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1、第28卷第1期东华大学学报(自然科学版)Vol.28,No.12002年2月JOURNALOFDONGHUAUNIVERSITYFeb.2002吸油材料的发展X陆晶晶周美华(东华大学化学与化工学院,上海,200051)(东华大学环境科学与工程学院,上海,200051)摘要着重叙述了吸油材料的发展历史、种类、吸油机理、性能指标及应用领域等,并对吸油材料的前景作了展望。关键词:吸油材料,吸油机理,环境污染中图法分类号:O69高吸油材料是20世纪60年代出现,近十几年得低交联的聚合物,它以亲油性单体为基本单位,经适到迅速发展的一种可吸油(包括有机液体)的材料。度交联构成网络结构,吸收的油以
2、范德华力保存在这它最初是由于油污染治理的需要而使广大研究人员个网络中。这种吸油材料吸油倍率高、油水选择性对它产生浓厚兴趣的。随着工业的发展,含油污的废好,且保油性能大大提高,不易重新漏油,是一种高性水、废液、海洋石油泄漏[1]等造成的污染已不容忽视,能的新型材料。不解决这些问题,将给地球和人类造成更大的破坏。高吸油树脂在原则上采用亲油性单体,经适度交吸油树脂是帮助人们解决这一问题的重要方法之一。联制得。如1966年美国道化学公司以烷基乙烯为单体,经二乙烯苯交联制得一种非极性的高吸油树[4][5]脂,1973年日本三井石油化学公司以甲基丙烯酸1吸油材料的历史与现状烷基酯或烷基苯乙烯为基
3、本单体,经交联制得一种溶解度在819g以上的极性树脂,1989年日本村上公司吸油材料的发展经历了一个由传统向高性能型用三异丙苯基过氧化物交联制得的醋酸乙烯—氯乙演化的过程。最初人们利用海绵、粘土等多孔性物质[6]烯共聚体也是一种极性高吸油树脂,1990年日本触来吸油,可是结果并不理想,这种吸油材料有着明显媒化学工业公司以丙烯酸类单体为原料,制得的侧链的缺点:(1)吸油量不大,吸油倍率(质量比)较小;上有长链烷基的丙烯酸酯低交联聚合物是一种中等(2)油水选择性不高,往往吸油的同时也吸水;(3)吸[7]极性的高吸油树脂。国内对这方面的研究起步比油后保油性差,稍一加压就会重新漏油。这些缺点
4、的较晚,只有少数几家高校和研究所在开展这项工作,存在使得它们的应用受到限制。后来,人们受到表面部分研究人员研究了聚降冰片烯树脂[8]、聚氨酯泡[2,3]活性剂表面改性的启发,用吸油垫来作吸油材料,沫[9]等吸油材料,大多数研究人员是采用甲基丙烯酸如丙纶吸油毡是以等规聚丙烯树脂为原料,采用纺连酯系列[10~21]为原料,以过氧化苯甲酰(BPO)[10~19]、过[3]法一步成网,再经针刺成毡而制得的,吸油垫本身硫酸盐[20]等为引发剂,用二丙烯酸1,4丁二醇是亲油物质或经改性后是亲油物质,因此吸油垫的吸酯[10~13]、乙二醇二丙烯酸酯[14]、双烯交联剂[15]等为油率和油水选择性都
5、有所提高,可是在加压力下重新交联剂,采用悬浮聚合[10~19]、乳液聚合[20]、微波辐漏油的问题却仍不能解决。最近几年来,研究人员们[21]射等多种方法制得了吸油倍率在10~30不等的高受到高吸水树脂的某些理论的启发,使吸油材料向高吸油树脂。如路建美等研究人员在反应瓶中加入水吸油树脂发展。目前研究较多的高吸油树脂往往是和分散剂,在40℃下搅拌使分散剂溶解,冷却,在一定X收稿日期:200011271期陆晶晶等:吸油材料的发展127的搅拌转速下,加入配有单体、引发剂、交联剂的混合油有关的领域。液,在N2保护下搅拌反应数小时,反应完毕后,冷却、过滤,用60~80℃热水洗涤数次,放入60℃
6、烘箱烘干,2吸油材料得珠状吸油树脂,制得的树脂可吸收自身质量1118倍[11]的煤油,1417倍的苯。211分类随着研究的深入,研究人员已经发现高吸油树脂吸油材料可以根据不同的分类方法进行多种分可以用在相当广泛的领域。例如:利用它的吸油性,类。按原料分,吸油材料可以分为无机吸油材料和有[22]高吸油树脂可以用于工业含油废水处理、食品废油机吸油材料,有机吸油材料又可以分为天然有机吸油[23~27]处理、海面石油泄漏处理等;利用它吸油后对油材料和合成有机吸油材料。按吸油材料的吸油机理[23~27]的缓释性,可以做缓释基材;利用高吸油树脂的可以分为吸藏型、凝胶型和吸藏凝胶复合型。按吸油吸油
7、机能和释放功能,可以作为油污过滤材料、橡胶材料的产品外观可分为片状类、粒状固体类、粒状水[23~27][28~30]改性剂、纸张用添加剂、粘胶添加剂等;利浆类、编织布类、包裹类、乳液类等。[31]用它在油中的溶胀性,可以作防漏油密封材料等。表1将通用吸油材料的种类、应用领域及特征归如果说高吸水树脂几乎可以用在一切与水有关的领[23,24,26]纳如下:域,那么我们也可以预测高吸油树脂可以用在一切与表1通用吸油材料的种类、应用领域及特征分类种类应用领域优点缺