專利名稱:一種纖維素與丙烯酸烷基酯接枝共聚制備吸油材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種纖維素經(jīng)鈰離子引發(fā)后,與丙烯酸烷基酯接 枝共聚制備吸油材料的方法。
背景技術(shù):
作為工業(yè)血液的各種油類,在運(yùn)輸、更換、使用過(guò)程中,由于滴
漏、泄漏、濺射等原因,會(huì)影響工作場(chǎng)所,污染生態(tài)環(huán)境;在石油工 業(yè)的采油、煉油以及石油化工、食品工業(yè)等的生產(chǎn)過(guò)程及機(jī)械工業(yè)潤(rùn) 滑油冷卻過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的含油廢水,污染水環(huán)境,危害水生生 物,甚至通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,危害人體健康;在餐飲業(yè)和日常生活 中也會(huì)有大量油煙氣污染大氣;日常生活中洗刷廚具,含有食用油的 大量廢水未做任何處理流入下水道,時(shí)間久了,會(huì)腐蝕堵塞下水管道, 給人們的生活帶來(lái)諸多不便,這些都迫使人類亟需開(kāi)發(fā)大量?jī)?yōu)良的吸 油材料。
目前,國(guó)內(nèi)外均有合成吸油樹(shù)脂的開(kāi)發(fā),但側(cè)重點(diǎn)不同,其合成 原料可以分成丙烯酸酯類和a-烯烴類。由于后者價(jià)格昂貴,故多又采 用丙烯酸酯類物質(zhì)合成。合成方法主要采用懸浮聚合及乳業(yè)聚合,以 丙烯酸酯類物質(zhì)為原料,油溶性物質(zhì)為引發(fā)劑進(jìn)行聚合。1966年,美 國(guó)道化學(xué)公司申請(qǐng)了高吸油樹(shù)脂的專利,日本自70年代后也開(kāi)始進(jìn)行 研究,觸媒化學(xué)公司等大公司相繼申請(qǐng)了專利,如日本專利 JP06-269664、 JP07-102248等。其中,日本觸媒化學(xué)公司已有100噸/ 年的生產(chǎn)裝置。中國(guó)專利CN1095727中公開(kāi)了一種高吸油樹(shù)脂,以丙 烯酸、丙烯酸酯類物質(zhì)物質(zhì)為單體,以N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、乙二 醇丙烯酸酯類為交聯(lián)劑,以明膠、聚乙烯醇、纖維素、無(wú)機(jī)鹽粉末如
4碳酸鎂、滑石粉、磷酸鈣等物質(zhì)為分散劑,十二烷基苯磺酸鈣等為助 分散劑,引發(fā)劑為自由基聚合引發(fā)劑,如偶氮類或有機(jī)過(guò)氧化物類, 通過(guò)懸浮聚合,合成出了高吸油樹(shù)脂。在合成高吸油樹(shù)脂時(shí),單體體 系、交聯(lián)劑體系、引發(fā)劑體系、分散體系、聚合體系的任一改變都會(huì) 導(dǎo)致合成出的高吸油樹(shù)脂在性能上的不同,如吸油率的改變,以及針 對(duì)不同的油性物質(zhì)表現(xiàn)出不同的吸油率。 一般高吸油樹(shù)脂,對(duì)氯代烷
烴吸油率較高, 一般在25倍左右,對(duì)粘度大的油如重油,吸油倍率則 較小, 一般只有10倍左右。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種纖維素與丙烯酸垸基酯接枝共聚制 備吸油材料的方法,該方法是將植物纖維素漿粕或漿粕廠、造紙廠在 制漿過(guò)程中由脫脂液帶出而沉淀廢棄的纖維素,粉碎成塊狀后置入含 鈰離子引發(fā)劑的硝酸水溶液中,進(jìn)行攪拌處理,除去多余預(yù)處理液, 用蒸餾水洗除殘余鈰離子至P^7. 0,真空抽濾后置入硝酸水溶液中, 加入銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌下加入反應(yīng)單體及交 聯(lián)劑,攪拌下升溫,恒溫,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇進(jìn)行洗 滌,烘干,即可得到纖維素基吸油材料。該方法不僅操作簡(jiǎn)單,反應(yīng) 條件溫和,而且所用基礎(chǔ)原料是植物纖維素,能夠利用棉漿粕、木漿 粕、漿粕廠等的廢料,綜合生產(chǎn)成本較低,且吸油性能,特別是對(duì)粘 度較大的植物油及重油的吸油性能較高;所得產(chǎn)物既有纖維素的可生 物降解性,又具備了親油單體的高吸油性能,從而解決了一般吸油材 料不能同時(shí)解決高吸油性和生物降解性的困難。
本發(fā)明所述的一種纖維素與丙烯酸烷基酯接枝共聚制備吸油材 料的方法,按下列步驟進(jìn)行
a、將植物纖維素粉碎成塊狀,加入含鈰離子引發(fā)劑的硝酸水溶 液,溫度25-C攪拌處理2-3小時(shí),除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除 殘余鈰離子至pH二7. 0,真空抽濾后備用;b、將步驟a處理的纖維素,置入硝酸水溶液中,加入0.025倍的銅 片,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌下加入反應(yīng)單體甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸 辛酯或甲基丙烯酸十二醇酯或甲基丙烯酸十六醇酯或丙烯酸丁酯或 丙烯酸辛酯或丙烯酸十二醇酯或丙烯酸十六醇酯,加入交聯(lián)劑l, 4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1, 4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙 烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二 丙烯酸酯、二乙烯基苯或鄰苯二甲酸二烯丙酯中的一種或兩種混合 物,攪拌下升溫45-75"C,恒溫反應(yīng)4-7小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾, 分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度5(TC下烘干,即可得到纖維素基吸 油材料。
步驟a中所述植物纖維素為棉漿粕、木漿粕或漿粕廠、造紙廠在 制漿過(guò)程中由脫脂液帶出而沉淀廢棄的纖維素,其聚合度為 150-1500。
步驟a中鈰離子引發(fā)劑為硝酸鈰銨,用量為纖維素質(zhì)量的 0.015-0.05倍。
步驟a中硝酸水溶液摩爾濃度為0. 10-0. 35mol/L,用量為纖維
素質(zhì)量的10-25倍。
步驟b中硝酸水溶液摩爾濃度為0. 20-0. 45mol/L,用量為纖維
素質(zhì)量的5-15倍。
步驟b中的反應(yīng)單體用量為纖維素質(zhì)量的1. 5-4倍。 步驟b中交聯(lián)劑用量為纖維素質(zhì)量的0. 012-0. 06倍。 步驟b中銅片用量為纖維素質(zhì)量的O. 025倍,以抑制均聚物形成。 本發(fā)明所述的一種纖維素與丙烯酸垸基酯接枝共聚制備吸油材
料的方法,該方法的優(yōu)點(diǎn)為
(1)利用植物纖維素為基材,采用懸浮聚合法,與丙烯酸烷基
脂接枝共聚,制備吸油性材料。與傳統(tǒng)的單體聚合物制備的高吸油
材料相比較,不僅使該產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)成本大幅度降低,而且由于纖維素細(xì)小的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使吸油材料吸油性能得到了明顯改善。
(2)纖維素接枝共聚物既有纖維素固有的優(yōu)良特性,又具有合 成聚合物支鏈賦予的新性能,所以,本發(fā)明利用纖維素與丙烯酸長(zhǎng)鏈 酯合成的高吸油材料,既有纖維素的可生物降解性,又具備了長(zhǎng)鏈酯 的高吸油性能,從而解決了一般吸油材料不能同時(shí)解決高吸油性和生 物降解性的困難。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明 實(shí)施例1
a、將聚合度為150的漿粕廠廢棄棉棉纖維素5. 0g粉碎成塊狀, 置于250ml活化瓶中,加入摩爾濃度為0. 1M/L的硝酸水溶液125ml, 在25'C下回流攪拌活化2小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾 水洗除殘余鈰離子至PH=7. 0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的廢棄纖維素,置入摩爾濃度為O. 2M/L的75ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加人20ml甲基丙烯酸丁酯反應(yīng)單體,加入0.06g 1, 4-丁二醇雙 丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至45'C,恒溫反應(yīng)7小時(shí)后停止,沉淀 產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗漆3遍,溫度5(TC下烘干,即可得 到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 10.7
二甲苯 12.8
大豆油 15.3
柴油 13.4
重油 17.1。 實(shí)施例2
7a、將聚合度為1500的木漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活 化瓶中,加入摩爾濃度為0. 35M/L的硝酸水溶液100ml,在25"C下回 流攪拌活化3小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至pH二7.0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的木漿纖維素,置入摩爾濃度為O. 45M/L的75ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加人加入6g甲基丙烯酸十二醇酯反應(yīng)單體,加入O. 22g乙二醇雙 丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至75'C,恒溫反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀 產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度5(TC下烘干,即可得 到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為-
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲垸 11.5
二甲苯 14.4
大豆油 15.0
柴油 13.5
重油 17.0。 實(shí)施例3
a、將聚合度為576的棉漿粕5. Og粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為0.25M/L的硝酸水溶液70ml,在25"C下回流 攪拌活化2. 5小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至p^7.0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為O. 30M/L的50ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加入15ml甲基丙烯酸丁酯反應(yīng)單體,加入l. 5ml丙烯酸辛酯及 0.16g鄰苯二甲酸二烯丙酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至75t,恒溫反應(yīng)5 小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度50"c下烘干,得到吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為-
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 11.3
二甲苯 12.5
大豆油 14.6
柴油 13.5
重油 16.4。 實(shí)施例4
a、 將聚合度為432的棉漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為O. 15M/L的硝酸水溶液50ml,在25。C下回流 攪拌活化3小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰離 子至pH^.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 25M/L的25ml 硝酸水溶液中,加入0. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加入20ml甲基丙烯酸丁酯反應(yīng)單體,加入O. lg聚乙二醇二甲基 丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至65-C,恒溫反應(yīng)4小時(shí)后停止,沉 淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度50'C下烘干,即 可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 10.5
二甲苯 11.3
大豆油 12.4
柴油 13.2
重油 15.5。 實(shí)施例5a、 將聚合度為851的棉漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為0.30M/L的硝酸水溶液50ml,在25。C下回流 攪拌活化2小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈽離 子至pH-7.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 25M/L的45ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和 攪拌下加入18ml甲基丙烯酸酯辛酯反應(yīng)單體,加入0.1gl, 4-丁二 醇雙丙烯酸酯和O. lg二乙烯基苯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至60。C,恒溫 反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍, 溫度5(TC下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 12.5
二甲苯 13.3
大豆油 14.4
柴油 15.5
重油 16.5。 實(shí)施例6
a、 將聚合度為551的棉漿粕5. Og粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為O. 15M/L的硝酸水溶液50ml,在25"C下回流 攪拌活化2. 5小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至pH-7.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 28M/L的50ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和 攪拌下加入6g甲基丙烯酸十六酯反應(yīng)單體,加入0. 3g聚乙二醇雙丙 烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至6(TC,恒溫反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀 產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度5CTC下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為:
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 12.5
二甲苯 11.3
大豆油 15.4
柴油 14.5
重油 16.8。 實(shí)施例7
a、 將聚合度為176的造紙廠廢棄棉棉纖維素5. 0g粉碎成塊狀, 置于250ml活化瓶中,加入摩爾濃度為0. 10M/L的硝酸水溶液80ml, 在25"C下回流攪拌活化3小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾 水洗除殘余鈰離子至PH=7. 0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的纖維素,置入摩爾濃度為0. 14M/L的50ml硝 酸水溶液中,加入0. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌 下加入18ml甲基丙烯酸十二酯反應(yīng)單體,加入0.2gl, 4-丁二醇二 甲基丙烯酸酯和0.015g乙二醇二甲基丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫 至45。C,恒溫反應(yīng)7小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙 醇各冼滌3遍,溫度5(TC下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲垸 12.5
二甲苯 13.3
大豆油 14.8
柴油 15.5
重油 16.0。 實(shí)施例8
iia、將聚合度為170的漿粕廠廢棄棉棉纖維素5. 0g粉碎成塊狀, 置于250ml活化瓶中,加入摩爾濃度為0. 15M/L的硝酸水溶液125ml, 在25"C下回流攪拌活化2小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾 水洗除殘余鈰離子至pH二7. 0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的廢棄纖維素,置入摩爾濃度為O. 25M/L的55ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加人18ml甲基丙烯酸丁酯反應(yīng)單體,加入0.06gl, 4-丁二醇二甲 基丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至43。C,恒溫反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉 淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度50'C下烘干,即可 得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 11.7
二甲苯 12.8
大豆油 15.3
柴油 13.4
重油 17.1。 實(shí)施例9
a、將聚合度為1350的木漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活 化瓶中,加入摩爾濃度為0.30M/L的硝酸水溶液110ml,在25。C下回 流攪拌活化3小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至ptK7.0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的木漿纖維素,置入摩爾濃度為O. 40M/L的65ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加入6g丙烯酸十二醇酯反應(yīng)單體,加入O. 20g聚乙二醇雙丙烯酸 酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至75-C,恒溫反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并 過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度50'C下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為:
油品種類 吸油倍率/(g/g) 三氯甲烷 11.5 二甲苯 14.4 大豆油 15.0 柴油 13.5
重油 17.0。
實(shí)施例10
a、將聚合度為656的棉漿粕5. Og粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為0.20M/L的硝酸水溶液65ml,在25。C下回流 攪拌活化2. 5小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至pH^7.0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為O. 25M/L的60ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加入17ml甲基丙烯酸丁酯反應(yīng)單體,加入l. 3ml丙烯酸辛酯和 0. 16g二乙烯基苯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至75'C,恒溫反應(yīng)5.5小時(shí)后停 止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度5(TC下烘干, 得到吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g) 三氯甲烷 11.3 二甲苯 12.5 大豆油 14.6 柴油 13.5 重油 16.4。
實(shí)施例11a、 將聚合度為952的棉漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為0.35M/L的硝酸水溶液65ml,在25'C下回流 攪拌活化3小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰離 子至pH二7.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 30M/L的45ml 硝酸水溶液中,加入0. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪 拌下加入16ml甲基丙烯酸十六醇酯反應(yīng)單體,加入0. lg聚乙二醇二 丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至65'C,恒溫反應(yīng)4小時(shí)后停止,沉 淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度5(TC下烘干,得 到吸油材料。所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為-
油品種類 吸油倍率/(g/g) 三氯甲烷 12.5 二甲苯 13.3 大豆油 14.4
柴油 14.2
重油 17.3。
實(shí)施例12
a、 將聚合度為851的棉漿粕5. Og粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為0.28M/L的硝酸水溶液53ml,在25"C下回流 攪拌活化2. 5小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰 離子至p^7.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 28M/L的43ml 硝酸水溶液中,加入O. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和 攪拌下加入16ml甲基丙烯酸酯辛酯反應(yīng)單體及O. 15gl, 4-丁二醇雙 丙烯酸酯和0. 15g 二乙烯基苯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至63°C,恒溫反 應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫 度5(TC下烘干,即可得到吸油材料。所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為-
油品種類 吸油倍率/(g/g)
三氯甲烷 12.5 二甲苯 13.3 大豆油 14.4
柴油 15.5 重油 16.5。
實(shí)施例13
a、 將聚合度為551的棉漿粕5. 0g粉碎成塊狀,置于250ml活化 瓶中,加入摩爾濃度為O. 15M/L的硝酸水溶液65ml,在25"C下回流 攪拌活化2小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰離 子至pH二7.0,真空抽濾后備用;
b、 將步驟a處理的棉漿纖維素,置入摩爾濃度為0. 35M/L的65ml 硝酸水溶液中,加入0.125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和 攪拌下加入22ml甲基丙烯酸十六酯反應(yīng)單體,加入0. 3g聚乙二醇雙 丙烯酸酯和0.012 g鄰苯二甲基二烯丙酯交聯(lián)劑,攪拌下升溫至64 °C,恒溫反應(yīng)6小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,用水及乙醇各洗滌3 遍,溫度5(TC下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g) 三氯甲垸 12.5 二甲苯 11.3 大豆油 15.4 柴油 14.5 重油 16.8。
實(shí)施例14
a、將聚合度為185的造紙廠廢棄棉棉纖維素5.0g粉碎成塊狀,置于250ml活化瓶中,加入摩爾濃度為0. 15M/L的硝酸水溶液80ml , 在25'C下回流攪拌活化2小時(shí)后停止,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾 水洗除殘余鈰離子至PH=7. 0,真空抽濾后備用;
b、將步驟a處理的纖維素,置入摩爾濃度為0. 12M/L的54ml硝 酸水溶液中,加入0. 125g銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌 下加入20ml甲基丙烯酸十二醇酯反應(yīng)單體,加入O. 19gl, 4-丁二醇 二甲基丙烯酸酯和0. 018g聚乙二醇二甲基丙烯酸酯交聯(lián)劑,攪拌下 升溫至48'C,恒溫反應(yīng)7小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水 和乙醇各洗滌3遍,溫度50。C下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
所得產(chǎn)物測(cè)定吸油倍率結(jié)果為
油品種類 吸油倍率/(g/g) 三氯甲烷 12.5 二甲苯 13.3 大豆油 14.8
柴油 15.5' 重油 16.0。
權(quán)利要求
1、一種纖維素與丙烯酸烷基酯接枝共聚制備吸油材料的方法,其特征在于按下列步驟進(jìn)行a、將植物纖維素粉碎成塊狀,加入含鈰離子引發(fā)劑的硝酸水溶液,溫度25℃攪拌處理2-3小時(shí)后,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰離子至pH=7.0,真空抽濾后備用;b、將步驟a處理的纖維素,置入硝酸水溶液中,加入0.025倍的銅片,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌下加入反應(yīng)單體甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸辛酯或甲基丙烯酸十二醇酯或甲基丙烯酸十六醇酯或丙烯酸丁酯或丙烯酸辛酯或丙烯酸十二醇酯或丙烯酸十六醇酯,加入交聯(lián)劑1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯或鄰苯二甲酸二烯丙酯中的一種或兩種混合物,攪拌下升溫至45-75℃,恒溫反應(yīng)4-7小時(shí)后停止,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水和乙醇各洗滌3遍,溫度50℃下烘干,即可得到纖維素基吸油材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟a中所述植物 纖維素為棉漿粕、木漿粕或漿粕廠、造紙廠在制漿過(guò)程中由脫脂液帶 出而沉淀廢棄的纖維素,其聚合度為150-1500。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于a中的鈰離子引發(fā) 劑為硝酸鈰銨,用量為纖維素質(zhì)量的0. 015-0. 05倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟a中硝酸水溶 液摩爾濃度為0. 10-0. 35mol/L,用量為纖維素質(zhì)量的10-25倍。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟b中硝酸水溶 液摩爾濃度為0. 20-0. 45mol/L,用量為纖維素質(zhì)量的5-15倍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟b中的反應(yīng)單體用量為纖維素質(zhì)量的1. 5-4倍。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟b中交聯(lián)劑用 量為纖維素質(zhì)量的0. 012-0. 06倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種纖維素與丙烯酸烷基酯接枝共聚制備吸油材料的方法,是將植物纖維素原料粉碎成塊狀置入含鈰離子引發(fā)劑的硝酸水溶液中,攪拌處理,除去多余預(yù)處理液,用蒸餾水洗除殘余鈰離子至pH=7.0,真空抽濾后置入硝酸水溶液中,加入銅片以抑制均聚物形成,在氮?dú)獗Wo(hù)和攪拌下加入反應(yīng)單體及交聯(lián)劑,攪拌下升溫,恒溫,沉淀產(chǎn)物并過(guò)濾,分別用水及乙醇進(jìn)行洗滌,烘干,即可得到纖維素基吸油材料。該方法操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,所用基礎(chǔ)原料是植物纖維素,對(duì)粘度較大的植物油及重油的吸油性能較高;所得產(chǎn)物既有纖維素的可生物降解性,又具備了親油單體的高吸油性能,從而解決了一般吸油材料不能同時(shí)解決高吸油性和生物降解性的難題。
文檔編號(hào)C09K3/32GK101565487SQ200910113339
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者哈麗丹·買買提 申請(qǐng)人:新疆大學(xué)