论文部分内容阅读
近年来海洋石油的污染问题愈来愈严重,海洋环境的污染如果得不到及时有效的处理就会给海洋的生态环境造成难易修复的后果。那么研究吸油材料就成为了近几年研究领域的热点之一。本文以熔喷聚丙烯无纺布为基材,通过不同的改性方式来制备吸油性能、物理性能更好的吸油材料。以熔喷聚丙烯无纺布（MBPP）为反应基材,甲基丙烯酸十二酯（LMA）为反应接枝单体,过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,吐温-80、甲苯为乳化剂,通过悬浮液聚合的方式使甲基丙烯酸十二酯接枝到熔喷聚丙烯无纺布表面,从而提高了无纺布吸油保油性能。采用正交实验确定了LMA接枝到MBPP上的最佳反应条件:单体（LMA）质量分数4%,引发剂（BPO）质量分数3%,反应温度70℃,反应时间120min;测得最大接枝率为11.6%,最大饱和吸附率为12.0g/g,最大保油率为9.3g/g,改性后的无纺布力学性能和物理性能也得到了提高。对于利用单个单体接枝无纺布,根据相似相溶的原理,单个单体对于极性差异较大的有机物吸附不够彻底,造成吸油材料无法满足吸附成分比较复杂的原油等有有机物。本文以熔喷聚丙烯无纺布为反应基材,甲基丙烯酸丁酯（BMA）和甲基丙烯酸十二酯（LMA）两种单体复配,二苯甲酮为光敏剂,异丙醇和去离子水为溶剂,利用紫外辐射技术将两种单体同时接枝到无纺布表面。研究了两种单体的质量复配比、辐照时间、溶剂的体积比（异丙醇与去离子水的体积比）及光敏剂的质量分数对接枝率的影响。通过正交实验确定的最佳工艺路线为:m（BMA）:m（LMA）为4:4,辐照时间为90min,BP质量分数为0.5%,溶剂V（异丙醇）:V（去离子水）为1:4。同时研究了接枝率对MBPP的饱和吸附率和保油率的影响,表明接枝率越大其吸油性能也愈大。通过力学性能和重复使用性能的测试,表明两种单体复配接枝无纺布后其数值明显大于接枝之前的无纺布。基于前两项的实验,虽然通过化学接枝或紫外接枝将亲油基团引入到无纺布表面,饱和吸附率和保油率都得到了明显的提高,但是物理性能却还是不太理想,为了更大幅度的提高接枝改性后的无纺布力学性能以满足实际应用中的需要,将紫外接枝改性后的MBPP与经拒水整理的针刺涤纶无纺布（PET）进行复合制备了MBPP/PET复合吸油材料。分别采用正交实验确定了紫外接枝BMA到MBPP的最佳工艺条件为:BMA质量分数为6%,异丙醇与去离子水体积比为1:5,辐射时间为90min,BP质量分数1.0%。最大接枝率为13.8%;针刺PET拒水整理的最佳工艺路线为:拒水剂质量浓度为65g·L-1,交联剂质量浓度为9g·L-1,轧余率为60%。最大接触角为130.82°。实验结果表明,MBPP/PET复合吸油材料对三氯乙烯的饱和吸附率为11.2g/g,保油率为9.5g/g;对煤油的饱和吸附率为10.1g/g,保油率为8.3g/g;MBPP/PET复合吸油材料的重复使用性能和力学性能都得到了显著的提高,弥补了MBPP单一吸油材料力学性能较差的弱点,使用性更好。