一种吸附材料及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种环保材料的制造技术，具体设及一种吸附材料及其制备方法与应 用，属于高分子材料制备领域。
【背景技术】
[0002] 随着工业化的发展，全球环境污染问题日趋严重。近年来，随着现代工业的高速 发展，大量未经处理或处理未达标的污水直接排放，对水环境造成剧烈的破坏，导致水质恶 化，水质型缺水问题日益突出。据调查显示，水质监测结果表明，长江安徽段的巢湖全湖平 均为V类；黄河支流渭河的渭南市、淮河支流沙额河的周口市的国控断面全部为劣V类。在 运种危急的形势下，水处理技术急迫需要快速的发展。其中，有机废液比如苯类、煤油W及 汽油等不溶于水或难溶于水的油性低分子液态有机物、因各种事故泄漏的机油、原油，造成 的河流、海洋等水资源污染问题亟待遏制和解决。高吸油材料在解决有机废液方面问题具 有回收的有机液体有可能进行再次利用的优点，有效地节约了资源，提高了资源的利用率。 因此，大力开发高吸油材料是当今研究热点。
[0003] 然而，传统的水处理工艺如吸附法、活性污泥法等随着时间的推移，显示出了各自 的弊端，如能耗高、处理效率低、产生二次污染物等等。而近些年，随着科学技术的进步，水 处理技术的革新已不单纯的是传统处理工艺技术方面的发展，很多新材料在水处理中的应 用，更使得水处理技术迅速发展。具有化学交联结构和可有效选择吸附有机液体的粒状合 成吸油树脂，为治理有机液体污染问题提供了途径。高吸油树脂是一类亲油单体作为基本 单体的低交联度聚合物，吸油机理类似高吸水性树脂的吸水机理。但是由于树脂形状的局 限性，使高吸油树脂在应用领域方面受到了极大限制。目前常用的吸附纤维主要包括：活性 炭纤维、将传统纤维材料制成的中孔吸附纤维等。但是，现有纤维吸附材料对污染物基本是 W物理作用为主，运导致了其吸附容量小，吸附达饱和时间慢的缺点，而无法满足工业应用 的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种吸附材料的制备方法W及由其制备的吸附材料。
[0005] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是： 一种吸附材料的制备方法，包括W下步骤： 室溫下，将聚醋树脂与舰化钢混合，再加入氧化错W及贝壳粉，混合均匀得到混合物； 然后将混合物加入螺杆挤出机中，制备聚醋粒子；再采用烙喷纺丝的方法将聚醋粒子制备 成聚合物丝；然后将聚合物丝置入整理剂水溶液中，浸泡80秒；然后于150°C处理40秒，得 到所述的吸附材料； 所述聚醋树脂的分子量为2. 5~4万； 所述整理剂由丙締酸混合物、二异戊二締二环氧化物与N-甲酯吗嘟W及水合阱组成。
[0006] 本发明中，二异戊二締二环氧化物的化学结构式为：
[0007] 本发明利用新型整理剂处理改性聚醋纤维，得到的产品带有大量亲油性基团，结 合纤维带有的改性粒子，达到增强纤维的吸附性能的效果。
[0008] 本发明中，将丙締酸下醋与丙締酸径丙醋混合，再加入乳化剂和水；反应1小时后 加入胡椒醒、0P100W及过硫酸钟，于50°c反应20分钟；再加入过硫酸锭，于80°C反应30 分钟；冷却即得到丙締酸混合物。
[0009] 本发明中，聚醋树脂与舰化钢、氧化错W及贝壳粉的质量比为1 : (0.01~ 0.012) : (0.2~0.26) : (0.1~0.12)。为了保证聚合物丝优异的力学性能W及发挥粒 子效应，聚醋树脂与舰化钢、氧化错W及贝壳粉的质量比为1 : 0.01 : 0.25 : 0.12。
[0010] 本发明整理剂中，丙締酸混合物、二异戊二締二环氧化物、N-甲酯吗嘟W及水合阱 的质量比为（1.5~1.8): 1 : (0.2~0.34): (0.08~0.12)。为了保证优异的整理效 果，整理剂中，丙締酸混合物、二异戊二締二环氧化物、N-甲酯吗嘟化及水合阱的质量比优 选为 1. 6 : 1 : 0. 3 : 0. 1。
[0011] 本发明中，整理剂的用量为聚合物丝质量的4. 1%。
[0012] 用于纺丝的聚合物的分子量及其分布不能太宽，否则不能满足烙体纺丝的条件， 现有技术若将此类材料直接吸附有机物时易溶解于有机物中，因此必须进行交联处理，本 发明创造性的在纺丝前进行聚醋改性处理很好的解决了运个技术难点，既保证了聚合物能 满足纺丝的要求，又保证了最终得到的纤维具有一定的强度。因此本发明还公开了上述吸 附材料在水处理中的应用。
[0013] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： (1)本发明先将低分子量线性聚合物烙喷纺丝、后改性得到吸附材料，并通过加入改 性剂调节纤维的结构；通过舰化钢提高了纤维的强度；通过快速交联在纤维表面形成交联 层，并引入纳米粒子，进一步保证了纤维的强度，提高纤维吸附容量。
[0014] (2)本发明公开的纤维吸油基团含量大，可根据需要加工制成各种形状的产品，审U 备成吸附材料后其应用领域可被大大拓宽，可在有机液体污染治理领域发挥更为积极的作 用；并且本发明的制备方法简单，易于操作，制备时间短，由此制备的吸附材料具有优异的 吸附性能、强度好和可重复使用的特点，适合工业化生产。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步描述；本实施例中，整理剂的用量为聚合物丝 质量的4. 1〇/〇。
[0016] 实施例一丙締酸混合物的制备 将IKg丙締酸下醋与800g丙締酸径丙醋混合，再加入80g十二烷基苯横酸钢和500g水；反应1小时后加入140g胡椒醒、60g0P100W及40g过硫酸钟，于50°C反应20分钟巧 加入50g过硫酸锭，于80°C反应30分钟；冷却即得到丙締酸混合物。
[0017] 实施例二 室溫下，将lOOg聚醋树脂与Ig舰化钢混合，再加入20g氧化错W及lOg贝壳粉，混合 均匀得到混合物；然后将混合物加入螺杆挤出机中，制备聚醋粒子；再采用烙喷纺丝的方 法将聚醋粒子制备成聚合物丝；然后取聚合物丝置入整理剂水溶液中，浸泡80秒；然后于 150°C处理40秒，得到所述的吸附材料； 所述聚对苯二甲酸乙二醋的分子量为2. 5~4万；所述整理剂由15g丙締酸混合物、lOg二异戊二締二环氧化物、2gN-甲酯吗嘟W及0. 8g水合阱组成。
[001引实施例Ξ 室溫下，将lOOg聚醋树脂与1. 2g舰化钢混合，再加入26g氧化错W及12g贝壳粉，混 合均匀得到混合物；然后将混合物加入螺杆挤出机中，制备聚醋粒子；再采用烙喷纺丝的