一種變色吸油材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體是一種變色吸油材料，所述吸油材料由持油層和位于持油層兩側(cè)的表層組成，其中，所述持油層為含有變色材料的高分子吸油材料層；所述表層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層，表層上還分布有壓制圖案，所述壓制圖案的壓點(diǎn)將持油層和兩側(cè)的表層復(fù)合在一起。本發(fā)明的吸油材料具有吸油倍數(shù)高、可根據(jù)吸油量變色、不易脫纖維、便于使用的特點(diǎn)；其表面的壓制圖案使產(chǎn)品美觀(guān)、耐用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種變色吸油材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種變色吸油材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]各種油類(lèi)、烴類(lèi)在開(kāi)采、生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用的過(guò)程中，都有發(fā)生泄漏的可能，一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)污染環(huán)境，給人類(lèi)健康帶來(lái)危害。特別是海上溢油事故會(huì)造成海洋生態(tài)的破壞，而伴隨著可能發(fā)生的火災(zāi)，會(huì)污染大氣產(chǎn)生一系列的二次污染。
[0003]當(dāng)海面發(fā)生石油泄露，或工廠(chǎng)發(fā)生漏油對(duì)附件河道造成污染時(shí)，一般有三種去除油污的方法，一是分散法，即采用油分散劑，打碎油膜，使其變成微粒，分散到水相中去，油分散劑加快了油的微粒化過(guò)程，使油沿垂直方向擴(kuò)散，不在水體表面形成油膜，從而不去粘附船舶，礁石和海岸線(xiàn)。使用分散劑增加了油的表面積，加速了油的生物降解。但分散劑往往毒性較大，溢油面積大時(shí)，化油效率不高，且僅適用于海面石油泄露的處理。二是凝固法，即采用凝油劑，迅速提高油的粘度，使浮油結(jié)成塊狀物，便于回收，凝固法不如分散法用的普遍，因?yàn)樯a(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，回收困難。三是吸附法，即采用吸油材料將油吸附，從而達(dá)到清理油污染的目的。吸附法是解決油污染的根本方法，具有較好的處理油污染的效果，且吸附的油污還可通過(guò)加工回收。
[0004]吸油材料的研宄是解決這一問(wèn)題最好的方法，經(jīng)過(guò)科技的發(fā)展，在這一方面已經(jīng)取得了不小的成就，原先研宄的重點(diǎn)無(wú)機(jī)材料、天然有機(jī)材料由于吸油性較差，吸水量多而逐漸離開(kāi)人們的視野，現(xiàn)在研宄的焦點(diǎn)往往集中在功能高分子的制備上。目前，國(guó)內(nèi)外均有合成吸油樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)，但側(cè)重點(diǎn)不同，其合成原料可以分為丙烯酸酯類(lèi)和a-烯烴類(lèi)。由于后者價(jià)格昂貴，故多使用丙烯酸酯類(lèi)物質(zhì)合成。
[0005]現(xiàn)有的高分子吸油材料雖然很少吸水而且只選擇性地吸油，吸油倍率也不低，但往往制備工藝流程較復(fù)雜，且耗費(fèi)大量工業(yè)原料，有違低碳經(jīng)濟(jì)的原則。而且這些吸油材料在吸附油污過(guò)程中沒(méi)有明顯的變化來(lái)指示吸附油污的多少，因而不能直觀(guān)的判斷吸油材料是否吸附飽和，實(shí)際使用中往往做不到最大限度的利用吸油材料的吸附容量，造成浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種吸油倍數(shù)高、可根據(jù)吸油量變色的吸油材料。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種變色吸油材料，所述吸油材料由持油層和位于持油層兩側(cè)的表層組成，其中，所述持油層為含有變色材料的高分子吸油材料層；所述表層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層，表層上還分布有壓制圖案，所述壓制圖案的壓點(diǎn)將持油層和兩側(cè)的表層復(fù)合在一起。
[0008]進(jìn)一步地，所述表層上分布的壓制圖案由壓點(diǎn)組合而成，所述壓制圖案為矩形或三角形，壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形；壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%。
[0009]更進(jìn)一步地，所述高分子吸油材料層由含變色材料的絲狀高分子吸油材料構(gòu)成；所述變色材料為蘇丹紅III或蘇丹紅IV。所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ m，所述持油層的厚度為20-60mm。
[0010]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種變色吸油材料的制備方法。
[0011]該方法使用水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心紡絲法，加熱原料熔融成熔體，將熔體緩慢地投放在高速旋轉(zhuǎn)的水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)中心，生成絲狀高分子吸油材料；將所述高分子吸油材料均勻地鋪設(shè)在無(wú)紡布薄層上，形成吸油材料層，在吸油材料層上覆蓋一層無(wú)紡布薄層；使用超聲波壓紋機(jī)對(duì)鋪設(shè)好的無(wú)紡布薄層和吸油材料層進(jìn)行壓合處理，制備得到變色吸油材料。
[0012]所述原料為聚丙烯；高密聚乙烯；低密聚乙烯；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；蘇丹紅III或蘇丹紅IV ;以及聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所制的塑料材料；所述轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘?18000轉(zhuǎn)/分鐘，通過(guò)設(shè)置加速裝置進(jìn)行調(diào)控；所述轉(zhuǎn)盤(pán)的溫度通過(guò)設(shè)置升溫裝置進(jìn)行調(diào)控。
[0013]所述熔體為不含顆粒固體的完全熔融狀態(tài)；所述熔體緩慢投放時(shí)不與已經(jīng)生成的絲狀物發(fā)生粘連。所述高分子吸油材料為纖維結(jié)構(gòu)完整無(wú)損的絲狀物，所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ mo
[0014]進(jìn)一步地，該方法使用超聲波壓紋機(jī)進(jìn)行壓合處理，通過(guò)壓點(diǎn)將無(wú)紡布薄層和吸油材料層復(fù)合在一起，所述無(wú)紡布薄層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層；所述壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形，壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%，壓點(diǎn)組合形成壓制圖案，所述壓制圖案為矩形或三角形。
[0015]由于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1、本發(fā)明的變色吸油材料含有變色材料，該變色材料具有遇油脂變色的特點(diǎn)，可以檢測(cè)吸油材料吸收油污的量，油污吸附越多，則顏色變化面積越大變化速度越快。通過(guò)顏色的變化將吸油材料的吸油過(guò)程直觀(guān)的呈現(xiàn)在使用者面前，方便使用者及時(shí)調(diào)整和更換吸油材料，使吸油材料發(fā)揮最大的吸附作用。
[0017]2、本發(fā)明變色吸油材料的高分子吸油材料為絲狀物，該絲狀物的直徑為2?4 μ m，與市面上的現(xiàn)有產(chǎn)品相比，這種纖維細(xì)度具有更強(qiáng)大的吸附能力，提高了吸油材料的吸油倍數(shù)；這種高分子吸油材料本身具有很高的吸附能力和保油能力，加之用無(wú)紡布薄層包覆，進(jìn)一步提高了該材料的保油性能。
[0018]3、本發(fā)明選用面密度為8_30g/m2的無(wú)紡布薄層包覆持油層，并進(jìn)行壓合處理，使無(wú)紡布薄層不易脫纖維，適合在潔凈度要求較高的環(huán)境中使用，且能反復(fù)使用。
[0019]綜上所述，本發(fā)明的吸油材料具有吸油倍數(shù)高、可根據(jù)吸油量變色、不易脫纖維、成本低、便于使用的特點(diǎn)；其表面的壓制圖案使產(chǎn)品美觀(guān)、耐用。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]一種變色吸油材料，所述吸油材料由持油層和位于持油層兩側(cè)的表層組成，其中，所述持油層為含有變色材料的高分子吸油材料層；所述表層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層，表層上還分布有壓制圖案，所述壓制圖案的壓點(diǎn)將持油層和兩側(cè)的表層復(fù)合在一起。
[0022]進(jìn)一步地，所述表層上分布的壓制圖案由壓點(diǎn)組合而成，所述壓制圖案為矩形或三角形，壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形；壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%。
[0023]更進(jìn)一步地，所述高分子吸油材料層由含變色材料的絲狀高分子吸油材料構(gòu)成；所述變色材料為蘇丹紅III或蘇丹紅IV。所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ m，所述持油層的厚度為20-60mm。
[0024]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種變色吸油材料的制備方法。
[0025]該方法使用水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心紡絲法，加熱原料熔融成熔體，將熔體緩慢地投放在高速旋轉(zhuǎn)的水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)中心，生成絲狀高分子吸油材料；將所述高分子吸油材料均勻地鋪設(shè)在無(wú)紡布薄層上，形成吸油材料層，在吸油材料層上覆蓋一層無(wú)紡布薄層；使用超聲波壓紋機(jī)對(duì)鋪設(shè)好的無(wú)紡布薄層和吸油材料層進(jìn)行壓合處理，制備得到變色吸油材料。
[0026]所述原料為聚丙烯；高密聚乙烯；低密聚乙烯；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；蘇丹紅III或蘇丹紅IV ;以及聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所制的塑料材料；所述轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘?18000轉(zhuǎn)/分鐘，通過(guò)設(shè)置加速裝置進(jìn)行調(diào)控；所述轉(zhuǎn)盤(pán)的溫度通過(guò)設(shè)置升溫裝置進(jìn)行調(diào)控。
[0027]所述熔體為不含顆粒固體的完全熔融狀態(tài)；所述熔體緩慢投放時(shí)不與已經(jīng)生成的絲狀物發(fā)生粘連。所述高分子吸油材料為纖維結(jié)構(gòu)完整無(wú)損的絲狀物，所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ mo
[0028]進(jìn)一步地，該方法使用超聲波壓紋機(jī)進(jìn)行壓合處理，通過(guò)壓點(diǎn)將無(wú)紡布薄層和吸油材料層復(fù)合在一起，所述無(wú)紡布薄層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層；所述壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形，壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%，壓點(diǎn)組合形成壓制圖案，所述壓制圖案為矩形或三角形。
[0029]由于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:
[0030]1、本發(fā)明的變色吸油材料含有變色材料，該變色材料具有遇油脂變色的特點(diǎn)，可以檢測(cè)吸油材料吸收油污的量，油污吸附越多，則顏色變化面積越大變化速度越快。通過(guò)顏色的變化將吸油材料的吸油過(guò)程直觀(guān)的呈現(xiàn)在使用者面前，方便使用者及時(shí)調(diào)整和更換吸油材料，使吸油材料發(fā)揮最大的吸附作用。
[0031]2、本發(fā)明變色吸油材料的高分子吸油材料為絲狀物，該絲狀物的直徑為2?4 μπι，與市面上的現(xiàn)有產(chǎn)品相比，這種纖維細(xì)度具有更強(qiáng)大的吸附能力，提高了吸油材料的吸油倍數(shù)；這種高分子吸油材料本身具有很高的吸附能力和保油能力，加之用無(wú)紡布薄層包覆，進(jìn)一步提高了該材料的保油性能。
[0032]3、本發(fā)明選用面密度為8_30g/m2的無(wú)紡布薄層包覆持油層，并進(jìn)行壓合處理，使無(wú)紡布薄層不易脫纖維，適合在潔凈度要求較高的環(huán)境中使用，且能反復(fù)使用。
[0033]綜上所述，本發(fā)明的吸油材料具有吸油倍數(shù)高、可根據(jù)吸油量變色、不易脫纖維、成本低、便于使用的特點(diǎn)；其表面的壓制圖案使產(chǎn)品美觀(guān)、耐用。
[0034]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型變色吸油材料，其特征在于，所述吸油材料由持油層和位于持油層兩側(cè)的表層組成，其中， 所述持油層為含有變色材料的高分子吸油材料層；所述表層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層，表層上還分布有壓制圖案，所述壓制圖案的壓點(diǎn)將持油層和兩側(cè)的表層復(fù)合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油材料，其特征在于，所述表層上分布的壓制圖案由壓點(diǎn)組合而成，所述壓制圖案為矩形或三角形，壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形；壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸油材料，其特征在于，所述高分子吸油材料層由含變色材料的絲狀高分子吸油材料構(gòu)成；所述變色材料為蘇丹紅III或蘇丹紅IV。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸油材料，其特征在于，所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ m，所述持油層的厚度為20-60mm。
5.一種變色吸油材料的制備方法，其特征在于:使用水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心紡絲法，加熱原料熔融成熔體，將熔體緩慢地投放在高速旋轉(zhuǎn)的水平盤(pán)式旋轉(zhuǎn)離心機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)中心，生成絲狀高分子吸油材料；將所述高分子吸油材料均勻地鋪設(shè)在無(wú)紡布薄層上，形成吸油材料層，在吸油材料層上覆蓋一層無(wú)紡布薄層；使用超聲波壓紋機(jī)對(duì)鋪設(shè)好的無(wú)紡布薄層和吸油材料層進(jìn)行壓合處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述原料為聚丙烯；高密聚乙烯；低密聚乙烯；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；蘇丹紅III或蘇丹紅IV ;以及聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所制的塑料材料； 所述轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度為100轉(zhuǎn)/分鐘?20000轉(zhuǎn)/分鐘，通過(guò)設(shè)置加速裝置進(jìn)行調(diào)控；所述轉(zhuǎn)盤(pán)的溫度通過(guò)設(shè)置升溫裝置進(jìn)行調(diào)控。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述熔體為不含顆粒固體的完全熔融狀態(tài)；所述熔體緩慢投放時(shí)不與已經(jīng)生成的絲狀物發(fā)生粘連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述高分子吸油材料為纖維結(jié)構(gòu)完整無(wú)損的絲狀物，所述絲狀高分子吸油材料纖維的直徑為2-4 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:使用超聲波壓紋機(jī)進(jìn)行壓合處理，通過(guò)壓點(diǎn)將無(wú)紡布薄層和吸油材料層復(fù)合在一起，所述無(wú)紡布薄層為面密度為8-30g/m2的不易脫纖維的無(wú)紡布薄層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:所述壓點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或多邊形，壓點(diǎn)的壓實(shí)面積占?jí)褐茍D案總面積的I?5%，壓點(diǎn)組合形成壓制圖案，所述壓制圖案為矩形或三角形。
【文檔編號(hào)】B32B27/02GK104441856SQ201410604141
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張金龍, 王菊霞 申請(qǐng)人:蘇州貝多環(huán)保技術(shù)有限公司