本发明专利技术涉及一种基于入侵植物的高吸油树脂的制备方法，该方法是将入侵植物加拿大一枝黄花茎秆粉碎，经碱溶液和乙醇溶液预处理后，加入明胶水溶液中，依次加入混合反应单体、引发剂及交联剂，置于超声波清洗机下混合以除去气泡，经冷凝回流装置在磁力搅拌的作用下升温反应，反应完毕后用热水洗涤，烘干，得到基于入侵植物的吸油材料。该方法操作简单，利用超声波清洗机可促进反应进行，其原材料来源广泛，利用的入侵植物目前已大量分布于我国十多个省市，可降低产品的生产成本，使其资源化、环保化，所得到的产物对长链油品的吸油倍率最高可达25g/g。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高吸油材料领域，特别涉及。
技术介绍
上世纪80年代，海洋污染科学研究专家组(GESAMP)的通过研究表明，油污染是海洋污染中的最严重的一个因素。其中45%的油污染来自海洋运输,包括油泄漏事故；36%来自城市及工业废水排放，而较少一部分是来自于自然源与天气变化。可以看出，大量的石油污染主要来自人为源，每年向大海倾倒的大量油类污染物大约有40万吨，为了减少油类对环境的危害，人们对油类回收技术的开发越来越迫切，目前对油类污染事故主要采取围栏法、分散法、吸附法、凝固法和消油剂法，而代表性的方法主要有三种:(1)自然净化法，采用微生物进行处理，需要时间较长；(2)用油凝结剂降低油的表面张力，该方法不能再次利用；(3)吸油材料，是目前研究较多的一种材料，分为传统吸油材料和高吸油材料，其吸油量大，保油性能好，采用高吸油材料对油类进行回收是目前最可行的方法。高吸油材料属于近年来发展较快的用于处理含油废水的新型功能高分子材料，国内外主要合成单一交联的高吸油树脂，其原料可分为丙烯酸酯类和α 烯烃类。1966年美国的道化学以烷基乙烯为单体，经二乙烯苯交联制得一种非极性的高吸油性树脂。1973年和1990年，日本三井石化和日本触媒化学工业公司分别以烷基苯乙烯、甲基丙烯酸长链烷基酯(其烷基链有2 20个碳原子)为单体，交联剂采用二乙烯基苯、乙二醇二丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸甘醇酯等双烯单体，采用悬浮聚合法二步聚合制得高吸油树脂。而国内研究起步较晚，多数研究采用甲基丙烯酸作为原料制备吸油性复合体(路建美等.微波辐射吸油性复合体的制备及性能研究[J].化学世界，1999，40(2):86 89)，以过硫酸盐(曹爱丽等.丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究[J].高分子材料科学与工程，1999，15(2): 38 40. )为引发剂，乙二醇二丙烯酸酯(朱秀林.高吸油性树脂的合成及性能研究[J].高分子材料科学与工程1995，11 (I):19 23.)等为交联剂，采用悬浮聚合、乳液聚合、微波辐射等多种方法制备高吸油树脂。中国专利CN200910113341.9公开了一种纤维素基吸油材料的制备方法，具体为将植物纤维素经活化处理后，加入聚乙烯醇水溶液中，在氮气的保护下搅拌升温，加入引发剂、反应单体和交联剂，搅拌下升温，恒温，沉淀产物并过滤，用热水洗涤，烘干，得到纤维素基吸油材料。但是，该工艺所用到的纤维素原料是纤维素棉浆柏、纤维素木浆柏或浆柏厂、造船厂在制浆过程中由脱脂液带出而沉淀废弃的纤维素，对于原材料的供应地点具有一定的限制性。此外，该专利生产工艺中需在氮气的保护下进行，因此可能造成生产装置复杂。加拿大一枝黄花为菊科一枝黄花属植物，该入侵植物具有极强的繁殖和快速占有空间的能力，已在我国沿海地区十多个省市迅速扩散蔓延，目前正处于大规模分布难以控制的状态，利用其作为原材料可制备得到高吸油纤维。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种入侵植物作为原材料制备高吸油材料的方法，选择其作为制备吸油材料的生产原料为特殊的加拿大一枝黄花，具有成本低、来源广及环保化的特性，同时是其他农业废弃物如桔杆、棉花杆、稻草等具有不同的性质与组成，其制备工艺流程简单，易于产量化实施。本专利技术的，包括:(I) 将入侵植物茎杆粉碎，加入到碱溶液中，加热处理后水洗、抽滤、烘干，再用乙醇溶液浸泡5_6h，备用；(2)将分散剂溶解于蒸馏水中，加热形成分散系统；(3)将步骤(I)预处理好的纤维素和步骤(2)溶化好的分散剂混合，搅拌均匀后依次加入单体、引发剂、交联剂和溶剂，利用超声波除去氧气以充分混合，再水浴加热，升温至65 95°C搅拌回流6 10h，经过滤，用水洗涤后再用乙醇洗涤，60°C下烘干，得到所述的高吸油材料。步骤(I)中的入侵植物为菊科一枝黄花属植物加拿大一枝黄花，选取莖杆部分。 步骤(I)中的碱溶液为重量百分比浓度为5% 15%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，加热温度为90 150°C，处理时间为20 40min，烘干温度为50 90°C。步骤(I)中的乙醇溶液重量百分比浓度为80% 100%。步骤(2)中的分散剂为明胶，用量是入侵植物质量的0.5 2倍，蒸馏水用量为入侵植物质量的50 100倍，加热温度为65 90°C。`步骤(3)中的单体是指含4 22个碳原子的甲基丙烯酸酯类化合物中的一种或两种，用量是入侵植物质量的2 10倍。步骤(3)中的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯或偶氮二异丁腈，用量是入侵植物质量的0.1 2倍。步骤(3)中的交联剂为十六烷基三甲基溴化铵，用量是入侵植物质量的0.005 0.1 倍。步骤(3)中的溶剂为甲苯，用量是入侵植物质量的25 50倍。步骤(3)中的水温度为60 85°C。_9] 有益.效果I)本专利技术将入侵植物作为基材，与纯单体合成相比可降低生产成本；入侵植物目前已大量分布于十多个省市，因此原材料来源广泛；对入侵植物的取材利用可以改善其给环境带来的危害。2)本专利技术制备工艺流程简单，利用超声波反应可促进接枝反应进行，易于产量化实施。3)利用本专利技术制备的高吸油材料可吸附水面上的浮油，经一次吸油后，通过乙醇进行置换可反复使用，不会对环境造成二次污染，因此具有吸油量大、安全环保的特点。附图说明图1为入侵植物原材料接枝前后的红外光谱对比图。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1将加拿大一枝黄花莖杆用微型植物粉碎机进行粉碎，得到植物粉末。用12%的氢氧化钠在95°C下处理植物粉末30min，洗涤至中性，放入真空干燥箱中60°C下烘干。然后加入95%的乙醇溶液浸泡5小时，烘干后备用。溶液配制分别为:取0.Sg分散剂明胶溶于70ml蒸馏水中，在80°C下加热使其较快溶于水中；将0.15g过氧化苯甲酰溶于5ml甲苯中；将0.0lg十六烷基三甲基溴化铵溶于5ml甲苯中。将配置好的分散剂溶液倒入500ml圆底烧瓶中，依次加入预处理好的纤维素、15ml甲基丙烯酸甲酯与 甲基丙烯酸正丁酯(MMA/BMA)混合单体、配置好的过氧化苯甲酰和十六烷基三甲基溴化铵，用超声波清洗机除去溶液中氧气以混合均匀，再在磁力搅拌器的作用下，于带有冷凝回流装置下经80°C磁力搅拌回流8h，反应完毕后用75°C的蒸馏水洗涤数次，抽滤，在60°C烘箱中干燥，即得到吸油材料。常温下，测得产品对柴油的吸油倍率为22g/g。实施例2将加拿大一枝黄花莖杆用微型植物粉碎机进行粉碎，得到植物粉末。用12%的氢氧化钠在95°C下处理植物粉末30min，洗涤至中性，放入真空干燥箱中60°C下烘干。然后加入95%的乙醇溶液浸泡5小时，烘干后备用。溶液配制分别为:取1.5g分散剂明胶溶于70ml蒸馏水中，在80°C下加热使其较快溶于水中；将0.75g过氧化苯甲酰溶于5ml甲苯中；将0.065g十六烧基三甲基溴化铵溶于5ml甲苯中。将配置好的分散剂溶液倒入500ml圆底烧瓶中，依次加入预处理好的纤维素、30ml甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯(MM本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于入侵植物的高吸油材料的制备方法，包括:（1）将入侵植物茎秆粉碎，加入到碱溶液中，加热处理后水洗、抽滤、烘干，再用乙醇溶液浸泡5?6h，备用；（2）将分散剂溶解于蒸馏水中，加热形成分散系统；（3）将步骤（1）预处理好的纤维素和步骤（2）溶化好的分散剂混合，搅拌均匀后依次加入单体、引发剂、交联剂和溶剂，利用超声波除去气体以充分混合，再水浴加热，升温至65～90℃搅拌回流6～10h，经过滤，用水洗涤后再用乙醇洗涤，60℃下烘干，得到所述的高吸油材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于入侵植物的高吸油材料的制备方法，包括: (1)将入侵植物茎杆粉碎，加入到碱溶液中，加热处理后水洗、抽滤、烘干，再用乙醇溶液浸泡5-6h，备用； (2)将分散剂溶解于蒸馏水中，加热形成分散系统； (3)将步骤(I)预处理好的纤维素和步骤(2)溶化好的分散剂混合，搅拌均匀后依次加入单体、引发剂、交联 剂和溶剂，利用超声波除去气体以充分混合，再水浴加热，升温至65 90°C搅拌回流6 IOh，经过滤，用水洗涤后再用乙醇洗涤,60°C下烘干，得到所述的高吸油材料。2.根据权利要求1所述的一种基于入侵植物的高吸油材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中的入侵植物为菊科一枝黄花属植物加拿大一枝黄花。3.根据权利要求1所述的一种基于入侵植物的高吸油材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中的碱溶液为重量百分比浓度为5% 15%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,加热温度为90 150°C，处理时间为20 40min，烘干温度为50 90°C。4.根据权利要求1所述的一种基于入侵植物的高吸油材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中的乙醇溶液重量百分比浓度为80% 100%。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨再福，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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