本發(fā)明屬于吸附分離材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蜜胺泡綿的疏水改性方法及其產(chǎn)品與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

目前，隨著全球工業(yè)化的日益加劇，含油污水的排放量日漸增多以及油類泄露事故的頻發(fā)，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害。因此，如何高效的分離油水混合物是科研工作者的研究重點(diǎn)之一。而油水分離過程的核心在于油水分離材料的制備。為實(shí)現(xiàn)高效的分離效果，材料需具備高疏水親油性(或者親水疏油性)、高的吸附容量、一定的機(jī)械強(qiáng)度以及可大規(guī)模生產(chǎn)等特性。海綿，作為一種具有多孔結(jié)構(gòu)和三維結(jié)構(gòu)的材料，加之其優(yōu)良的機(jī)械性能和成型結(jié)構(gòu)，可作為優(yōu)良的吸附劑。但海綿對(duì)水和油同時(shí)具有較高的吸附能力，因此不具備油水分離特性。

現(xiàn)有技術(shù)中均存在改性過程中所用試劑種類較多或較為昂貴，改性過程復(fù)雜且難大規(guī)模生產(chǎn)等問題。

因此，需要開發(fā)一種簡單高效且廉價(jià)的改性方法，并尋找一種廉價(jià)環(huán)保的改性劑，可一步法對(duì)蜜胺泡綿進(jìn)行改性，從而達(dá)到分離油水的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有蜜胺泡綿的疏水改性方法的技術(shù)空白，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明其中一個(gè)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種蜜胺泡綿的疏水改性方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種蜜胺泡綿的疏水改性方法，包括，將蜜胺泡綿浸泡在糠醇-乙醇溶液中，然后浸泡在鹽酸溶液中，水洗，干燥，得到改性后的蜜胺泡綿。

作為本發(fā)明所述蜜胺泡綿的疏水改性方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述糠醇-乙醇溶液中，糠醇的溶度為10～20mg/ml。

作為本發(fā)明所述蜜胺泡綿的疏水改性方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述將蜜胺泡綿浸泡在糠醇-乙醇溶液中，浸泡時(shí)間為6～12h。

作為本發(fā)明所述蜜胺泡綿的疏水改性方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述鹽酸溶液的濃度為0.1～0.5mol/l。

作為本發(fā)明所述蜜胺泡綿的疏水改性方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述浸泡在鹽酸溶液中，浸泡時(shí)間為6～12h。

作為本發(fā)明所述蜜胺泡綿的疏水改性方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述干燥，其干燥溫度為40～50℃。

本發(fā)明再一個(gè)目的是提供一種具有疏水改性功能的蜜胺泡綿。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種改性后的蜜胺泡綿產(chǎn)品，改性后的蜜胺泡綿，其水潤濕角為135～140°。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種改性后的蜜胺泡綿的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種改性后的蜜胺泡綿產(chǎn)品的應(yīng)用，改性后的蜜胺泡綿作為油類吸附劑，或者作為能夠吸收水表面的油類的油水分離材料。

作為本發(fā)明所述改性后的蜜胺泡綿的應(yīng)用，其特征在于：所述所述油類吸附劑，其中，所述油類包括正己烷、環(huán)己烷、正十六烷、松節(jié)油、石蠟油、大豆油、甲基硅油、潤滑油、氯仿、四氯化碳或甲苯中的一種或幾種。

作為本發(fā)明所述改性后的蜜胺泡綿的應(yīng)用，其特征在于：所述吸收水表面的油類，其中，所述油類包括正己烷、環(huán)己烷、正十六烷、松節(jié)油、石蠟油、大豆油、甲基硅油、潤滑油、氯仿、四氯化碳或甲苯中的一種或幾種。

本發(fā)明所具有的有益效果：

(1)本發(fā)明所述的蜜胺泡綿的疏水改性方法簡單廉價(jià)環(huán)保，易于操作且可大規(guī)模生產(chǎn)。

(2)改性后的蜜胺泡綿具有較高的疏水親油性，可用于油水分離的應(yīng)用。

(3)改性后的蜜胺泡綿具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的循環(huán)使用性能，方便儲(chǔ)運(yùn)和使用。

(4)由于蜜胺泡綿可塑性高，可根據(jù)需要制成不同大小和形狀的改性蜜胺泡綿，適用于多種場合。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例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發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為實(shí)施例1改性前后蜜胺泡綿的表觀形貌(左側(cè)為改性前蜜胺泡綿，右側(cè)改性后蜜胺泡綿)。

圖2為實(shí)施例1改性前后蜜胺泡綿對(duì)油水吸附性的觀察，其中，(a)在改性前后的蜜胺泡綿表面滴入水和油(正己烷)滴，其中水用亞甲基藍(lán)染色(泡棉上左側(cè)為水)，油用油紅o染色(泡棉上右側(cè)為油)；(b)為改性后蜜胺泡綿內(nèi)部的疏水親油性(表面和內(nèi)部的潤濕角為135～140°)；(c)為改性后的蜜胺泡綿可浮在水表面而改性前的蜜胺泡綿沉入水中；(d)為改性后的蜜胺泡綿浸入水后在其表面出現(xiàn)“鏡像”效應(yīng)(大量氣泡聚集其表面)；

圖3為實(shí)施例1對(duì)改性前蜜胺泡綿的sem觀察，其中(a)(b)為改性前蜜胺泡綿的sem形貌，(c)(d)為改性后蜜胺泡綿的sem形貌。改性后的蜜胺泡綿依然保持了蜜胺泡綿原有的孔道結(jié)構(gòu)；

圖4為實(shí)施例9的附圖，其中(a)為油水分離裝置，樣品填充在橡膠管內(nèi)，在真空抽濾下對(duì)水表面的油進(jìn)行抽吸，從而達(dá)到油水分離的目的；(b)為改性后的蜜胺泡綿塞入橡皮管前段，并讓一部分樣品凸出作為“吸頭”；(c)為在真空泵啟動(dòng)后，裝置開始吸油；(d)為吸油過程中；(e)為當(dāng)油類吸附完后，由于樣品的疏水性，水不能通過橡膠管，從而達(dá)到油水分離的目的；(f)為當(dāng)油吸附完畢后，雖然橡皮管前段凸出的樣品部分沉浸在水中，但在真空作用下并未吸水；

圖5為實(shí)施例1中對(duì)改性前后的蜜胺泡綿的機(jī)械性能(拉伸性能)測試結(jié)果圖。改性前和改性后樣品的拉伸強(qiáng)度分別為0.063±0.007mpa和0.086±0.005mpa；由此可知改性后蜜胺泡綿具有較高的機(jī)械性能。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

其次，此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。

實(shí)施例1

將商業(yè)化的蜜胺泡綿(8×5×2.5cm)切成2×1.5×1.0cm的長方形塊，并浸泡在20mg/ml糠醇-乙醇溶液中12h。在浸泡完成后，取出后立即浸泡在0.2mol/l鹽酸中12h，隨后取出，水洗，并在40℃下干燥，得到改性后的產(chǎn)品。

制得的改性后的蜜胺泡綿，其水潤濕角為135～140°。

對(duì)改性前后疏水親油的性質(zhì)進(jìn)行表面觀察，具體見圖2。圖2(a)左側(cè)蜜胺泡綿為改性前的蜜胺泡綿，在其表面滴入水和油(正己烷)滴，其中水用亞甲基藍(lán)染色，油用油紅o染色，水滴和油滴均滲入，代表改性前蜜胺泡綿對(duì)水和油都有吸附作用；圖2(a)右側(cè)以及(b)，其中的蜜胺泡綿為改性后的蜜胺泡綿，均可以發(fā)現(xiàn)水滴未滲入成球狀，油滴滲入，并且圖(b)右上角微觀圖片可見，水滴十分完整，代表改性后的蜜胺泡綿具有很好的疏水親油性；(c)為改性后的蜜胺泡綿可浮在水表面而改性前的蜜胺泡綿沉入水中；(d)為改性后的蜜胺泡綿浸入水后在其表面出現(xiàn)“鏡像”效應(yīng)(大量氣泡聚集其表面)。

對(duì)改性前后的蜜胺泡綿進(jìn)行sem形貌觀察，見附圖3；其中(a)(b)為改性前蜜胺泡綿的sem形貌，(c)(d)為改性后蜜胺泡綿的sem形貌。改性后的蜜胺泡綿依然保持了蜜胺泡綿原有的孔道結(jié)構(gòu)。

對(duì)改性前后的蜜胺泡綿進(jìn)行機(jī)械性能(拉伸性能)測試。

測試結(jié)果見圖5，具體為改性前的蜜胺泡綿拉伸強(qiáng)度為0.063±0.007mpa；改性后的蜜胺泡綿拉伸強(qiáng)度為0.086±0.005mpa。

實(shí)施例2

將商業(yè)化的蜜胺泡綿(8×5×2.5cm)切成2×1.5×1.0cm的長方形塊，并浸泡在20mg/ml糠醇-乙醇溶液中8h。在浸泡完成后，取出后立即浸泡在0.5mol/l鹽酸中12h，隨后取出，水洗，并在40℃下干燥，得到改性后的產(chǎn)品。

實(shí)施例3

將商業(yè)化的蜜胺泡綿(8×5×2.5cm)切成2×1.5×1.0cm的長方形塊，并浸泡在10mg/ml糠醇-乙醇溶液中12h。在浸泡完成后，取出后立即浸泡在0.4mol/l鹽酸中10h，隨后取出，水洗，并在45℃下干燥，得到改性后的產(chǎn)品。

實(shí)施例4

以正己烷為例，將實(shí)例1中的樣品浸泡在正己烷中1～2分鐘，隨后取出稱重，吸油量的計(jì)算通過吸油前后的質(zhì)量差比上初始質(zhì)量即為樣品的吸油量。在每次吸油結(jié)束后，通過輕輕擠壓，脫附。脫附完成后重復(fù)上述吸油測試。前十次的吸附量分別為78.0，77.3，77.8，76.7，75.4，75.9，74.6，73.5，73.5和73.0mg/mg，展現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)使用性能。

實(shí)施例5

以松節(jié)油為例，將實(shí)例1中的樣品浸泡在松節(jié)油中1～2分鐘，隨后取出稱重，吸油量的計(jì)算通過吸油前后的質(zhì)量差比上初始質(zhì)量即為樣品的吸油量。在每次吸油結(jié)束后，通過輕輕擠壓，脫附。脫附完成后重復(fù)上述吸油測試。前十次的吸附量分別為102.0，92.0，91.3，89.5，88.3，85.4，87.6，87.7，86.2和88.2mg/mg，展現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)使用性能。

實(shí)施例6

以石蠟油為例，將實(shí)例1中的樣品浸泡在石蠟油中1～2分鐘，隨后取出稱重，吸油量的計(jì)算通過吸油前后的質(zhì)量差比上初始質(zhì)量即為樣品的吸油量。在每次吸油結(jié)束后，通過輕輕擠壓，脫附。脫附完成后重復(fù)上述吸油測試。前十次的吸附量分別為95.8，79.0，76.9，73.9，71.5，72.1，71.8，70.7，69.4和70.5mg/mg，展現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)使用性能。

實(shí)施例7

以環(huán)己烷為例，將實(shí)例1中的樣品浸泡在環(huán)己烷中1～2分鐘，隨后取出稱重，吸油量的計(jì)算通過吸油前后的質(zhì)量差比上初始質(zhì)量即為樣品的吸油量。在每次吸油結(jié)束后，通過輕輕擠壓，脫附。脫附完成后重復(fù)上述吸油測試。前十次的吸附量分別為85.2，84.5，84.9，83.9，82.6，83.1，81.8，80.7，80.7和80.1mg/mg，展現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)使用性能。

實(shí)施例8

將商業(yè)化的蜜胺泡綿(8×5×2.5cm)切成2×1.5×1.0cm的長方形塊，并浸泡在20mg/ml糠醇-乙醇溶液中12h，在浸泡完成后，取出后立即浸泡在鹽酸中使糠醇聚合。其中鹽酸的濃度分別為0.2mol/l。在浸泡12h后取出，水洗，并在40℃下干燥，得到改性后的產(chǎn)品。在不同鹽酸濃度下糠醇聚合得到的樣品對(duì)正己烷、環(huán)己烷、松節(jié)油、石蠟油、甲基硅油等吸附量的結(jié)果如下

由結(jié)果來看，鹽酸溶液的濃度在0.1～0.5mol/l范圍內(nèi)，均可取得較好的吸附效果。

實(shí)施例9

以環(huán)己烷和水為例，測試改性后的蜜胺泡綿在油水分離中的應(yīng)用(圖4)。其中，體積為2×1.0×1.0cm兩塊蜜胺泡綿塞入橡皮管中(管內(nèi)徑為5mm)，管內(nèi)塞滿樣品的長度為2cm。橡皮管另一端連接洗瓶，洗瓶另一端連接真空抽濾機(jī)(功率370w)。為方便觀察環(huán)己烷用油紅o染色，水用亞甲藍(lán)染色。實(shí)驗(yàn)開始后，先將塞有樣品的橡皮管，自然的放在油水混合物表面，并打開真空泵進(jìn)行吸油過程。水表面10ml的油可在幾秒內(nèi)全部吸進(jìn)洗瓶中，而底部水由于樣品的疏水作用，即便在真空洗力作用下，不能通過塞入樣品的橡皮管進(jìn)入洗瓶中。實(shí)驗(yàn)持續(xù)10分鐘后，橡皮管端口處的樣品依然保持對(duì)水的阻隔，從而展現(xiàn)出優(yōu)良的油水分離效果。

由此可見，本發(fā)明所述的蜜胺泡綿的疏水改性方法簡單廉價(jià)環(huán)保，易于操作且可大規(guī)模生產(chǎn)；改性后的蜜胺泡綿具有較高的疏水親油性，可用于油水分離的應(yīng)用；改性后的蜜胺泡綿具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的循環(huán)使用性能，方便儲(chǔ)運(yùn)和使用；由于蜜胺泡綿可塑性高，可根據(jù)需要制成不同大小和形狀的改性蜜胺泡綿，適用于多種場合。

應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。