一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法技术

技术编号:24062490 阅读:33 留言:0更新日期:2020-05-08 23:16
本发明专利技术涉及一种浸渍法制备高饱和吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,属于功能性气凝胶材料制备领域。该方法是利用静电纺丝技术或熔喷技术制备微纳米纤维;将得到的微纳米纤维分散得到均匀的微纳米纤维分散液;然后将微纳米纤维分散液倒入模具后置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥;再将冷冻干燥后的气凝胶样品在低表面能物质的溶液中进行浸渍;最后经过热固化处理得到高饱和吸油倍率微纳米纤维气凝胶。该制备方法制备工艺简单,制备的微纳米纤维气凝胶具有超轻、饱和吸油倍率高、吸油速率快、结构稳定、可多次循环使用等优点,可被广泛用于油污泄漏等领域。

A method of preparing high oil absorbency micro nano fiber aerogel material by impregnation method

【技术实现步骤摘要】
一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法
本专利技术涉及一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,属于功能性气凝胶材料制备领域。
技术介绍
在石油的开采、运输和贮存的过程中经常会发生石油泄漏事件,造成海洋生态环境的巨大破坏,含油污水处理已经成为目前世界上亟待解决的环境问题之一。为缓解溢油事件对海洋环境的影响,人们提出了焚烧、机械回收、吸附材料吸收以及生物降解等方法,在实际溢油事故处理中,吸附法具有极大的优势,使用吸附材料一直被认为是最有效的方法。目前的常见的吸附材料包括无纺布、吸油毡、海绵、麻袋、活性炭等,但仍然存在饱和吸油倍率低下等问题。由于静电纺丝技术具有操作简单,聚合物来源广泛,且静电纺丝制备的纳米纤维具有直径小,孔隙率高,比表面积大等优点。将静电纺丝纳米纤维制成纳米纤维气凝胶,其具有整体密度小,孔隙率高等优点,结合纤维表面特殊浸润性质的可控修饰技术,在吸油领域具有巨大的发展潜力及应用价值。现有的高吸油气凝胶材料的制备方法需要进行预氧化和碳化等工艺,制备时间长,能量消耗大,工艺复杂且成本高,为了克服现有高吸油气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将高聚物材料A溶于溶剂B中,搅拌均匀,得到纺丝溶液,将所述纺丝溶液注入到静电纺丝装置的溶液通道,调节纺丝参数进行静电纺丝制备微纳米纤维毡;或采用熔喷纺丝技术,通过调节纺丝参数,将高聚物材料C制备成微纳米纤维毡;/n(2)将所述微纳米纤维毡加入到分散剂D中,再经均质机高速剪切,分散得到微纳米纤维分散液;/n(3)将所述微纳米纤维分散液倒入模具后,置于冷冻干燥机中在-50℃至-10℃的温度下冷冻12-24小时,然后真空冷冻干燥48-72小时,得到冻干后的微纳米纤维集合体;/n(4)将所述冻干后的微纳米纤维集...

【技术特征摘要】
1.一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将高聚物材料A溶于溶剂B中,搅拌均匀,得到纺丝溶液,将所述纺丝溶液注入到静电纺丝装置的溶液通道,调节纺丝参数进行静电纺丝制备微纳米纤维毡;或采用熔喷纺丝技术,通过调节纺丝参数,将高聚物材料C制备成微纳米纤维毡;
(2)将所述微纳米纤维毡加入到分散剂D中,再经均质机高速剪切,分散得到微纳米纤维分散液;
(3)将所述微纳米纤维分散液倒入模具后,置于冷冻干燥机中在-50℃至-10℃的温度下冷冻12-24小时,然后真空冷冻干燥48-72小时,得到冻干后的微纳米纤维集合体;
(4)将所述冻干后的微纳米纤维集合体浸渍在低表面能物质溶液浸渍液E中一定时间后捞出风干,得到风干后的微纳米纤维集合体;所述浸渍液E为PDMS溶液或苯并噁嗪溶液,浓度为1%-30%;
(5)将所述风干后的微纳米纤维集合体置于80至210℃的温度下,固化60-240min,得到高饱和吸油倍率微纳米纤维气凝胶。


2.根据权利要求1所述的一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的高聚物材料A为聚丙烯腈、聚酰胺、聚己内酯、醋酸纤维素、聚砜、聚苯乙烯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的一种或多种组合。


3.根据权利要求1所述的一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺,去离子水、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲酸、甲苯中的一种,或两种及两种以上的混合溶剂。


4.根据权利要求1所述的一种浸渍法制备高吸油倍率微纳米纤维气凝胶材料的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋国军张军瑞叶翔宇薛立新何羚玉葛郡燕郑忠何政翰吕聪魏忠豪
申请(专利权)人:浙江工业大学之江学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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