吸油材料含有多个由载体层向外吸油率依次递减的吸油层，所制备的吸油材料的置留油的质量百分比为92?99%。
2.根据权利要求1所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:在所述吸油材料外层还包裹一保护层，所述保护层是利用真空喷雾法在得到的吸油材料外层再涂覆一层保护层，所述保护层具有渗透油的能力。
3.根据权利要求1所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述溶剂的沸点为O?150°C。
4.根据权利要求3所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述溶剂为乙醇或丙酮。
5.根据权利要求1所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述多种吸油物质均以相同的质量浓度溶解在溶剂中，所述质量浓度为I?20%。
6.根据权利要求1所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:涂覆每层所述吸油层的厚度为10微米?20厘米。
7.根据权利要求 1或5所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述的多种吸油物质为2?20种。
8.根据权利要求1所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述载体层为聚丙烯载体层。
9.根据以上任意一项权利要求中所述的利用真空喷雾法制备多层吸油材料的方法，其特征在于:所述真空喷雾法采用的是真空喷雾装置，所述真空喷雾装置的真空度为100帕，喷嘴口径I?50微米。
【文档编号】C09K3/32GK103436238SQ201310406952
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】孟庆华, 汪培庆, 汪国庆 申请人:上海暄洋化工材料科技有限公司