The invention provides a preparation method of super hydrophobic sponge, the invention adopts chitosan sponge porous high surface degradable substrate through two hydrophobic modification, surface grafting in sponge large nonpolar groups and higher roughness, and modified by enhance the mechanical properties of the sponge to a large extent, the hydrophobic absorption performance is very obvious, can absorb the equivalent of 150 times its weight of 95 oil, compared to a modified sponge, absorbing performance is increased by 1.5 1.8 times, and the invention of the sponge extrusion performance is very good, the adsorption of oil by extrusion can be simple removing oil regeneration, can be used repeatedly; in addition, the invention of super hydrophobic sponge preparation process is simple, low cost, easy to mass production.
【技术实现步骤摘要】
一种超疏水超亲油海绵及其制备方法
本专利技术属于功能材料
,具体涉及一种超疏水超亲油海绵及其制备方法。
技术介绍
随着石油工业的迅速发展,以及溢油事故的不断涌现,严重地危害自然环境和人类的生存。如2010年的墨西哥湾海上漏油事故,不仅严重影响了当地海洋及海岸线的生态平衡,还因原油扩散而影响到更远的海洋区域,造成大量鱼类、鸟类和海洋生物的死亡。当漏油事故发生时,如何能够快速地收集水面漂浮的石油以及实现油-水分离已成为处理原油泄漏问题的关键,引起了世界各国的高度关注。传统的油水分离过程,如重力分离、燃烧等,都是效率较低的过程。而采用沸石、粘土、木材、活性炭等吸附材料进行油水分离或油性液体吸附时,其分离选择性和效率都较低。因此,实现高效的油水分离以及油性液体的高效吸附己经成为当今社会一个非常热点而又急需解决的科学问题。近年来,具有超级润湿性的功能性多孔材料备受人们的关注,被认为有可能用于高效油水分离过程。超级润湿性的功能性多孔材料一般有两种,一种是超疏水/超亲油材料,另一种是超亲水/水下超疏油材料。海绵是一种多孔性材料,也是目前最常用的油-水混合物分离和泄露原油收集用吸附材料。常见的油-水分离用海绵通常采用对已有的海绵进行表面改性,使其具有疏水、亲油的能力,这种表面改性可通过物理负载或化学键合来实现;如中国专利技术专利申请CN103537120A报道了在聚氨酯海绵骨架表面沉积金属氧化物,再将硅烷偶联剂通过氧化物表面的经基连接到海绵上得到吸油海绵。由上述方法制备的材料具有较好的吸油性能,但是海绵在使用过程中存在机械稳定性差等致命性问题:轻微的摩擦、碰触即会导 ...
【技术保护点】
一种超疏水超亲油海绵的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)海绵的预处理:首先,将壳聚糖海绵浸入去离子水中,于超声装置中超声清洗,清洗完毕后取出海绵,再将海绵浸入无水乙醇中继续超声清洗,清洗完毕后烘干,最后采用等离子处理的方法对海绵进行进一步处理;(2)一次疏水改性处理:将聚甲基羟基硅氧烷和乙烯基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇的溶剂中,充分搅拌得混合溶液,然后将步骤(1)预处理后的海绵加入到上述混合溶液中,并进行反复压缩、膨胀,经过约2‑4h后取出,在40‑60℃下热处理1‑2h后得到一次疏水改性海绵;(3)二次疏水改性处理:首先将四丙氧基硅烷和二乙基二乙氧基硅烷加入到pH为8‑9的乙醇‑水溶液中进行水解反应一段时间得到改性液,然后将步骤(2)得到的一次疏水改性海绵加入到上述改性液中,同样进行反复压缩、膨胀,经过约2‑4h后取出,最后置于约100℃的烘箱中进行固化即得到所述超疏水超亲油海绵。
【技术特征摘要】
1.一种超疏水超亲油海绵的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)海绵的预处理:首先,将壳聚糖海绵浸入去离子水中,于超声装置中超声清洗,清洗完毕后取出海绵,再将海绵浸入无水乙醇中继续超声清洗,清洗完毕后烘干,最后采用等离子处理的方法对海绵进行进一步处理;(2)一次疏水改性处理:将聚甲基羟基硅氧烷和乙烯基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇的溶剂中,充分搅拌得混合溶液,然后将步骤(1)预处理后的海绵加入到上述混合溶液中,并进行反复压缩、膨胀,经过约2-4h后取出,在40-60℃下热处理1-2h后得到一次疏水改性海绵;(3)二次疏水改性处理:首先将四丙氧基硅烷和二乙基二乙氧基硅烷加入到pH为8-9的乙醇-水溶液中进行水解反应一段时间得到改性液,然后将步骤(2)得到的一次疏水改性海绵加入到上述改性液中,同样进行反复压缩、膨胀,经过约2-4h后取出,最后置于约100℃的烘箱中进行固化即得到所述超疏水超亲油海绵。2.根据权利要求1所述超疏水超亲油海绵的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖海绵采用冷冻干燥法在液氮、-10~-50℃条件下...
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