專利名稱：一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)和吸油材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可循環(huán)使用的清理油、烴類泄漏污染的吸油材料的制備方法。
背景技術(shù)：
各種油類、烴類在開采、生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用的過程中，都有發(fā)生泄漏的可能，一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)污染環(huán)境，給人類健康帶來危害。特別是海上溢油事故會(huì)造成海洋生態(tài)的破壞，而伴隨著可能發(fā)生的火災(zāi)，會(huì)污染大氣產(chǎn)生一系列的二次污染。處理水面或土壤上的油污染，使用吸油材料是最常用的方法。目前常見的吸油材料有兩大類，一類是化學(xué)合成的吸油材料，如聚丙烯合成吸附材料，有良好的疏水和親油性，但是這些吸油材料吸油倍率較低一般為10-15倍，且價(jià)格昂貴。另一類是天然吸油材料，如原棉、農(nóng)作物秸稈、木質(zhì)纖維、羊毛等多孔位置，吸油倍率較好。但如不經(jīng)過改性，吸油的同時(shí)也吸水。中國專利CN 101244379A公開了一種以泥炭作為主要原料，通過原料篩選、風(fēng)干粉碎、改性處理、成品加工制備的吸油材料，可吸附原油 15-20倍，吸油倍率仍然不高，而且對(duì)泥炭原料依賴較大。中國專利CN 101565488A公開了一種將植物纖維素活化處理后，加入聚乙烯醇水溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫，加入引發(fā)劑、反應(yīng)單體及交聯(lián)劑，攪拌下升溫，恒溫，沉淀產(chǎn)物并過濾，用熱水洗滌，烘干，得到的纖維素基吸油材料，能夠吸收15-20倍的氯代烷烴和重油。對(duì)原料的依賴較小，但是同樣吸油倍率不高，難以應(yīng)對(duì)大量的溢油事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供制備一種環(huán)保型高吸油材料的方法，采用常見工業(yè)化應(yīng)用的聚醚型聚氨酯泡沫為原料，經(jīng)過表面疏水親油改性，使得改性聚氨酯泡沫材料既具有泡沫的豐富空間容納油分子，又擁有改性聚合物的親油性能，提高了聚氨酯泡沫材料在水油體系中的吸油倍率。改進(jìn)吸油材料對(duì)油類的吸附倍率能達(dá)到35-46倍，對(duì)烴類吸附倍率能達(dá)到55-69倍，能夠應(yīng)對(duì)大量溢油事故。本發(fā)明的技術(shù)方案如下a)將定量經(jīng)裁剪的聚氨酯泡沫加入到溶有引發(fā)劑過氧化苯甲酰或者偶氮二異丁腈的甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢枭郎赜?0°C恒溫反應(yīng)0. 5 Ih ；b)在步驟a)反應(yīng)體系中加入反應(yīng)單體甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸十二酯或苯乙烯中的一種或兩種混合物；交聯(lián)劑1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯或1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯或二乙烯基苯中的一種或兩種混合物，繼續(xù)攪拌恒溫反應(yīng)他后停止，過濾。c)將步驟b)所得的產(chǎn)物中分別用乙醇和去離子水洗滌3-6次，在60°C條件下烘干，得改性的聚氨酯泡沫高吸油材料。本發(fā)明的效果和益處是該方法不僅操作簡單，反應(yīng)條件溫和，而且所用聚氨酯泡沫為已工業(yè)化應(yīng)用的聚醚型聚氨酯泡沫材料，利用少量的親油單體進(jìn)行改性，綜合生產(chǎn)成本較低，吸油性能高，對(duì)烴類也有高吸附性能。且使用后的聚氨酯吸油材料，經(jīng)過簡單的擠壓就能重復(fù)利用，進(jìn)一步的降低成本。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1:將0.2g密度為15kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有1 %過氧化苯甲酰引發(fā)劑的 50ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)30min ；加入Ig甲基丙烯酸丁酯和0. 5%的 1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)6h。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料A。實(shí)施例2:將0. Ig密度為20kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有3 %偶氮二異丁腈引發(fā)劑的 40ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)40min ；加入1. 5g甲基丙烯酸十二酯和1 % 的1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯和1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)他。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料B。實(shí)施例3:將0.4g密度為25kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有5 %過氧化苯甲酰引發(fā)劑的 150ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)0. 5h ；加入2g苯乙烯和1. 5%的1，4-丁二醇二丙烯酸酯和二乙烯基苯混合交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)他。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料C。實(shí)施例4:將0. 5g密度為^kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有7 %偶氮二異丁腈引發(fā)劑的 140ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)0. 5h ；加入1. 5g甲基丙烯酸丁酯和0. 5g苯乙烯的混合物，以及1. 5%的二乙烯基苯交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)6h。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料D。實(shí)施例5:將0. 2g密度為30kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有9 %過氧化苯甲酰引發(fā)劑的 120ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)0. 5h ；加入Ig甲基丙烯酸十二酯和0. 5g苯乙烯，以及1. 5%的1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)他。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料E。實(shí)施例6:將0. 4g密度為35kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有5 %過氧化苯甲酰引發(fā)劑的 140ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)0. 5h ；加入0. 5g甲基丙烯酸丁酯和Ig甲基丙烯酸十二酯，以及2. 5%的二乙烯基苯交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)6h。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料F。實(shí)施例7 將0. 2g密度為15kg/cm3的聚氨酯泡沫加入到溶有5%過氧化苯甲酰引發(fā)劑的 50ml甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢栌?0°C恒溫反應(yīng)Ih ；加入1. 5g甲基丙烯酸十二酯和1. 5%交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊?0°C恒溫繼續(xù)反應(yīng)6h。產(chǎn)物用乙醇及去離子水洗6次，在60°C條件干燥，得吸油材料G。實(shí)施例8 取一定量的吸油材料放入裝有一定量油的容器中，油要覆蓋吸油材料，等到吸油材料達(dá)到吸附飽和后將材料取出自然滴淌30s，稱量計(jì)重，平行測(cè)量三次求平均值。吸油結(jié)果見下表.附表各種吸油材料的吸油結(jié)果(g/g)
權(quán)利要求
1.一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)將定量經(jīng)裁剪的聚氨酯泡沫加入到溶有引發(fā)劑過氧化苯甲酰或者偶氮二異丁腈的甲苯溶液中，通氮?dú)鈹嚢枭郎赜?0°C恒溫反應(yīng)20-60min ；b)在步驟a)反應(yīng)體系中加入反應(yīng)單體甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸十二酯或苯乙烯中的一種或兩種混合物、交聯(lián)劑1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯或1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯或二乙烯基苯中的一種或兩種混合物，繼續(xù)攪拌恒溫反應(yīng)他后停止，過濾；c)將步驟b)所得的產(chǎn)物中分別用乙醇和去離子水洗滌3-6次，在60°C條件烘干，得改性的聚氨酯高吸油材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于步驟a)中所述聚氨酯泡沫為工業(yè)化應(yīng)用的聚醚型聚氨酯軟質(zhì)泡沫材料，密度為15-3^g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于，步驟a)中的溶劑甲苯的用量是聚氨酯泡沫體積的10-20倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟a)中的引發(fā)劑用量是聚氨酯泡沫的質(zhì)量的_9%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中反應(yīng)單體用量是聚氨酯泡沫質(zhì)量的0. 5-2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中交聯(lián)劑的用量是聚氨酯泡沫質(zhì)量的0. 5% -2. 5%。
全文摘要
一種改性聚氨酯泡沫吸油材料的制備方法，屬于環(huán)境保護(hù)和吸油材料技術(shù)領(lǐng)域。其特征是該方法將經(jīng)剪裁聚氨酯泡沫加入到溶有聚氨酯泡沫的質(zhì)量的1％-9％引發(fā)劑的甲苯溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫至80℃，活化20-60min，再加入聚氨酯泡沫質(zhì)量0.5-2倍的反應(yīng)單體和聚氨酯泡沫質(zhì)量0.5％-2.5％的交聯(lián)劑，氮?dú)夥諊^續(xù)攪拌，恒溫反應(yīng)6h，產(chǎn)物用乙醇和水洗滌，在60℃條件下烘干，得到改性的疏水親油聚氨酯高吸油材料。本發(fā)明的效果和益處是該方法不僅操作簡單，反應(yīng)條件溫和，綜合生產(chǎn)成本較低，吸油材料可重復(fù)利用，而且對(duì)油類和烴類均有較高吸附性能。
文檔編號(hào)C08F212/08GK102492099SQ20111041552
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者劉嘉棟, 李華, 楊鳳林, 柳麗芬, 高波 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)