一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，所述方法主要包括以下步驟：首先將多種具有不同吸油率的吸油物質(zhì)分別溶解在溶劑中；然后采用真空噴霧法按吸油率遞減的次序依次將所述的吸油物質(zhì)溶液涂覆于載體層上，便得到由載體層向外吸油率依次遞減的含有多個(gè)吸油層的吸油材料，其置留油的質(zhì)量百分比為92～99％。本發(fā)明所采用的真空噴霧法充分利用了真空條件與液相技術(shù)相結(jié)合并融合了化學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，制備出質(zhì)量輕、面積大、厚度均勻可控及內(nèi)部納米結(jié)構(gòu)可控的納米材料；該方法操作簡(jiǎn)單，且所制備的吸油材料大大提高油類在吸油材料中的置留能力，具很好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料科學(xué)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含油污的廢水、廢液、海洋石油泄漏等造成的污染已給地球生物的生存條件造成破壞，油膜污染會(huì)對(duì)水生生物造成嚴(yán)重的破壞，油膜阻礙氧氣進(jìn)入水體，使水體缺氧，而且油被沖到海灘，也會(huì)對(duì)周圍的生物造成嚴(yán)重的影響。這就迫使人類亟需開(kāi)發(fā)大量?jī)?yōu)良的吸油材料。目前，所用到的吸油物大多只含有單層吸油材料，其所吸的油容易被擠出，使得這些吸油物整體置留油類的能力較差。
[0003]吸油物質(zhì)主要分成三大類，即無(wú)機(jī)吸油物質(zhì)、有機(jī)合成吸油物質(zhì)和有機(jī)天然吸油物質(zhì)。無(wú)機(jī)吸油物質(zhì)包括沸石、硅藻土、珍珠巖、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅，它們對(duì)非極性有機(jī)物的吸附量較?。挥袡C(jī)合成物質(zhì)包括聚合材料聚丙烯和聚氨酯泡沫，由于它們具有親油性和疏水性，與其他類型的材料相比，它具有更好的吸附性能，易制備和重復(fù)使用，所以是處理油污染的常用材料，其主要的缺點(diǎn)是不可生物降解或降解速度非常慢；有機(jī)天然吸油物質(zhì)包括麥桿、玉米棒、木質(zhì)纖維、棉纖，洋麻、樹(shù)皮和泥炭沼等，其中大部分的吸油率都比有機(jī)合成樹(shù)脂的吸油率高，然而，其缺點(diǎn)是浮力性質(zhì)差，吸油的同時(shí)也吸水。
[0004]目前制備吸油材料的方法很多，但多數(shù)的方法很難制備出質(zhì)量好、面積大、無(wú)污染的具有多層結(jié)構(gòu)且置留油的能力強(qiáng)的吸油材料。
[0005]真空噴霧法(也叫真空噴射法)則充分利用真空條件及液相技術(shù)并融合化學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可制備輕質(zhì)、均勻、納米結(jié)構(gòu)可控的納米材料。莫曉亮等研究了用真空噴霧法制備多層及梯度聚合物薄膜，其多層和梯度結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)于單一薄膜的光電特性，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置(Thin Solid Films，516，2008，1663-1668)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，利用真空噴霧法的優(yōu)點(diǎn)，從而制備出具有多層結(jié)構(gòu)且吸油率和置留油的能力強(qiáng)的吸油材料。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0008]一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，所述方法包括以下步驟:
[0009](I)將多種具有不同吸油率的吸油物質(zhì)分別溶解在溶劑中，得多種含有不同吸油率的吸油物質(zhì)溶液；
[0010](2)采用真空噴霧法將(I)中所述的吸油率最大的吸油物質(zhì)溶液涂覆于載體層上；
[0011](3)同樣采用真空噴霧法按吸油率遞減的次序依次將其它(I)中所述的吸油物質(zhì)溶液涂覆于(2)中所述的載體 層上，得到所述吸油材料，該吸油材料含有多個(gè)由載體層向外吸油率依次遞減的吸油層，所制備的吸油材料的置留油的質(zhì)量百分比為92?99%。[0012]優(yōu)選地，在所述吸油材料外層還包裹一保護(hù)層，所述保護(hù)層是利用真空噴霧法在得到的優(yōu)選地，吸油材料外層再涂覆一層保護(hù)層，所述保護(hù)層具有滲透油的能力。
[0013]優(yōu)選地，所述溶劑的沸點(diǎn)為O?150°C。
[0014]優(yōu)選地，所述溶劑為乙醇或丙酮。
[0015]優(yōu)選地，所述多種吸油物質(zhì)均以相同的質(zhì)量濃度溶解在溶劑中，所述質(zhì)量濃度為I ?20%。
[0016]優(yōu)選地，涂覆每層所述吸油層的厚度為10微米?20厘米。
[0017]優(yōu)選地，所述的多種吸油物質(zhì)為2?20種。
[0018]優(yōu)選地，所述載體層為聚丙烯載體層。
[0019]優(yōu)選地，所述真空噴霧法采用的是真空噴霧裝置，所述真空噴霧裝置的真空度為100帕，噴嘴口徑I?50微米。
[0020]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所采用的真空噴霧法充分利用了真空條件與液相技術(shù)相結(jié)合并融合了化學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，制備出質(zhì)量輕、面積大、厚度均勻可控及內(nèi)部納米結(jié)構(gòu)可控的納米材料；該方法操作簡(jiǎn)單，可根據(jù)需要制備多種不同的吸油材料，該吸油材料大大提高油類在吸油材料中的置留能力，具很好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明實(shí)施例所述的一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法。根據(jù)實(shí)際需要，可選取含有各種不同吸油率的吸油物質(zhì)，包括有機(jī)、無(wú)機(jī)、有機(jī)天然等吸油物質(zhì)，制作多層具有梯度吸油率的吸油材料.。
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質(zhì)分別以I %的濃度溶解在丙酮中，然后用真空噴霧法將這三種吸油物質(zhì)的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯載體層上，真空度為100帕，噴嘴口徑5微米，溫度為20°C，涂層厚度均為I厘米，得到含有3個(gè)吸油層的吸油材料，其吸油置留率為95%。
[0025]實(shí)施例2
[0026]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質(zhì)分別以5%的濃度溶解在乙醇中，然后用真空噴霧法將這三種吸油物質(zhì)的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯載體層上，真空度為100帕，噴嘴口徑10微米，溫度為15°c，涂層厚度均為3厘米，得到含有3個(gè)吸油層的吸油材料，其吸油置留率為97%。
[0027]實(shí)施例3
[0028]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質(zhì)分別以12%的濃度溶解在乙醇中，然后用真空噴霧法將這三種吸油物質(zhì)的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯載體層上，真空度為100帕，噴嘴口徑15微米，溫度為10°C，涂層厚度均為12厘米，得到含有3個(gè)吸油層的吸油材料，其吸油置留率為99%。
[0029]實(shí)施例4
[0030]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質(zhì)分別以20%的濃度溶解在乙醇中，然后用真空噴霧法將這三種吸油物質(zhì)的溶液按吸油率由大到小依次涂覆于聚丙烯載體層上，真空度為100帕，噴嘴口徑50微米，溫度為35°C，涂層厚度均為20微米，得到含有3個(gè)吸油層的吸油材料，其吸油置留率為98%。
[0031]對(duì)比例1:
[0032]將吸油率為200的吸油物質(zhì)以5%的濃度溶解在乙醇中，將該吸油物質(zhì)的乙醇溶液以真空噴霧法涂覆于聚丙烯載體層上，真空度為100帕，噴嘴口徑為10微米，溫度為15°C，涂層厚度為2厘米，得單層吸油材料，其吸油置留率為72%。
[0033]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下所作的有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)將多種具有不同吸油率的吸油物質(zhì)分別溶解在溶劑中，得多種含有不同吸油率的吸油物質(zhì)溶液； (2)采用真空噴霧法將(I)中所述的吸油率最大的吸油物質(zhì)溶液涂覆于載體層上； (3)同樣采用真空噴霧法按吸油率遞減的次序依次將其它(I)中所述的吸油物質(zhì)溶液涂覆于(2)中所述的載體層上，得到所述吸油材料，該吸油材料含有多個(gè)由載體層向外吸油率依次遞減的吸油層，所制備的吸油材料的置留油的質(zhì)量百分比為92?99%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:在所述吸油材料外層還包裹一保護(hù)層，所述保護(hù)層是利用真空噴霧法在得到的吸油材料外層再涂覆一層保護(hù)層，所述保護(hù)層具有滲透油的能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述溶劑的沸點(diǎn)為O?150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述溶劑為乙醇或丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述多種吸油物質(zhì)均以相同的質(zhì)量濃度溶解在溶劑中，所述質(zhì)量濃度為I?20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:涂覆每層所述吸油層的厚度為10微米?20厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1或5所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述的多種吸油物質(zhì)為2?20種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述載體層為聚丙烯載體層。
9.根據(jù)以上任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法，其特征在于:所述真空噴霧法采用的是真空噴霧裝置，所述真空噴霧裝置的真空度為100帕，噴嘴口徑I?50微米。
【文檔編號(hào)】C09K3/32GK103436238SQ201310406952
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】孟慶華, 汪培慶, 汪國(guó)慶 申請(qǐng)人:上海暄洋化工材料科技有限公司