一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布及其制备方法，制备方法通过选择环境友好可降解的聚合物材料及天然纤维素作为擦拭布原材料，并通过将静电纺丝、冻干与热压技术相结合，制备出内部多级孔洞的环境友好型工业擦拭布，制备方法简单，结构可控，具有良好的工业应用前景，所制得的工业擦拭布具有高效油吸附性、可降解性、质轻不产生粉尘、环境友好的技术效果，且还具有便于贮藏、易于携带等优点。易于携带等优点。易于携带等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布及其制备方法


[0001]本专利技术属于多孔纤维吸油材料的制备领域，尤其涉及一种环境友好型生物质改性的高效油吸附擦拭布及其制备方法。

技术介绍

[0002]近些年来，随着我国工业的不断进步和快速发展，各种工程机械、车辆、船舶的产量逐年增加，对机油、润滑油等油脂的需求也越来越多，废弃油脂更是产出量巨大。为了处理废油，工业上大多通过回收处理后焚烧，这不仅造成了环境污染，同时激发了我国的能源危机，因此合理的废油处理已成为亟待解决的重大课题。
[0003]吸附法由于成本低、效率高、操作便利等优点得到了广泛发展，这是由于吸附材料可以将油污吸附进入材料内部的孔洞，后续通过多种后处理方法回收油分，进一步提升了经济效益。目前工业上用吸油材料主要采用合成吸油材料，例如木浆水刺无纺吸油棉、熔喷聚合物吸油毡、改性聚丙烯腈吸油泡沫等。其中，木浆水刺无纺吸油棉韧性差，且木浆易掉落；熔喷聚合物吸油毡大多采用传统石油基聚合物，成本较高且存在消耗石化资源、难降解等问题，丢弃的吸油毡也会对环境造成污染；改性聚丙烯腈吸油泡沫力学性能差，易产生吸油副产品、不易携带且价格高昂。为了改善力学性能与便携性的问题，研究人员提出工业吸油擦拭布的可靠想法。工业吸油擦拭布不占空间，吸油能力强，不掉毛屑，无静电产生，并可配合溶剂等液体一起使用，具有广泛的应用前景。
[0004]目前，工业吸油擦拭布的生产方法有三种：(1)熔喷吸油擦拭布，主要采用聚丙烯材料生产，而聚丙烯材料在使用过程中不易降解，从而丢弃的熔喷吸油擦拭布会对环境造成污染；(2)木浆水刺擦拭布，通常为单层结构的一次性水刺无纺布，韧性差，易变形，且在对油脂类液体进行擦拭时吸油性不好，清理不干净，不便于工业使用；(3)静电纺丝擦拭布，静电纺丝制备的擦拭布纤维直径较小，力学性能较差，在重复使用的过程中易破损或掉屑，不利于工业应用。
[0005]因此，提供一种具有高效油吸附性、可降解性、质轻不产生粉尘、环境友好的工业擦拭布及其制备方法对于废油处理具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种环境友好型可高效吸附油脂的擦拭布及其制备方法，制备方法通过选择环境友好可降解的聚合物材料及天然纤维素作为擦拭布原材料，并通过将静电纺丝、冻干与热压技术相结合，制备出内部多级孔洞的环境友好型工业擦拭布，制备方法简单，结构可控，具有良好的工业应用前景，所制得的工业擦拭布具有高效油吸附性、可降解性、质轻不产生粉尘、环境友好的技术效果，且还具有便于贮藏、易于携带等优点。
[0007]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种环境友好型可高效吸附油脂的擦拭布制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0009]步骤1：将聚乳酸加入到N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂中进行搅拌混合，得到聚乳酸纺丝
前驱液；
[0010]步骤2：将步骤1制得的聚乳酸纺丝前驱液进行静电纺丝，得到聚乳酸纳米纤维膜并在室温条件下保存；
[0011]步骤3：将步骤2制得的聚乳酸纳米纤维膜切成小块，放入高速搅拌机加入去离子水溶液进行高速搅拌，得到悬浮液；
[0012]步骤4：将步骤3得到的悬浮液转移至容器中，并添加丝瓜络短纤维，丝瓜络短纤维与聚乳酸的质量比为(1:9)～(4:6)，加入粘合剂搅拌后进行超声处理，随后放入冰箱冷冻，再将样品放入冷冻干燥机避光冷冻干燥，得到海绵状样品；
[0013]步骤5：将步骤4冻干得到的海绵状样品热压成型，得到不同吸油含量的擦拭布。
[0014]进一步地，所述的步骤1中的溶剂为去离子水、乙醇、丙酮、氯仿、二氯甲烷、乙醇、N,N
‑
二甲基乙酰胺、四氯化碳、正己烷、四氢呋喃、吡啶中、甲苯、二甲苯、甲乙酮、多聚甲醛、二甲基亚砜、四氢化二氟、二甲基酰胺、氯化锂、二甲基乙酰胺、氢氧化钠、尿素、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑醋酸盐中的一种或几种。
[0015]进一步地，所述的步骤4中的粘合剂为水溶性聚合物：聚乙烯醇、透明质酸、海藻酸钠、明胶、壳聚糖、淀粉、糊精中的一种或几种。
[0016]进一步地，所述的步骤1中得到的聚乳酸纺丝前驱液浓度为5％～20％。
[0017]进一步地，所述的步骤2的静电纺丝所使用的电压为8～30kV，注射器与其对应的铝箔的距离为10～25cm，推进泵的推进速度为0.6～5mL/h，环境温度为30℃，湿度为50％。
[0018]进一步地，所述步骤2中在将得到聚乳酸纳米纤维膜在室温条件下保存时间为24小时。
[0019]进一步地，所述步骤3中聚乳酸纳米纤维膜切成的小块尺寸为1
×
1cm2。
[0020]进一步地，所述的步骤4的超声处理时间为30分钟，放入冰箱冷冻时间为24～48小时。
[0021]进一步地，所述的步骤4的冷冻温度为
‑
10～
‑
35℃，冷冻干燥的时间为24～48h。
[0022]进一步地，所述的步骤5的热压成型的热压板温度为200℃～350℃，压力为150kg/m2。
[0023]一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布，系如以上任一所述的制备方法制备得到。
[0024]本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0025]1、本专利技术所提供的制备方法通过选择环境友好可降解的聚合物材料及天然纤维素作为擦拭布原材料，并通过将静电纺丝、冻干与热压技术相结合，制备出内部多级孔洞的环境友好型工业擦拭布，制备方法简单，结构可控，原料来源广泛，生产成本低，具有良好的工业应用前景。
[0026]2、本专利技术所提供的制备方法所制得的工业擦拭布，所选用的生物质丝瓜络短纤维中水溶性组分在去离子水中充分溶解形成稀溶液，在冷冻干燥过程中去离子水升华，获得直径低于10纳米的生物质蛛网纤维。微米级丝瓜络短纤维、纳米级静电纺聚乳酸纤维，以及蛛网纤维构建了多级的孔隙，有效提高了油吸附效率与力学性能。
[0027]3、本专利技术所提供的制备方法从生物可降解材料的结构设计出发，结合静电纺丝与冻干技术，通过调控微米级丝瓜络短纤维与纳米级静电纺聚乳酸纤维的组成与加工参数，
构建了微米
‑
纳米多级孔隙的超低密度三维海绵，并通过热压获得了高互穿网络结构的工业擦拭布。该擦拭布具有高效油吸附性、可降解性、质轻不产生粉尘、环境友好的技术效果，且还具有便于贮藏、易于携带等优点。
[0028]经测试，该擦拭布可吸附为自身重量4000％～6000％的有机油，对于常见油脂如花生油、石油、正己烷、环己烷、酒精等均具有良好的吸附效果，且由于工艺流程简单，工艺参数易调，制备的材料质量轻，孔隙率高，比表面积大，在工业油脂擦拭、含油废水处理等领域有着广泛的应用前景。
附图说明
[0029]图1为本专利技术具体实施方式的流程示意图。
[0030]图2为本专利技术对比例得到的擦拭布形貌结构的微观照片；
[0031]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将聚乳酸加入到溶剂中进行搅拌混合，得到聚乳酸纺丝前驱液；步骤2：将步骤1制得的聚乳酸纺丝前驱液进行静电纺丝，得到聚乳酸纳米纤维膜；步骤3：将步骤2制得的聚乳酸纳米纤维膜切成小块，加入去离子水溶液进行高速搅拌，得到悬浮液；步骤4：将步骤3得到的悬浮液中添加丝瓜络短纤维，丝瓜络短纤维与聚乳酸的质量比为1:9~4:6，加入粘合剂搅拌后进行超声处理，随后进行冷冻，再进行避光冷冻干燥，得到海绵状样品；步骤5：将步骤4得到的海绵状样品热压成型，得到不同吸油含量的擦拭布。2.如权利要求1所述的一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布制备方法，其特征在于：所述的步骤1中的溶剂为乙醇、丙酮、氯仿、二氯甲烷、乙醇、N,N
‑
二甲基乙酰胺、四氯化碳、正己烷、四氢呋喃、吡啶、甲苯、二甲苯、甲乙酮、多聚甲醛、二甲基亚砜、四氢化二氟、二甲基酰胺、氯化锂、二甲基乙酰胺、氢氧化钠、尿素、1
‑
乙基
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甲基咪唑醋酸盐中的一种或几种。3.如权利要求1或2所述的一种环境友好型可高效吸附油脂擦拭布制备方法，其特征在于：所述的步骤1中制备得到的聚乳酸纺丝前驱液的浓度为5%~20%。4.如权利要求1或2所述的一种环境友好型可高效吸附油脂的擦拭布制备方法，其特征在于：所述的步骤4中的粘合剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤，袁永美，张欢，
申请(专利权)人：苏州美森无纺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：