共聚甲基丙烯酸酯/聚丙烯复合吸油材料的研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:danielliang
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全球油类污染问题日趋严重,海洋石油的泄漏及含油污水的排放等污染问题亟待有效遏制和解决。  本文从大分子设计角度出发,选用亲油性单体甲基丙烯酸正丁酯(Butyl Methacrylate,BMA)为第一单体,苯乙烯(Styrene,St)为共聚单体,以可形成物理交联结构的甲基丙烯酸B羟乙酯(Hydroethyl Methacrylate,HEMA)作为交联剂,过氧化苯甲酰(benzoyl peroxide,PBO)为引发剂,采用悬浮聚合方法制备了共聚甲基丙烯酸酯。用傅里叶红外光谱(FTIR)对共聚甲基丙烯酸酯的结构进行表征,考察单体配比、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)含量、反应时间、聚合温度以及搅拌速率等工艺参数对聚合工艺的影响,并对共聚甲基丙烯酸酯的吸油性能和粉碎后粒径进行了测试分析。结果表明,制得的产物为甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸B羟乙酯-苯乙烯三元共聚物,粉碎后平均粒径为165um,其对甲苯、二甲苯、三氯乙烯和0号柴油的吸油倍数为9.5g/g、11.9g/g、18.8g/g和1.5g/g。  聚丙烯(polypropylene,PP)切片与共聚甲基丙烯酸酯按一定质量配比混合,采用同向双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒,制备出5/95、10/90、20/80质量配比不同的共聚甲基丙烯酸酯/聚丙烯功能母粒,采用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)等对PP切片、共聚甲基丙烯酸酯和功能母粒的热性能进行表征,并采用毛细管流变仪分析了PP切片与功能母粒的流变行为。结果表明,PP切片与共聚甲基丙烯酸酯互不相容,通过流变性能测试与热性能分析,确定纺丝温度不能超过280℃。  以功能母粒为原料,利用小型熔喷实验线制备不同厚度、不同质量配比的复合熔喷非织造布。用扫描电镜(SEM)分析了复合熔喷非织造布纤维直径与内部结构,对其吸油倍数、吸水率、持油率、吸油速率以及力学性能进行了测试。结果表明,共聚甲基丙烯酸酯以颗粒形态不均匀分散在聚丙烯基体中;随着共聚甲基丙烯酸酯添加量的增加,其断裂强力不断提高,断裂伸长逐渐降低;复合熔喷非织造布对三氯乙烯的吸油倍数最高,为20.8g/g,对0号柴油吸油倍数最低,为10.5g/g,持油率均高于85%,同时,其吸水率较低,吸油速率较快,可用于处理油类污染。
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