一种天然有机吸油体及其制备方法技术

技术编号:19538712 阅读:29 留言:0更新日期:2018-11-24 18:40
本发明专利技术公开了一种天然有机吸油体及其制备方法,所述吸油体由天然有机材料和热粘合纤维经混合、固化成型获得;所述天然有机材料包含泥炭土,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥70wt%;所述热粘合纤维为双组分热粘合纤维。本发明专利技术所提供的天然有机吸油体可以成型为各种形状,使得吸油体在吸油完成后可以快速回收,避免了现有技术中,采用天然有机材料的颗粒态进行吸油时难以回收的问题。同时通过本发明专利技术的制备方法所得的吸油体,其吸油能力相比颗粒态的天然有机材料进一步的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种天然有机吸油体及其制备方法
本专利技术涉及一种天然有机吸油体及其制备方法,属于吸油材料领域。
技术介绍
随着人类活动日益频繁,对自然资源的不断利用以及对海洋资源的不断开发,由于物质和能量引入使得海洋生态环境遭到破坏。据估算,全球每年因海洋生态环境破坏造成的经济损失高达130亿美元,其中对环境影响最严重的是突发性溢油事故,工业污染事故中海洋水体油污染占92%。此外,还包括各种工业生产,如铝、钢等金属材料、金属件的加工行业以及食品工业,如植物油的提取和动物清洁所产生的含油废水。而利用吸油材料吸附和回收废油是解决油污染的重要手段。目前,常用的吸油材料有3类。无机类吸油材料、合成有机类吸油材料、天然纤维类吸油材料。其中无机类吸油材料主要有石墨、活性炭、膨润土、粉煤灰等,这类材料相对便宜,但吸油量小,但是保油率差,吸油同时也吸水。而合成有机类吸油材料,应用最多的是高吸油性树脂,这类材料具有吸油速度快、吸油率高、保油能力强等优点,但价格昂贵,且使用后生物降解困难,增加了环境的负荷,会造成二次污染。而针对目前对环境的要求越来重视,因而目前最有发展前景的当属天然纤维类吸油材料,主要有木棉纤维、蒲绒纤维、竹浆纤维、农作物秸秆、棉纤维、羊毛等,这类材料可生物降解,无毒无污染,绿色环保,且来源广泛,然而天然纤维在吸油的同时也会吸水,水占据大量藏油空间,会限制材料的吸油能力,必须对其进行表面活性处理,然而现有技术中表面活性处理技术,不能实现最大限度的吸附功能发挥,同在吸油速度上面也存在较大问题,在油水混合条件下进行吸附时,存在大量水分被吸油体吸收的情况,从而影响整体的吸油性能
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种选择性吸收油、吸油率高,回收方便的天然有机吸油体及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:本专利技术一种天然有机吸油体,所述吸油体由天然有机材料和热粘合纤维经混合、固化成型获得;所述天然有机材料包含泥炭土,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥70wt%;所述热粘合纤维为双组分热粘合纤维。优选的方案,所述吸油体中,天然有机材料的质量分数为85%~99.5wt%,热粘合纤维的质量分数为0.5~15wt%。作为进一步的优选,所述吸油体中,天然有机材料的质量分数为88%~95wt%,热粘合纤维的质量分数为5~12wt%。优选的方案,所述双组分热粘合纤维为由两种热塑性聚合物纤维通过复合纺丝按照皮芯型的结构方式复合而成,所述的两种热塑性聚合物纤维之间的熔点差不低于20℃。作为进一步的优选,所述双组分热粘合纤维为由两种热塑性聚合物纤维通过复合纺丝按照皮芯型的结构方式复合而成,所述的两种热塑性聚合物纤维之间的熔点差不低于60℃。作为进一步的优选,所述的热塑性聚合物选自是聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚氯乙烯、改性聚酯、改性聚酰或是上述聚合物的共聚物。作为更进一步的优选,所述两种热塑性聚合物中第一种选自聚酯,第二种选自改性聚酯。在本专利技术中,第一种热塑性聚合物是作为芯层结构组分,其为公众熟知的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),而第二种热塑性聚合物作为皮层结构组分,其为改性聚酯,是指经过通过聚酯改性获得的低熔点聚酯(熔点为110℃~190℃)。优选的方案,所述热粘合纤维的长度为2~30mm。优选的方案,所述天然有机材料的粒径≤5mm。作为进一步的优选,所述天然有机材料的粒径为2~5mm。优选的方案,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥70wt%;作为进一步的优选,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥80wt%;优选的方案,所述天然有机材料还包含椰纤维、腐叶土、木质纤维中的至少一种。优选的方案,所述固化的温度为60~150℃,所述固化的时间为0.5min~30min。优选的方案,所述固化成型的压力为0.4~0.8MPa。优选的方案,所述固化成型在蒸汽环境下进行。作为进一步的优选,所述蒸汽的压力为0.3~0.6MPa。优选的方案,所述吸油体的厚度为1cm~8cm。本专利技术技术方案的吸油体,吸油主体为包含含量≥80%泥炭土的有机天然材料,泥炭土的具有多孔特质,可以吸收外部环境中油类物质。油类物质吸入孔中后,且在水、油混合的情况下,仅选择性的吸收油,并且即使油吸收体吸油饱和,已吸收进入的油也不会再次流回外部环境当中。本专利技术的吸油体,为经固化成型具有一定形状的吸油体,其在吸油完成后,可以实现快速回收,另外本专利技术的吸油主体为天然有机材料,吸油完成后,将吸油体回收作为燃料使用,基本不会对环境造成污染。本专利技术一种天然有机吸油体的备方法,包活如下步骤:步骤一、天然有机材料的预处理将天然有机材料、表面活性剂、水混合获得混匀料,反应,干燥后固固分离,获得经预处理后的天然有机材料;所述表面活性剂为天然矿物材料;步骤二、天然有机吸油体的成型将步骤一中经预处理后的天然有机材料与热粘合纤维混合获得混合物,置于模具中在通有蒸汽的环境下固化成型、干燥即得天然有机吸油体;所述固化成型的温度为60~150℃,固化成型的压力为0.4~0.8MPa;所述蒸汽的压力为0.3~0.6MPa。优选的方案,所述混匀料中,水的质量分数为10wt%~40wt%。作为进一步的优选,所述混匀料中,水的质量分数为15wt%~30wt%。优选的方案,步骤一中,所述反应的温度为60~100℃,所述反应的时间为30~60min。优选的方案,步骤一中,所述天然矿物材料选自滑石粉、云母粉、硅微粉中的至少一种。作为进一步的优选,步骤一中,所述天然矿物材料为滑石粉。优选的方案,步骤一中,所述天然矿物材料的粒径≤300目。优选的方案,步骤一中,所述天然矿物材料的加入量为天然有机材料质量的0.1~1wt%。作为进一步的优选,步骤一中,所述天然矿物材料的加入量为天然有机材料质量的0.4~0.8wt%。优选的方案,步骤一中,所述固固分离的方式为风力分选或筛分。作为进一步的优选,步骤一中,所述固固分离的方式为筛分。在本专利技术中的步骤一中,由于所用天然有机材料的粒径、密度与天然矿物材料的粒径、密度都有很大的区别。所以很容易就通过固固分离将天然有机材料与天然矿物材料进行分离,而天然矿物材料进行回收再使用。优选的方案,步骤一中,所述干燥的温度为≤100℃。通过步骤一的干燥处理,所得预处理后的天然有机材料含水率≤5%。在本专利技术中,采用天然矿物材料作为表面活性剂,通过表面活性剂与天然有机材料反应后,可以增加天然有机材料的表面活性,提升天然有机材料的吸油效率。优选的方案,步骤二中,固化时间为0.5min~30min。作为进一步的优选,步骤二中,固化时间为10min~25min。优选的方案,步骤二中,所述固化成型的温度为100~130℃优选的方案,步骤二中,所述干燥的温度为80~140℃,干燥的时间为3h~8h。优选的方案,所述混合物,经固化成型后,冷却,从模具中取出,再进行干燥即获得天然有机吸油体。在本专利技术的技术方案,在固化温度下,热粘合纤维与天然有机材料中的微粒子进行粘结,冷却后,完成材料的成型固化。在本专利技术中,由于本专利技术的天然有机吸油体是由模具控制的,因此可以成型成所需的任意形状,当然在实际天然有机吸油体的使用过程中,还可以根据需要,对天然有机吸油体进行裁减。有本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种天然有机吸油体,其特征在于:所述吸油体由天然有机材料和热粘合纤维经混合、固化成型获得;所述天然有机材料包含泥炭土,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥70wt%;所述热粘合纤维为双组分热粘合纤维。

【技术特征摘要】
1.一种天然有机吸油体,其特征在于:所述吸油体由天然有机材料和热粘合纤维经混合、固化成型获得;所述天然有机材料包含泥炭土,所述泥炭土在天然有机材料中的质量分数≥70wt%;所述热粘合纤维为双组分热粘合纤维。2.根据权利要求1所述的一种天然有机吸油体,其特征在于:所述吸油体中,天然有机材料的质量分数为85%~99.5wt%,热粘合纤维的质量分数为0.5~15wt%。3.根据权利要求1所述的一种天然有机吸油体,其特征在于:所述双组分热粘合纤维为由两种热塑性聚合物纤维通过复合纺丝按照皮芯型的结构方式复合而成,所述的两种热塑性聚合物纤维之间的熔点差不低于20℃;所述的热塑性聚合物选自是聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚氯乙烯、改性聚酯、改性聚酰或是上述聚合物的共聚物。4.根据权利要求1所述的一种天然有机吸油体,其特征在于:所述热粘合纤维的长度为2~30mm;所述天然有机材料的粒径≤5mm;所述吸油体的厚度为1cm~8cm;所述天然有机材料还包含椰纤维、腐叶土、木质纤维中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种天然有机吸油体,其特征在于:所述固化的温度为60~150℃,所述固化的时间为0.5min~30min;所述固化成型的压力为0.4~0.8MPa;所述固化成型在蒸汽环境下进行;所述蒸汽的压力为0.3~0.6MPa。6.制备如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚智勇刘瑜
申请(专利权)人:长沙大山新材料有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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