一種復(fù)合型吸油材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及吸附材料領(lǐng)域，具體是一種復(fù)合型吸油材料。
【背景技術(shù)】
[0002]油類通過不同途徑進(jìn)入水體環(huán)境形成含油廢水。含油廢水是一種量大、面廣且危害嚴(yán)重的廢水，其主要來源于石油工業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、運輸工業(yè)和餐飲業(yè)等。含油廢水排入水體會造成嚴(yán)重的影響:水體溶解氧下降，產(chǎn)生惡臭，造成水質(zhì)惡化;水中生物因缺氧而死亡，并導(dǎo)致魚類、貝類等變味而不宜食用;海上鳥類體表粘上溢油，會喪失飛行功能，甚至?xí)斐渗B類死亡。另外，含油廢水也會污染大氣，影響農(nóng)作物生長。因此，對含油廢水的治理成為急需解決的問題，對人類生存和社會持續(xù)發(fā)展有重要意義。
[0003]對含油廢水的吸附法處理，主要是利用親油性材料的物理及化學(xué)吸附性能，吸附含油廢水中的溶解油和其他污染物的過程。吸附法對其他方法難以去除的一些大分子有機(jī)污染物的處理效果尤為顯著，經(jīng)處理后出水水質(zhì)好且比較穩(wěn)定，因而吸附法在含油廢水處理中有著不可取代的作用。吸附劑是吸附過程的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，根據(jù)不同的含油廢水處理工藝和經(jīng)濟(jì)性要求，可以采用不同類型的吸附劑。
[0004]活性炭是一種經(jīng)過活化處理的多孔炭，為粉末狀或顆粒狀，具有巨大的比表面積和特別發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，吸附能力強(qiáng)，吸附容量大，是最常用的水處理用吸附劑。活性碳纖維是纖維活性炭是一種較之粉末狀或顆粒狀活性炭具有更強(qiáng)吸附能力的高效吸附劑，活性碳纖維為纖維狀，纖維上布滿微孔，其重量輕、吸附能力強(qiáng)，在工業(yè)和生活領(lǐng)域都有極大的應(yīng)用前景。但是，一些應(yīng)用場合不僅要求吸附材料具有較強(qiáng)的吸附能力，還需要利用吸附材料本身鎖住吸附物質(zhì)，以避免吸附物質(zhì)在轉(zhuǎn)移過程中泄漏，造成二次污染；因而，利用具有較強(qiáng)吸附能力的材料，通過特殊工藝制造具有較好鎖控能力的吸附材料顯得尤為重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種兼具油污吸附能力和鎖控能力的材料。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供了一種復(fù)合型吸油材料，由基質(zhì)層和包覆在基質(zhì)層表面的表層組成，所述基質(zhì)層為活性碳纖維包，所述表層為中空纖絲，所述中空纖絲以不規(guī)則形態(tài)分布在活性碳纖維包的表面，且中空纖絲與活性碳纖維包的表層緊密結(jié)合;其中，所述中空纖絲的內(nèi)徑為300-600μπι，壁厚50-70μπι;所述活性碳纖維包的外層為活性碳纖維，其內(nèi)部包覆有吸油樹脂。所述吸油樹脂通過以下方法制備得到:以甲苯為溶劑、對甲苯黃酸做催化劑，通過纖維素和癸二酸反應(yīng)合成，其中，纖維素和癸二酸的質(zhì)量比為1:8，反應(yīng)時間為8h。
[0007]所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm。
[0008]由于上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果為:
[0009]本實用新型在活性碳纖維表面包覆特制的中空纖絲，活性碳纖維內(nèi)部裝入吸油樹月旨，既保留了吸油樹脂和活性碳纖維超強(qiáng)的吸附能力，又能提高材料的鎖油控油能力，能夠有效避免吸附物質(zhì)滲漏。本實用新型的吸油樹脂以甲苯為溶劑、對甲苯黃酸做催化劑，通過質(zhì)量比為1:8的纖維素和癸二酸反應(yīng)Sh之后合成，所制得的吸油樹脂吸油量大、包藏性好，能夠顯著提高本實用新型復(fù)合型吸油材料的吸附性能。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0011 ]圖1是本實用新型復(fù)合型吸油材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1_基質(zhì)層，2-中空纖絲。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0014]實施例一:
[0015]本實用新型提供了一種復(fù)合型吸油材料，由基質(zhì)層I和包覆在基質(zhì)層表面的表層組成，所述基質(zhì)層I為活性碳纖維包，所述表層為中空纖絲2，所述中空纖絲2以不規(guī)則形態(tài)分布在活性碳纖維包的表面，且中空纖絲2與活性碳纖維包的表層緊密結(jié)合;其中，所述中空纖絲2的內(nèi)徑為300-600μπι，壁厚50-70μπι;所述活性碳纖維包的外層為活性碳纖維，其內(nèi)部包覆有吸油樹脂，所述吸油樹脂通過以下方法制備得到:以甲苯為溶劑、對甲苯黃酸做催化劑，通過纖維素和癸二酸反應(yīng)合成，其中，纖維素和癸二酸的質(zhì)量比為1:8，反應(yīng)時間為8h。
[0016]所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm。
[0017]—種上述吸油材料的制備方法，包括:
[0018]S1、調(diào)制紡絲液；
[0019]S2、將制備得到的紡絲液壓濾，并采用紡絲設(shè)備將紡絲液從兩個同心管組成的噴絲頭擠出，獲得未固結(jié)的中空纖絲，對中空纖絲進(jìn)行冷卻定型；
[0020]S3、將經(jīng)冷卻的中空纖絲敷設(shè)在活性碳纖維包的表面，其中，活性碳纖維包的傳送速度小于中空纖絲擠出速度的兩倍，由此使中空纖絲以不規(guī)則形態(tài)分布在活性碳纖維包的表面;所述活性碳纖維包的外層為活性碳纖維，其內(nèi)部包覆有吸油樹脂，所述吸油樹脂通過以下方法制備得到:以甲苯為溶劑、對甲苯黃酸做催化劑，通過纖維素和癸二酸反應(yīng)合成，其中，纖維素和癸二酸的質(zhì)量比為1:8，反應(yīng)時間為8h;
[0021]S4、干燥S3所得材料。
[0022]所述SI具體包括:將反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑與溶劑混合，于70_95°C攪拌反應(yīng)18-24h得微交聯(lián)凝膠，將基材加入微交聯(lián)凝膠中，于70?95°C條件下攪拌至基材與微交聯(lián)凝膠混勻，然后過濾除去固態(tài)雜質(zhì)，脫泡，靜置熟化即得紡絲液。
[0023]進(jìn)一步地，所述基材為聚砜、聚偏氟乙烯或聚醚砜;所述反應(yīng)單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯;反應(yīng)單體的總重量不超過基材重量的一半，交聯(lián)劑的劑量為反應(yīng)單體總摩爾量的0.5%?2%，引發(fā)劑的劑量為反應(yīng)單體總重量I %
?4% 0
[0024]所述S2中，采用噴霧對中空纖絲進(jìn)行冷卻定型。
[0025]進(jìn)一步地，在對纖絲進(jìn)行噴霧冷卻時，所述噴霧溫度不高于10°C。
[0026]進(jìn)一步地，所述中空纖絲的內(nèi)徑為300-600μηι，壁厚50-70μηι;所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm0
[0027]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合型吸油材料，由基質(zhì)層(I)和包覆在基質(zhì)層表面的表層組成，其特征在于，所述基質(zhì)層(I)為活性碳纖維包，所述表層為中空纖絲(2)，所述中空纖絲(2)以不規(guī)則形態(tài)分布在活性碳纖維包的表面，且中空纖絲與活性碳纖維包的表層緊密結(jié)合;其中，所述中空纖絲(2)的內(nèi)徑為300-600μπι，壁厚50-70μπι;所述活性碳纖維包的外層為活性碳纖維，其內(nèi)部包覆有吸油樹脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型吸油材料，其特征在于，所述活性碳纖維的纖維直徑為.5-10μm，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為.1.0-4.0nm
【專利摘要】本實用新型提供一種復(fù)合型吸油材料，由基質(zhì)層和包覆在基質(zhì)層表面的表層組成，基質(zhì)層為活性碳纖維包，表層為中空纖絲，所述中空纖絲以不規(guī)則形態(tài)分布在活性碳纖維包的表面，且中空纖絲與活性碳纖維包的表層緊密結(jié)合，所述活性碳纖維包的外層為活性碳纖維，其內(nèi)部包覆有吸油樹脂。本實用新型既保留了吸油樹脂和活性碳纖維超強(qiáng)的吸附能力，又提高了材料的鎖油控油能力，具有在使用過程中不易洗脫、使用壽命長的特點，能夠減小吸附物質(zhì)滲漏。
【IPC分類】B01J20/22, C02F1/28, B01J20/28, B01J20/30, C02F1/40
【公開號】CN205323787
【申請?zhí)枴緾N201521030395
【發(fā)明人】王菊華
【申請人】蘇州貝多環(huán)保技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月11日