一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法及用途技术

本发明专利技术提供一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法及对用途，结合热致相分离法和发泡法，制备不同形貌的聚氨酯多孔材料，并考察其对油性物质的吸附能力；探索初始聚合物溶液浓度、相分离温度等工艺参数对产物结构和性质的影响，得出最佳的制备工艺参数；使用最佳工艺参数下的多孔材料进行吸附实验，测定吸附动力学曲线；进行吸附实验，研究制备的聚氨酯多孔材料对模拟污染物的饱和吸附量和植物油的回收率。聚氨酯多孔材料有效解决地解决油性有机废水地污染问题，同时也可以减少填埋、煅烧废塑料造成土壤、水体、大气等的二次污染，并且减少了大量塑料资源的浪费。少了大量塑料资源的浪费。少了大量塑料资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法及用途


[0001]本专利技术属于高分子化合物
，尤其是涉及一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法及对用途。

技术介绍

[0002]聚氨酯（polyurethane）塑料是一种常见的热塑性塑料，有良好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能等优势，聚氨酯塑料的大量使用导致了大量废塑料的产生，由于其难以降解的特性，对土壤、水体等造成较大的破坏。
[0003]近年来，环境水污染的加剧迫使人们都开始去关注致力于解决水中油性有机废水的污染物的处理问题。石油资源是一种不可再生资源，泄漏到海洋中不仅会造成生态破坏也浪费了大量资源，工业生产中产生的油性废水对环境和生物健康存在威胁。聚氨酯多孔材料，可以有效解决地解决油性有机废水地污染问题，同时也可以减少填埋、煅烧废塑料造成土壤、水体、大气等的二次污染，并且减少了大量塑料资源的浪费。
[0004]因此，需要提供一种将聚氨酯塑料制备成聚氨酯多孔材料的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述技术问题，提供一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法及对用途。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法，包括以下步骤：S1，称取聚醚型聚氨酯塑料颗粒，量取去离子水、1,4
‑
二氧六环混合为溶剂，1,4
‑
二氧六环混合为溶剂：去离子水的良溶剂配比为9:1～19:1；S2，将步骤1得到的溶剂倒入圆底烧瓶中进行恒温水浴，同时进行搅拌，待温度上升到75℃～85℃时，迅速加入步骤1中称取的聚醚型聚氨酯塑料颗粒，直至聚醚型聚氨酯塑料颗粒完全溶解，得到的聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度为7%～11%；S3，将步骤2制得的均相溶液在
‑
40℃～0℃进行冷却，直至发生相分离；S4，向步骤3发生相分离后的均相溶液中加入挥发性的萃取剂将溶剂萃取出来；S5，将步骤4萃取得到的溶剂进行真空干燥，得到聚氨酯多孔材料。
[0007]作为一种优选的技术方案，步骤2中得到的聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度为9%。
[0008]作为一种优选的技术方案，步骤1中1,4
‑
二氧六环混合为溶剂：去离子水的良溶剂配比为9:1。
[0009]作为一种优选的技术方案，步骤3中将步骤2制得的均相溶液在0℃进行冷却。
[0010]根据上述的一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法制备得到的基于聚氨酯塑料的多孔材料在油水分离中的应用。
[0011]采用上述技术方案后，本专利技术具有如下优点：本专利技术以市售热塑性聚氨酯塑料颗粒、1,4
‑
二氧六环为原料，利用热致相分离法，
制得聚氨酯多孔材料，同时确定了最佳吸附性能的制备工艺参数。聚氨酯塑料基于其化学结构，是一种疏水性高分子，因此具有吸附油性有机污染物的潜力，将其制备成聚氨酯多孔材料，可以有效解决地解决油性有机废水地污染问题，同时也可以减少填埋、煅烧废塑料造成土壤、水体、大气等的二次污染，并且减少了大量塑料资源的浪费。
附图说明
[0012]图1为基于聚氨酯塑料的多孔材料制备及对油水分离研究的流程图；图2为基于聚氨酯塑料的多孔材料的实验装置制备流程图；图3为不同聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度的聚氨酯多孔材料的红外光谱图；图4为不同聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度的聚氨酯多孔材料的SEM图；图5为不同聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度的聚氨酯多孔材料的氮气吸附
‑
脱附图；图6为聚合物浓度对吸油倍率的影响图；图7为相分离温度对吸油倍率的影响图；图8为良溶剂比例对吸油倍率的影响图；图9为聚氨酯多孔材料不同污染物饱和吸附量图；图10为聚氨酯多孔材料植物油的吸附动力学曲线图；图11为准一级动力学模型图；图12为准二级动力学模型图；图13为植物油回收率图；图14（a）为浓度
‑
吸附性能关系曲线；图14（b）为浓度=吸附性能关系曲线；图15为吸光度和不同吸附时间的关系图；图16为去除率
‑
时间图。
具体实施方式
[0013]以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0014]本实施例提供一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法，并对制备得到的多孔材料进行油水分离研究。图1为基于聚氨酯多孔材料制备及对油水分离研究的流程图。图2为基于聚氨酯塑料的多孔材料的实验装置制备流程图。
[0015]本实施例采用的实验原料的规格及来源，如表2
‑
1所示：表2
‑
1 主要原料一览表原料名称规格状态备注聚醚型聚氨酯塑料固体广源塑胶制品有限公司1，4
‑
二氧六环AR安徽泽升科技有限公司无水乙醇AR无锡市东晶化学试剂有限公司植物油GB金龙鱼粮油股份有限公司甲苯AR江苏彤晟化学试剂有限公司丙酮AR杭州高晶精细化工有限公司环己烷AR安徽泽升科技有限公司
氯仿AR江苏彤晟化学试剂有限公司四氯化碳AR迈瑞尔试验设备有限公司本实施例中实验见到的仪器与设备的规格及来源，如表 2
‑
2 所示：表 2
‑
2实验所用仪器与设备仪器名称规格/型号备注真空干燥箱DZF
‑
6021上海溪乾仪器设备有限公司傅里叶红外光谱仪NicoletiS50美国赛默飞世尔公司扫描电镜NovaNano美国FEI公司紫外可见分光光度计UV
‑
4802S型梅特勒
‑
托利多真空干燥箱DZF
‑
6021上海溪乾仪器设备有限公司球形冷凝管400mm若干磁力搅拌器DF101S邦西仪器科技有限公司冰箱BCD
‑
206TASG青岛海尔股份有限公司分析天平TD5G上海菁海有限公司氮气吸附仪ASAP
‑
3020(介孔)麦克公司玻璃仪器/若干本实施例分为三组对比例进行多孔材料的制备，及对制备得到的多孔材料进行油水分离研究：第一组对比例，不同聚合物浓度的多孔材料的制备：用分析天平称取聚醚型聚氨酯塑料颗粒1.5g，以50ml量筒量取去离子水5ml，同时量取1,4
‑
二氧六环45ml混合，此时初始聚合物浓度分别为3%，开启恒温水浴锅，将温度调到80℃，将量筒中的溶剂倒入圆底烧瓶中，放入转子，接通冷凝水，打开磁力搅拌器，待温度上升到预设温度时，迅速加入1.5g塑料颗粒，加热直至塑料颗粒完全溶解。之后以同样的方法分别称取塑料颗粒2.5g，3.5g，4.5g，5.5g，此时初始聚合物浓度分别为5%，7%，9%，11%，保持溶剂不变，同样80℃加热直至塑料颗粒完全溶解。将制得的均相溶液倒入小烧杯中放入0℃冰箱冷却，直至发生相分离，向上述发生相分离后的均相溶液中加入挥发性的萃取剂将溶剂萃取出来，真空干燥箱干燥后得到聚氨酯多孔材料，以保鲜膜覆盖存放在小烧杯中。
[0016]第二组对比例，不同相分离温度的多孔材料的制备：用分析天平称取聚醚型聚氨酯塑料颗粒4.5g，以50ml量筒量取去离子水5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚氨酯塑料的多孔材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，称取聚醚型聚氨酯塑料颗粒，量取去离子水、1,4
‑
二氧六环混合为溶剂，1,4
‑
二氧六环混合为溶剂：去离子水的良溶剂配比为9:1～19:1；S2，将步骤1得到的溶剂倒入圆底烧瓶中进行恒温水浴，同时进行搅拌，待温度上升到75℃～85℃时，迅速加入步骤1中称取的聚醚型聚氨酯塑料颗粒，直至聚醚型聚氨酯塑料颗粒完全溶解，得到的聚醚型聚氨酯初始聚合物浓度为7%～11%；S3，将步骤2制得的均相溶液在
‑
40℃～0℃进行冷却，直至发生相分离；S4，向步骤3发生相分离后的均相溶液中加入挥发性的萃取剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟炳伟，郭超，王楠，钟弘枫，
申请(专利权)人：浙江农林大学暨阳学院，
类型：发明
国别省市：