專利名稱：一種快速吸油材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能高分子合成材料，具體涉及一種快速吸油樹脂及其合成方
法。
背景技術(shù)：
目前各種油類物質(zhì)主要包括，汽油，柴油等烷烴類物質(zhì)，苯、甲苯、二甲苯等芳烴類 物質(zhì)，以及苯乙烯，甲基苯乙烯等芳香族單體，丙烯酸酯類等單體，二氯甲烷、三氯甲烷等鹵 代烴，這些物質(zhì)都易揮發(fā)，且有很強的毒性。一旦發(fā)生泄露等突發(fā)性事件時，處置很復雜。目前國內(nèi)以采用圍欄控制污染范圍，再使用吸油氈等吸附材料吸附泄露物質(zhì)為主 要處置方法。吸油氈是以100%聚丙烯(polypropylene)為原料制成的超細纖維吸附材料， 為油類及石油類液體專用吸附棉(oil only)；主要用于海事船舶、水面溢油應急處理；尤 其適用于處理大面積原油的溢漏油事故；但在使用吸油氈時有諸多缺點(1)處理時間較長，對處理突發(fā)性事件來說，時間是控制污染的最重要的指標。普 通吸油氈處理一般需要1-2天的時間，快速吸油材料僅僅就開始吸附，在幾個小時內(nèi)就能 完全控制污染。(2)持油性差，吸油氈吸附油是物理吸附的粘油，受擠壓或重力作用下其吸附油又 被擠出，無法從污染水體中取出油污。(3)吸油氈的重復使用，吸油氈一般都不能重復使用。(4)吸油氈不能吸附親水的有機物(在擠壓的情況下，親水性的有機物也會隨著 水被擠出來)，而且在水體系中又吸油又吸水(物理吸水)。吸油氈的上述特點導致吸油氈的應用受到很大局限，不能用于對于突發(fā)性水污染 事件的應急處理，因此，需要一種能有效處置突發(fā)性水污染事件的快速吸油材料，以及吸油 材料的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種快速吸油材料及其制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種快速吸油材料的制備方法，包括 以下步驟(1)配制共聚體系，攪拌均勻，所述共聚體系由單體A、乙烯類單體、引發(fā)劑和發(fā)泡 劑組成，其中，按照質(zhì)量百分比，單體A的量為10% 50%，乙烯類單體的量為48% 88%; 引發(fā)劑的量為0.01% 5%，發(fā)泡劑的量為 5% ；(2)以纖維為載體，將聚合物聚合在纖維載體上將纖維載體浸入上述共聚體系 中，使纖維載體吸附共聚體系液體，然后將吸附有共聚體系液體的纖維載體于60 80°C下 發(fā)生共聚反應1 4小時，得到一種快速吸油材料。上述技術(shù)方案中，在纖維載體表面聚合有機高分子材料的方法可參考曹亞峰，劉 兆麗，韓雪，崔勵，李沅，馬希晨.丙烯酸酯改性棉短絨高吸油性材料的研制與性能.精細石油化工，2004，(03)。各種纖維載體對聚合體系液體的吸附能力為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn) 有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇浸潤吸附的時間，以調(diào)整纖維載體吸附聚合體系 液體的量。上述技術(shù)方案中，所述單體A為丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯(HEA)、丙烯酸羥丙酯 (HPA)、乙烯基醚三一二醇乙烯基醚(TME)功能性單體T-1168、功能性單體TM-200或丙烯 酸酯單體2-PHA中的一種；其中，功能性單體T-1168為甲基丙烯酸聚醚封端酯，其分子量為 1100 1300 ；功能性單體TM-200為甲基丙烯酸類可聚合單體，可容易地與丙烯酸以及甲基 丙烯酸單體聚合。上述技術(shù)方案中，所述乙烯類單體選自
α -甲基苯乙烯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或一縮
二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)中的一種或一種以上的混合物，其中，R1為甲基或氫，R2為
Cl C18的飽和烷基、萘基或芐基，R3為氰基、乙酸基、苯基、對甲基苯基或鄰甲基苯基。具體地，上述技術(shù)方案中，所述乙烯類單體選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙 烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙 烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸 芐基酯、(甲基)丙烯酸甲苯基酯、(甲基)丙烯酸萘基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲 基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸萘基酯、甲 基丙烯酸芐基酯、丙烯腈、乙烯基乙酸酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、α -甲基苯乙烯、季戊四醇四 (甲基)丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或一縮二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA) 中的一種或一種以上的混合物。上述技術(shù)方案中，所述引發(fā)劑為有機過氧化物引發(fā)劑或偶氮引發(fā)劑，其中，有機過 氧化物引發(fā)劑包括過氧縮酮、二烷基過氧化物、二?；^氧化物、過氧二碳酸酯、過氧酯、酮 過氧化物、氫化過氧化物。具體地，上述技術(shù)方案中，所述引發(fā)劑包括2，2_ 二(叔丁基過氧)丁烷、2，2_ 二 (叔丁基過氧)辛烷、過氧化二叔丁基、過氧化叔丁基枯基、過氧化二枯基、α，α _二(叔丁 基過氧異丙基)苯、過氧化乙?；?、過氧化異丁酰、過氧化月桂酰、過氧化苯甲酰、過氧化間 甲苯甲酰、過氧二碳酸二異丙基酯、過乙酸叔丁基酯、過異丁酸叔丁基酯、乙?；^氧 化物、甲乙酮過氧化物、環(huán)己酮過氧化物、氫過氧化叔丁基、氫過氧化枯烯、氫過氧化二異丙 基苯、2，2-偶氮二異丁腈、2，2-偶氮(2-甲基丁腈)、1，1_偶氮(1-環(huán)己烷甲腈)。上述技術(shù)方案中，所述發(fā)泡劑選自常用的物理發(fā)泡劑或化學發(fā)泡劑，具體地，所述 發(fā)泡劑優(yōu)選自低沸點的烷烴和氟碳化合物正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、 二氯二氟甲烷等，表面活性劑包括十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、松 香皂類發(fā)泡劑、動植物蛋白類發(fā)泡劑、紙漿廢液等，有機發(fā)泡劑偶氮化合物包括偶氮二甲 酸胺、偶氮二甲酸二異丙酯、偶氮二異丁腈、偶氮二羧酸鋇等，磺酰胼類化合物包括對甲苯 磺酰胼、苯基磺酰胼、0BSH，亞硝基類化合物包括Ν、Ν- 二亞硝基五次甲基四胺、Ν、Ν- 二亞硝 基對本二甲酰胺等，無機發(fā)泡劑包括碳酸氫鈉等。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述聚合溫度低于聚合反應采用的引發(fā)劑的分解溫度。
本發(fā)明所述的纖維可用聚丙烯纖維、腈綸纖維、聚丙烯腈纖維、海綿、芳綸、無紡布等，所述纖維表面具有親油性基團，因此，將纖維浸入到油性的聚合體系溶液后可以吸附聚 合體系溶液。本發(fā)明同時要求保護采用上述制備方法制得的吸油材料。由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點1、由于本發(fā)明以纖維類基材為載體承載高分子材料制備得到多孔性海綿狀吸油 復合材料，比重小，浮于水面，吸附容量大、速度快(特別是能適用于突發(fā)性水污染事件的 快速有效處置)，除了吸附普通吸油氈能粘附的機械油之類的重油外更重要的能吸附各類 有毒難降解的有機物(包括疏水性有機物及親水性有機物)，解決了普通吸油氈不能吸親 水有機物的缺點(有機物之類的油是嚴重污染環(huán)境的“油”)。2、由于本發(fā)明所得吸油材料吸附是以化學吸附不是普通吸油氈的物理吸附的粘 油，因此除了吸附容量大、速度快，對各類“油”性物質(zhì)接觸即吸外，保油性能好，即不會出現(xiàn) 普通吸油氈在吸附油污后，受擠壓其吸附油又被擠出。3、采用本發(fā)明所述制備方法制得的吸油材料具有很好的吸附選擇性即在水體系 中能選擇性的吸附油，能克服普通吸油氈在水體系中吸油又吸水的缺陷。4、采用本發(fā)明所述制備方法制得的吸油材料吸附后還能再生，海綿狀吸油材料可 多次重復使用，所吸附的有價值的油性物質(zhì)可資源再生利用，有效降低成本。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述實施例一，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體丙烯酰胺35%丙烯酸甲酯25%丙烯酸乙酯46%過氧化苯甲酰3%發(fā)泡劑正己烷將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入腈綸纖 維，使纖維載體吸附聚合體系溶液，用蒸汽加熱至80V，反應1小時后即可制成本發(fā)明所述 的快速吸油材料。實施例二，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體丙烯酸羥乙酯50%丙烯酸丁酯15%丙烯酸辛酯3%2，2-偶氮二異丁腈2%發(fā)泡劑偶氮二甲酸胺3%將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入聚丙烯 纖維，使纖維載體吸附聚合體系溶液，用油加熱至75°C，反應4小時后即可制成本發(fā)明所述 的快速吸油材料。實施例三，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量
功能性單體丙烯酰胺10%丙烯酸乙酯11%丙烯酸異辛酯38% 甲基丙烯酸萘基酯46.9%2，2- 二(叔丁基過氧)丁烷0. 1 %發(fā)泡劑OBSH4%將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入聚乙烯 纖維，使纖維載體吸附聚合體系溶液，用油加熱至75°C，2小時后即可制成本發(fā)明所述的快 速吸油材料。實施案例四，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體T-116825%甲基丙烯酸芐基酯14%乙烯基甲苯17%甲基丙烯酸甲酯41%乙?；^氧化物0.5%發(fā)泡劑N、N-二亞硝基五次甲基四胺 2.5%將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入海綿，使 海綿吸附聚合體系溶液，用油加熱至78°C，1小時后即可制成本發(fā)明所述的快速吸油材料。實施案例五，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體TM-20018%醋酸乙烯酯53%季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯22.5%氫過氧化二異丙基苯1.5%發(fā)泡劑碳酸氫鈉5%將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入無紡布， 使無紡布吸附聚合體系溶液，用油加熱至70°C，4小時后即可制成本發(fā)明所述的快速吸油 材料。實施案例六，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體2-PHA22%醋酸乙烯酯7%丙烯酸甲酯65.5%2，2_ 偶氮二異丁腈4.5%發(fā)泡劑十二烷基硫酸鈉將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入玻璃纖 維氈，使玻璃纖維氈吸附聚合體系溶液，用油加熱至70°C，3小時后即可制成本發(fā)明所述的 快速吸油材料。實施案例七，快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體HEA22%甲基丙烯酸甲酯30%
醋酸乙烯酯7%丙烯酸異辛酯35.5%過氧化異丁酰2.5%發(fā)泡劑動植物蛋白類發(fā)泡劑將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入棉纖維 氈，使玻璃纖維氈吸附聚合體系溶液，用油加熱至70°C，3. 5小時后即可制成本發(fā)明所述的 快速吸油材料。實施案例八、快速吸油材料中所用單體的組分及質(zhì)量百分含量功能性單體TME22%苯乙烯30%丙烯酸十八酯7%丙烯酸乙酯35.5%環(huán)己酮過氧化物2.5%發(fā)泡劑松香皂類發(fā)泡劑將以上單體、引發(fā)劑混合組成聚合體系，攪拌均勻，放入反應器中，再加入芳綸纖 維，使芳綸纖維吸附聚合體系溶液，用油加熱至80°C，4小時后即可制成本發(fā)明所述的快速 吸油材料。實施例九，分別稱取實施例一至八所得吸油樹脂材料IOg置于500g苯中，吸附10 分鐘，去除晾干10分鐘，在5kg壓力擠壓下無液體流出，稱取重量，測試結(jié)果見下表
權(quán)利要求
一種快速吸油材料的制備方法，其特征在，包括以下步驟(1)配制共聚體系，攪拌均勻，所述共聚體系由單體A、乙烯類單體、引發(fā)劑和發(fā)泡劑組成，其中，按照質(zhì)量百分比，單體A的量為10％～50％，乙烯類單體的量為48％～88％；引發(fā)劑的量為0.01％～5％，發(fā)泡劑的量為1％～5％；(2)以纖維為載體，將聚合物聚合在纖維載體上將纖維載體浸入上述共聚體系中，使纖維載體吸附共聚體系液體，然后將吸附有共聚體系液體的纖維載體于60～80℃下發(fā)生共聚反應1～4小時，得到一種快速吸油材料；所述單體A為丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、乙烯基醚三一二醇乙烯基醚功能性單體T-1168、功能性單體TM-200或丙烯酸酯單體2-PHA中的一種；所述乙烯類單體選自α-甲基苯乙烯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯或一縮二丙二醇二丙烯酸酯中的一種或一種以上的混合物，其中，R1為甲基或氫，R2為C1～C18的飽和烷基、萘基或芐基，R3為氰基、乙酸基、苯基、對甲基苯基或鄰甲基苯基。FSA00000085918100011.tif
2.采用權(quán)利要求1所述制備方法制得的吸油材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速吸油材料的制備方法，包括以下步驟(1)配制共聚體系，攪拌均勻，所述共聚體系由單體A、乙烯類單體、引發(fā)劑和發(fā)泡劑組成，其中，按照質(zhì)量百分比，單體A的量為10％～50％，乙烯類單體的量為48％～88％；引發(fā)劑的量為0.01％～5％，發(fā)泡劑的量為1％～5％；(2)以纖維為載體，將聚合物聚合在纖維載體上將纖維載體浸入上述共聚體系中，使纖維載體吸附共聚體系液體，然后將吸附有共聚體系液體的纖維載體于60～80℃下發(fā)生共聚反應1～4小時，得到一種快速吸油材料；本發(fā)明所得吸油復合材料，比重小、吸附容量大、速度快、能吸附各類有毒難降解的有機物、親水有機物、還能再生，海綿狀吸油材料可多次重復使用，所吸附的有價值的油性物質(zhì)可資源再生利用，有效降低成本。
文檔編號C08J9/14GK101838372SQ201010161098
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者蔣軍, 路建美 申請人:蘇州天立藍環(huán)?？萍加邢薰?br>