一种用于处理水域油污的复合吸油毡的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于处理水域油污的复合吸油毡。由透液层和位于透液层内的已知材料SorpureTM高效除油滤料构成。透液层采油聚丙烯,聚乙烯,聚酯等熔喷非织造无纺布材料制成。透液层通过缝纫分割方式或热融合方式将吸油毡分成若干个条形吸油单元。吸油单元的宽度为10-40mm。本实用新型结合了吸油树脂织物与SorpureTM高效除油滤料的特点，使用方便,较单一吸油树脂毡具有跟强大的吸油率,尤其对低浓度表面浮油处理优势明显。
【专利说明】—种用于处理水域油污的复合吸油毡
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于吸附水体油污的吸附材料，特别涉及一种用于吸附水域浮油的高效复合吸油毡。
【背景技术】
[0002]石油是现代社会及其重要的能源。然而，在石油的加工，运输过程中，有相当数量的石油泄漏，废弃于江河与海洋水域中，对环境造成极大的威胁。清除水域油污染是非常困难的。目前国际上石油污染的治理有化学和物理方法。
[0003]化学方法:按污染情，况采用乳化分散，集油或凝油方法治理。对于厚度小于I毫米的油膜，采用化学消油剂清理水体油污染是有效的。然而化学清理方法消耗大量的药剂，还易于造成二次污染，是一种很不经济、环保的处理方式，目前用的越来越少。
[0004]物理方法是最为常用的治理方法。物理方法包括围油栏、清污船与附属回收装置及吸油材料。通常采用围油栏控制油污范围后，用吸油棉或收油机吸收油污。但是无论是收油机还是吸油棉都存在一个共同的难题，在处理高浓度聚集浮油时，收油机和吸油棉还能展现较高的效率，但当水体浮油被处理到散状、稀薄、低浓度的七彩油花状态时，收油机和吸油棉的功能就基本失效。因为各式各样的收油机都是利用油水密度差异，通过离心或重力来撇开油水。吸油棉大多都是以100%聚苯烯为原料制成的细纤维，通过其憎水亲油的特性来物理吸附。一旦浮油浓度低到一定程度，其吸附能力基本失效，无法用于深度处理。
[0005]吸油毡是吸油材料应用的一种，其由惰性化学聚丙烯经熔喷工艺制做而成，它能有效吸附液体并将之留住。吸附产品都是包裹在以线缝制的经表面活化处理剂处理的聚丙烯纤维或无纺布中，外层布及其坚韧耐用，具有强大的毛细管吸收力带来的极强的吸附性，从而吸收泄漏液体流向吸油棉，有效阻止了泄漏的扩散，产品经绞、挤压后可重复使用，可以回收72% -90%的泄漏液(取决于吸油棉的制造工艺和品质)。聚丙烯吸油毡的制造工艺是首先获得熔喷聚丙烯无纺布，然后做成各种形式的吸油棉片、吸附油枕、吸油条、吸油索、吸油围栏。
[0006]聚丙烯熔喷吸油毡的工艺过程是:聚丙烯粒子喂入一熔融挤出一纤维形成纤维冷却在纺丝板上成网加固成布。
[0007]吸油毡专业适用于吸收石油氢类、碳氢化合物等不吸收水；吸油毡用来专业吸附表层的品，并且也可用于下雨期间地表的油性液体。内部填充物为吸收油排斥水的聚丙烯，此类产品用于水面上时因不吸收水，所以细胞泄漏液体后仍漂浮在水面上而不会沉入水底(只油类)；产品类别有吸附棉条，吸附棉片和吸附棉枕供选择。
[0008]现有的吸油毡对于水域中高浓度浮油具有较强的吸附、清除能力，但是对水域表面的低浓度油污的吸附和清除效果较差，使用现有的吸油毡后，水域表面仍然存在油花，吸油率低，去除浮油的效率低，不能深度净化水体。
[0009]高效复合吸油毡的技术核心是Sorpure?高效除油滤料。它是一种微观表面有机化改性处理的复合材料。其微观晶体呈“模板”片晶堆积结构，模板间有可交换阳离子存在。利用“插层改性”技术，将无机“模板”表面有机化改性，使其表面从亲水性转变为亲油疏水性。高效吸附材料是通过分配原理和离子交换原理实现对油类或芳香烃类污染物的去除。因此，它是一种多功能吸附材料。其层状结构表面上长链分子会在水中伸展，当接触含油或有机污染物的水时，伸展于水中的长链分子会与油或有机污染物颗粒通过分子间强相互作用力而结合，将其俘获并锁定在其分子构架中。基于其吸附原理，高效复合吸附毡能够去除水中低浓度的油污，净水水质含油浓度达到Ippm以下，真正做到深度净化。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的是针对清除水域油污的现有技术中存在的问题和不足，提供一种能吸附和清除水域低浓度油污的复合吸油毡，本实用新型的吸油毡的吸油率高，清除水体油污的效率提高，尤其是对清除水体表面低浓度油污的效果优良。
[0011]为实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种用于吸附水域油污的复合吸油毡，由若干个并排排列吸油单元和漂浮支撑单元构成，使得所述复合吸油毡漂浮在含有油污水域的表面。
[0012]其中，所述吸油单元呈长条形。
[0013]特别是，所述吸油单元的宽度为10-40mm，优选为25mm ;长度为300_800臟，优选为600mmo
[0014]尤其是，所述吸油单元的透液层通过缝纫方式或热熔方式形成长条形。
[0015]其中，所述吸油单元由两层透液层和位于两层透液层之间的吸油层构成。
[0016]特别是，所述透液层由聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种或多种熔喷无纺布材料制成，优选为聚丙烯。
[0017]特别是，所述吸油层有膨润土材料构成。
[0018]尤其是，所述膨润土是以钠基膨润土为基材，通过以双氢化牛脂基二甲基氯化铵为主的有机改性剂改性处理后制作而成的复合材料。
[0019]特别是，所述吸油层为由商品名称为Sorpure?的高效除油滤料构成。
[0020]其中，所述Sorpure?的高效除油滤料为以钠基膨润土为基材，通过有机改性剂双氢化牛脂基二甲基氯化铵的改性处理后制作而成的复合材料。。
[0021]Sorpure?的高效除油滤料为一种基于钠基膨润土，经微观表面有机化改性处理的复合材料。其微观晶体呈“模板”片晶堆积结构，模板间有可交换阳离子存在。利用“插层改性”技术，将无机“模板”表面有机化改性，使其表面从亲水性转变为亲油疏水性。
[0022]特别是，所述Sorpure?的高效除油滤料由浙江中凯瑞普公司生产。
[0023]其中，所述漂浮支撑单元呈长条形。
[0024]特别是，所述漂浮支撑单元的宽度为10-40mm，优选为25mm ;长度为300_800臟，优选为600mm。
[0025]尤其是，所述漂浮支撑单元的透液层通过缝纫方式或热熔方式形成长条形。
[0026]其中，所述漂浮支撑单元由两层透液层和位于两层透液层之间的发泡层构成。
[0027]特别是，所述透液层由聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种或多种熔喷无纺布材料制成，优选为聚丙烯。
[0028]特别是，所述发泡层由发泡材料制成。[0029]尤其是，所述发泡层由可发性聚苯乙烯、可发性聚乙烯或醋酸乙烯酯构成。
[0030]其中，所述长条形吸油单元与漂浮支撑单元彼此间隔排列或者每2-10个彼此并排排列的吸油单元间隔I个漂浮支撑单元。
[0031]特别是，每5-7个彼此并排排列的吸油单元间隔I个漂浮支撑单元。
[0032]本实用新型中的用于吸附水域油污的高效复合吸油毡由至少一个吸油单元和一个漂浮制成单元组成，每个吸油单元和漂浮支撑单元的上、下表层为透液层，透液层为聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种或多种熔喷无纺布材料制成，透液层通过缝纫方式或热熔方式分成若干个长条形。吸油单元的两层透液层之间装填商品名称为Sorpure?的高效除油滤料，形成吸油膨润土层。由于透液层经过缝纫方式或热熔方式粘结在一起，保证了吸油膨润土吸附材料充分吸收水体中的油污，又保证了吸附材料在各吸油单元内不会串动，而且还防止了吸附材料泄露在水体中，污染环境。漂浮支撑单元的两层透液层之间装填可发性聚苯乙烯、可发性聚乙烯或醋酸乙烯酯材料，形成发泡材料层，增加复合吸油毡的浮力，使其能够漂浮在水域的表面，更有效的吸附水域表面浮油。。
[0033]通过缝纫或热熔的方式将两张熔喷无纺布聚丙烯上下对齐放置，接着沿着聚丙烯无纺布的宽度方向通过缝纫或热熔粘结成若干个两端开口的长条形，接着沿着聚丙烯无纺布的长度方向将其一端的开口通过缝纟刃或热熔方式封闭，形成若干个一端开口的长条形的袋子，每个袋子的宽度为10_40mm，长度与聚丙烯无纺布的宽度相同，如图1、5所示。沿着长条形袋子的开口处向里添加吸油层材料膨润土材料和浮力层材料可发性聚苯乙烯，填充过程中每1-10个袋子中填充吸油层材料膨润土材料，然后间隔填充I个袋子填充可发性聚苯乙烯材料，最后将开口端沿着聚丙烯无纺布的长度方向通过缝纫或热熔方式封闭，形成本实用新型所述的吸油单元和漂浮支撑单元，从而制成本实用新型所述的复合吸油毡。
[0034]本实用新型的使用方法如下:当发生水域油污染事件时，将本实用新型的复合吸油毡置于水域油污表面，本复合吸油毡即可吸附油污，采用简单工具将饱和吸附油污的吸油毡从水中取出，油污即从水中分离.[0035]本使用新型结合了吸油树脂织物和Sorpure?高效除油滤料的特点，使用简单方便，较单一吸油树脂毡具有跟强大的吸油率，跟理想的除油效果，对低浓度的七彩油花也有极佳的处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型实施例1的吸油毡的结构示意图；
[0037]图2为图1中沿着A-A的剖视示意图；
[0038]图3为图1中沿着B-B的剖视示意图；
[0039]图4为图1中沿着C-C的剖视示意图；
[0040]图5为本实用新型实施例2的吸油毡的结构示意图；
[0041]图6为图5中沿着D-D的剖视示意图。
[0042]附图标记说明
[0043]1、吸油毡；2、吸油单元；21、31、透液层；22、吸油膨润土层；3、漂浮支撑单元；32、
发泡层。【具体实施方式】
[0044]下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型，但这些实施例仅是说明本发明，而不应理解为对本发明范围的任何限制。
[0045]本实用新型中的所述Sorpure?高效除油滤料由浙江中凯瑞普公司生产。
[0046]Sorpure?高效除油滤料的制备方法如下:
[0047]1、按照如下成分和重量备料:
[0048]
钠基膨润土5kg
双氢化牛脂基二甲基氯化铵 1.9kg
硅酸三钙0.7kg
去离子水适量
[0049]2、将全部的钠基膨润土、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和1.3kg的去离子水依次加入捏合机中进行混合，混合时控制温度在60°C，持续混和30分钟；
[0050]3、在混合物中 加入硅酸三钙，并加入一定量的去离子水，使混和物中的含水量控制在30%，继续混和I分钟；
[0051]4、将混和料加入到双螺杆挤出机(型号SHJ-20，南京杰亚挤出装备有限公司)的喂料斗中，通过双螺杆挤出机挤出成条状物；
[0052]5、将条状挤出物在50°C下进行干燥，使其含水量达到8~10% ;
[0053]6、对干燥的条状挤出物进行粉碎并筛分，得到不同粒度范围的颗粒状有机改性吸附剂。
[0054]除了采用了硅酸三钙作为固化剂，除此之外还可采用铝酸钙、硫铝酸钙、硫铝酸钡钙、硫酸钙、水合硫酸钙、生石灰、熟石灰等作为固化剂。
[0055]除了采用了双氢化牛脂基二甲基氯化铵作为有机改性剂，除此之外还可采用:
[0056]阳离子表面活性剂有:氯化或溴化十二烷基三甲基铵、十四烷基二甲基苄基铵、十六烷基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、二一十八烷基二甲基铵、四甲基铵、三甲基苯基铵、三甲基苄基铵、三乙基苯基铵、十六烷基吡啶、十四烷基吡啶；
[0057]阴离子表面活性剂有:十二烷基苯磺酸钠、N—油酰基N-甲基牛磺酸钠；
[0058]非离子表面活性剂有:辛基酹聚氧乙醚(Triton X-100)、硬脂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月硅酸脂等；
[0059]两性表面活性剂有:邻苯二甲酸二乙酯等。
[0060]本实用新型通过如下技术方案实现:
[0061]实施例1
[0062]如图1-4所示，本实施例的复合吸油毡I由若干个吸油单元2和漂浮支撑单元3组成，所述吸油单元与所述漂浮支撑单元并排排列，本实施例中所述吸油单元与所述漂浮支撑单元间隔排列(如图1、3)，使得所述复合吸油毡漂浮在含有油污水域的表面。
[0063]如图1、3、4所示，每个吸油单元和漂浮支撑单元的上、下表层为由聚丙烯熔喷无纺布材料制成，形成透液层21、31，透液层通过缝纫方式分成若干个长条形，长条形的宽度为25mm,长度为600mm。[0064]在呈长条形的透液层内部填充商品名称为Sorpure?的高效除油滤料，构成吸油单元的吸油膨润土层22，吸附水域表面的油污；然后通过缝纫的方式将吸油单元的透液层封闭，将高效吸附材料封闭在透液层内部，防止吸附材料在吸油单元之间或吸油单元与漂浮支撑单元之间串动，并阻止吸附材料泄露在水体中，污染环境。
[0065]本实用新型的吸油单元中的Sorpure?高效除油滤料以钠基膨润土为基材，通过以双氢化牛脂基二甲基氯化铵为主的有机改性剂改性处理后制作而成的复合材料。
[0066]Sorpure?高效除油滤料为一种基于钠基膨润土，经微观表面有机化改性处理的复合材料。其微观晶体呈“模板”片晶堆积结构，模板间有可交换阳离子存在。利用“插层改性”技术，将无机“模板”表面有机化改性，使其表面从亲水性转变为亲油疏水性。
[0067]在呈长条形的透液层内部填充可发性聚苯乙烯材料，构成漂浮支撑单元的发泡层32，增加吸油毡的浮力，使其能够更有效的吸附水域表面浮油；通过缝纫的方式将漂浮支撑单元的透液层封闭，将可发性聚苯乙烯材料封闭在透液层内部，防止可增加吸油毡浮力的可发性聚苯乙烯、可发性聚乙烯或醋酸乙烯酯的材料脱落，导致复合吸油毡不能漂浮在水体表面，降低水域表面浮油的清除效率。
[0068]本实用新型实施例中漂浮支撑单元的透液层内部除了填充可发性聚苯乙烯之外，还可以填充、可发性聚乙烯或醋酸乙烯酯材料。
[0069]实施例2
[0070]如图5、6所示，本实施例的复合吸油毡I由若干个吸油单元2和漂浮支撑单元3组成，所述吸油单元与所述漂浮支撑单元并排排列，本实施例中每3个所述吸油单元与I个所述漂浮支撑单元间隔排列，使得所述复合吸油毡漂浮在含有油污水域的表面。
[0071]吸油单元和漂浮支撑单元的形状和结构与实施例1中的吸油单元和漂浮支撑单元相同。每个吸油单元和漂浮支撑单元的上、下表层为由聚丙烯熔喷无纺布材料制成，形成透液层21、31，透液层通过热熔方式分成若干个长条形，长条形的宽度为30mm，长度为700mmo
[0072]在呈长条形的透液层内部填充商品名称为Sorpure?的高效除油滤料，构成吸油单元的吸油膨润土层22，吸附水域表面的油污；在呈长条形的透液层内部填充可发性聚乙烯材料，形成漂浮支撑单元的发泡层32，增加复合吸油毡的浮力，使其能够漂浮在水域的表面，更有效的吸附水域表面浮油。然后通过热熔或缝纫的方式将吸油单元的透液层封闭，将高效吸附材料封闭在透液层内部，防止吸附材料在吸油单元之间或吸油单元与漂浮支撑单元之间串动，并阻止吸附材料泄露在水体中，污染环境；通过缝纫或热熔的方式将漂浮支撑单元的透液层封闭，将可发性聚乙烯材料封闭在透液层内部，防止可发性聚乙烯材料脱落，导致复合吸油毡不能漂浮在水体表面，降低水域表面浮油的清除效率。
[0073]本实用新型中的复合吸油毡中吸油单元与漂浮支撑单元间隔排列，漂浮在含有油污的水体的表面，漂浮支撑单元的浮力层使得整个复合吸油毡漂浮在水体表面，吸油单元的吸油膨润土层对油污的吸附能力强，尤其是对水域表面的浮油的吸附性能强，吸油效率高，对低浓度的七彩油花也有极佳的处理效果。
[0074]本实用新型的用于处理水域浮油的复合吸油毡除了上述结构之外，吸油单元和漂浮支撑单元还存在其他排列方式，例如每2、4-10个彼此并排排列的吸油单元间隔I个漂浮支撑单元的排列方式组成的吸油毡均属于本发明保护范围，所述吸油单元、漂浮支撑单元 的宽度为10_40mm，优选为25mm ;长度为300-800mm，优选为600mm。
【权利要求】
1.一种用于处理水域油污的复合吸油毡，其特征在于由若干个并排排列的呈长条形的吸油单元和漂浮支撑单元构成，使得所述复合吸油毡漂浮在含有油污水域的表面，其中所述吸油单元由两层透液层和位于两层透液层之间的吸油层构成。
2.如权利要求1所述的复合吸油毡，其特征在于所述的透液层由聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种喷熔无纺布材料制成。
3.如权利要求1所述的复合吸油毡，其特征在于所述的吸油层由膨润土材料构成。
4.如权利要求1所述的复合吸油毡，其特征在于所述吸油层由Sorpure?的高效除油滤料构成。
5.如权利要求1或2所述的复合吸油毡，其特征在于所述漂浮支撑单元由两层透液层和位于两层透液层之间的发泡层构成。
6.如权利要求5所述的复合吸油毡，其特征在于所述发泡层由可发性聚苯乙烯、可发性聚乙烯或醋酸乙烯酯构成。
7.如权利要求1或2所述的复合吸油毡，其特征在于所述吸油单元与漂浮支撑单元彼此间隔排列或者每2-10个并排排列的所述吸油单元间隔I个所述的漂浮支撑单元。
8.如权利要求1或2所述的复合吸油毡，其特征在于所述吸油单元、所述漂浮支撑单元呈长条形。
9.如权利要求7所述的复合吸油毡，其特征在于所述长条形的吸油单元、所述漂浮支撑单元的宽度为10-40mm。
【文档编号】B01J20/28GK203803500SQ201320833135
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】梁红波, 吴建平, 李光辉 申请人:浙江中凯瑞普环境工程股份有限公司