一种吸油材料及其非织造布的制备方法和应用技术

技术编号:23429890 阅读:47 留言:0更新日期:2020-02-25 12:22
本发明专利技术公开了一种吸油材料及其非织造布的制备方法和应用,制备的五节芒纤维具有绿色环保的特性,同时采用天然的五节芒纤维和棉纤维混合放入清梳联合机内,去除杂质,开清棉团,使纤维均匀混合,先制备出单层网,再经过铺网复合得到可以进行下一步工序的棉与五节芒纤维复合网,通过针刺得到针刺非织造布,通过棉纤维作为辅助铺网成布的辅助纤维,克服了五节芒纤维成网难的问题,同时通过性能测试显示:非织布对纯油和含水油具有吸附能力、且可重复使用,避免了资源的浪费。

A kind of oil absorbing material and its preparation and application of Nonwovens

【技术实现步骤摘要】
一种吸油材料及其非织造布的制备方法和应用
本专利技术涉及吸油材料
,特别是指一种吸油材料及其非织造布的制备方法和应用。
技术介绍
近些年来,全球经济发展导致了很多资源的消耗巨大,一些不可再生资源逐渐变得越来也少,甚至有些开始匮乏。随着科学与社会经济的进步和人们消费水平的提高,人们对可持续发展以及现今环境的保护可以说是日益重视。使用与开发可持续、可再生资源以保护我们的生态环境成为现在发展的主要研究方向。生活中、工业上以及石油开采过程会产生大量的含油废水。含油废水如果不经处理就排放会对一系列的生态环境造成不可恢复的破坏,例如流入大海河流中导致其中的生物误食而死亡,对生物链造成破坏。或油层隔绝空气使得水体严重污染,鱼类死亡生物腐败,水体变臭,破坏大自然的资源。同时随着河流或海面的扩散,有毒物质附着在可以食用的贝类鱼类上面,也会对人体造成巨大的损伤。含有废水的处理主要是采用物理、化学方法进行处理。其中非织造过滤方法是一种具有高效率过滤污水的方法,此方法在操作、过滤效果方面都表现出很突出的一面。申请人在研究用于处理含油废水的非织造材料时发现,目前合成纤维已经被做成过滤材料,但合成纤维因用完后不容易降解而易造成环境污染,同时由于合成纤维原材料的不可再生性造成新的资源浪费。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种吸油材料及其非织造布的制备方法和应用,用于克服现有技术中合成纤维在过滤方面上的应用造成的资源浪费和环境污染的问题。基于上述目的本专利技术提供的一种吸油材料,所述的吸油材料为横截面呈“Π”状或状的五节芒纤维。一种吸油非织造布,采用包括如下步骤的方法制备而成:开松、梳理、铺网:将五节芒纤维和棉纤维喂入给棉箱,然后采用清梳联合机将纤维开松、梳理重复2~3次,形成单层网;将单层网进行铺网叠加成复合网;预针刺处理:将复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7mm/针,进行预针刺处理;倒针刺处理:将预针刺处理的复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7mm/针,进行倒针刺处理,得吸油非织造布。可选的,所述五节芒纤维和棉的质量比为1:2~4。可选的,所述吸油非织造布的厚度为0.2~0.8cm。可选的,所述吸油非织造布的饱和吸油时间为15min。一种吸油非织造布的应用,所述吸油非织造布应用于除油过滤。从上面所述可以看出,本专利技术提供的一种吸油材料为天然的五节芒纤维,五节芒纤维的单纤维结构呈羽绒状,纤维中空,表面附着蜡质,对油具有良好的吸附性能,且其本身植物特性有分布广,生长快,再生能力强,具有绿色环保的特性。本专利技术提供的一种吸油非织造布,采用天然的五节芒纤维和棉纤维混合放入清梳联合机内,去除杂质,开清棉团,使纤维均匀混合,先制备出单层网,再经过铺网复合得到可以进行下一步工序的棉与五节芒纤维复合网,通过针刺得到针刺非织造布,通过棉纤维作为辅助铺网成布的辅助纤维,克服了五节芒纤维成网难的问题,同时通过性能测试显示:非织布对纯油和含水油具有吸附能力、且可重复使用,避免了资源的浪费。附图说明图1为本专利技术实施例五节芒纤维纵向的扫描电镜图片;图2为本专利技术实施例五节芒纤维横截面的扫描电镜图片;图3为本专利技术实施例不同混合比的非织造布的吸油能力图;图4为本专利技术实施例针刺机不同功率的非织造布的吸油能力图;图5为本专利技术实施例不同的针刺步进量的非织造布的吸油能力图;图6为本专利技术实施例吸油时间对吸油性的影响图;图7为本专利技术实施例非织造布吸油能力与循环次数之间的关系图。具体实施方式为下面通过对实施例的描述,本专利技术的具体实施方式如所涉及的制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。为了克服现有技术中全部或者部分不足,本专利技术提供的一种吸油材料,所述的吸油材料为横截面呈“Π”状或状的五节芒纤维。同时提供采用五节芒纤维制备的吸油非织造布及其制备方法。一种吸油非织造布,采用包括如下步骤的方法制备而成:开松、梳理、铺网:将五节芒纤维和棉纤维喂入给棉箱,然后采用清梳联合机将纤维开松、梳理重复2~3次,形成单层网;将单层网进行铺网叠加成复合网;预针刺处理:将复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7mm/针,进行预针刺处理;倒针刺处理:将预针刺处理的复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7mm/针,进行倒针刺处理,得吸油非织造布。五节芒纤维的单纤维结构呈羽绒状,纤维中空,表面附着蜡质,对油具有良好的吸附性能,且其本身植物特性有分布广,生长快,再生能力强,具有绿色环保的特性。采用天然的五节芒纤维和棉纤维混合放入清梳联合机内,去除杂质,开清棉团,使纤维均匀混合,先制备出单层网,再经过铺网复合得到可以进行下一步工序的棉与五节芒纤维复合网,通过针刺得到针刺非织造布,通过棉纤维作为辅助铺网成布的辅助纤维,克服了五节芒纤维成网难的问题,同时通过性能测试显示:非织布对纯油和含水油具有吸附能力、且可重复使用,避免了资源的浪费。具体的,本专利技术实施例提供的一种吸油材料为横截面呈“Π”状或状的五节芒纤维,五节芒纤维来源于安徽芜湖江边采摘的五节芒植物,手动剥取的五节芒纤维,并通过扫面电镜对五节芒纤维的纵向和横截面进行形貌观察,如图1和图2所示。由于纤维十分柔软易变形,所以在试验中会造成纤维截面挤压变形或者受损,与实际截面形状可能会有些差异。结合电镜照片中观察到的纤维纵向形态与横截面形态可以推断出五节芒纤维的截面为“Π”状或状。这种类型的多页型结构扩展了纤维的外表面,使得纤维具有更多的接触面积,而五节芒纤维也是因为这种结构才具有很大的储存空间,使五节芒纤维具有对油良好的吸附能力。五节芒纤维的蜡质含量测定:将测过含水率的五节芒纤维和对比组试样,分别放入索氏抽提器内,试样高度低于溢流口10~15mm。添加150mL苯和乙醇(苯:乙醇=2:l)溶液,在80℃进行提取,使回流速度为4~6次/h。从提取液开始滴落起计时,提取3h后取出,至气味散尽后放入干燥箱内,在105℃条件下烘至前后质量变化小于0.05%,取出迅速放于干燥器中冷却30min,称取重量。按下式计算蜡质的含量:式中,w1-脂质含量(%);m0-未处理干燥五节芒的重量(g);m1-表面皿的重量(g);m2-纤维和表面皿总体的重量(g)。测试结果如表1所示。表1各种纤维的蜡质含量经试验测得五节芒纤维蜡质平均含量为3.41%,与木棉、棉和亚麻相比,五节芒的蜡质含量相对较高。由结果可知,五节芒纤维的蜡质含量高,这种高蜡质含量使纤维具有良好的吸油性能。纤维表面的蜡质会使纤维柔软、光滑、摩擦系数小。五节芒单纤维动态接触角测试:将待测纤维粘在一根带有粘性的试样吊具上,接着将吊具插入OCA15EC光学接触角测试仪的样品室顶部的嵌入管道内,管道里面有微型天平。接着将装有测量液体的烧杯移防到试样正下方,不与纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸油材料,其特征在于,所述的吸油材料为横截面呈“Π”状或

【技术特征摘要】
1.一种吸油材料,其特征在于,所述的吸油材料为横截面呈“Π”状或状的五节芒纤维。


2.一种吸油非织造布,其特征在于,采用包括如下步骤的方法制备而成:
开松、梳理、铺网:将五节芒纤维和棉纤维喂入给棉箱,然后采用清梳联合机将纤维开松、梳理重复2~3次,形成单层网;将单层网进行铺网叠加成复合网;
预针刺处理:将复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7mm/针,进行预针刺处理;
倒针刺处理:将预针刺处理的复合网在功率10~40V,针刺步进量3~7m...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫红芹李伟汪辉圣晓荣周家玲张桂玉刘欢瑛
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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