[发明专利]一种利用慈竹制备高效吸油材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸油材料技术领域，尤其涉及一种利用慈竹制备高效吸油材料的方法。

背景技术

近年来，在石油的开采、精炼和油品的运输、转移及其使用过程中，原油和成品油泄漏事件频繁发生，对水环境的污染越来越严重，开发高效吸油材料一直是人们关注的热点。吸油材料通常可以分为无机材料、有机合成材料和天然高分子材料。无机材料如活性炭、膨胀石墨、泥炭、二氧化硅、有机化改性粘土等，因其吸油率低，吸油后回收困难，目前已经较少使用；有机合成材料有聚丙烯、聚氨酯泡沫、丙烯酸酯类和烯烃类吸油树脂等，它们具有良好的亲油性和吸油效率，但其昂贵的成本和难降解性导致其应用受到限制；天然高分子材料，因吸油率高，来源广泛、价格较低、且可生物降解，比较安全已成为研究的焦点。

由于天然纤维一般短而细，强度较弱，目前采用天然纤维制备的吸油材料其机械性能差，现有技术常采用添加助剂的方式来提高吸油材料的纤维强度，但是其制备方法通常较复杂，而且助剂与纤维的耦合程度受到限制，大大限制了天然纤维制备所得吸油材料强度的提高。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种利用慈竹制备高机械强度、高吸油率且可生物降解的高效吸油材料的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种利用慈竹制备高效吸油材料的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将新鲜的慈竹裁切成10-15cm长度的竹片，然后将竹片浸泡在软化液中，并将浸有软化液的竹片放入真空度为-0.05～-0.01MPa的真空罐中进行软化处理，软化处理时间为30min，其中，真空罐中设有微波发生器，所述微波发生器产生的微波频率为200～500MHz；

S2：将软化处理后的竹片用去离子水冲洗后，采用开纤分离机使竹片成为纤维束状态；

S3：称取一定量的上述纤维束状态的竹片放入压力罐内，向所述压力罐内加入反应液，在150～180℃的温度下反应20～30min，所述反应液包含 5g/l的氢氧化钾，6～7g/l的次氯酸钠，10～12g/l的高锰酸钾和去离子水，所述压力罐内的反应液与纤维束状态竹片的重量比为2～4:1；

S4：反应结束后，过滤，将滤渣用稀盐酸清洗至pH值呈中性，然后用去离子水洗涤2～3次，将洗涤后的滤渣置于70～80℃的干燥箱内干燥20～24 小时，得到慈竹纤维；

S5：将所述慈竹纤维采用球磨机磨成慈竹纤维粉，所述球磨机的球磨温度为20～30℃，球磨的转速为800～1500rmp；

S6：将所述慈竹纤维粉加入到去离子水中，以600r/min的转速搅拌 5～10min，使得所述慈竹纤维粉能够沉于去离子水面之下，依次加入过硫酸铵、二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、三乙醇胺和甲基丙烯酸十二酯，搅拌混合，于70～80℃下恒温反应2～3h，其中，按质量比计，过硫酸铵：二丙烯酸-1,4- 丁二醇酯：三乙醇胺：甲基丙烯酸十二酯：慈竹纤维粉为0.01～0.06：1～2： 0.5～1：2～3：1；

S7：反应结束后，依次用无水乙醇和却离子水洗涤产物2～3次，然后转入烘箱中以50～60℃的温度干燥8～10小时，即的所述高效吸油材料。

进一步地，所述软化液为100重量份的水、10～15重量份的乳母皂、 2～5重量份的矿物油和10～20重量份的乳化剂。

进一步地，所述步骤S5中的慈竹纤维粉为60～100目。

本发明的一种利用慈竹制备高效吸油材料的方法，具有如下有益效果：

本发明选用慈竹为原料，很好的利用了慈竹纤维韧性好的特性，制备的高效吸油材料在不添加助剂的前提下，大大提高了吸油材料的机械强度，制备工艺简单，成本低，绿色环保。

本发明所制备的吸油材料具有吸油速率快、保油性好和亲油拒水，且可生物降解进而避免对环境的二次污染，应用领域比较广泛，原料价格便宜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种利用慈竹制备高效吸油材料的方法，该方法如下：

S1：将新鲜的慈竹裁切成10cm长度的竹片，然后将竹片浸泡在软化液中，该软化液为100重量份的水、10重量份的乳母皂、2重量份的矿物油和10重量份的乳化剂。