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吸油層的吸油材料，其置留油的質量百分比為92～99％。本發明所采用的真空噴霧法充分利用了真空條件與液相技術相結合并融合了化學技術的優點，制備出質量輕、面積大、厚度均勻可控及內部納米結構可控的納米材料；該方法操作簡單，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，具很好的應用前景。
【專利說明】一種利用真空噴霧法制備多層吸油材料的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料科學和環境保護領域，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】
[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，油膜污染會對水生生物造成嚴重的破壞，油膜阻礙氧氣進入水體，使水體缺氧，而且油被沖到海灘，也會對周圍的生物造成嚴重的影響。這就迫使人類亟需開發大量優良的吸油材料。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]吸油物質主要分成三大類，即無機吸油物質、有機合成吸油物質和有機天然吸油物質。無機吸油物質包括沸石、硅藻土、珍珠巖、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅，它們對非極性有機物的吸附量較小；有機合成物質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，易制備和重復使用，所以是處理油污染的常用材料，其主要的缺點是不可生物降解或降解速度非常慢；有機天然吸油物質包括麥桿、玉米棒、木質纖維、棉纖，洋麻、樹皮和泥炭沼等，其中大部分的吸油率都比有機合成樹脂的吸油率高，然而，其缺點是浮力性質差，吸油的同時也吸水。
[0004]目前制備吸油材料的方法很多，但多數的方法很難制備出質量好、面積大、無污染的具有多層結構且置留油的能力強的吸油材料。
[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并融合化學技術的優點，可制備輕質、均勻、納米結構可控的納米材料。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，其多層和梯度結構使其具有優于單一薄膜的光電特性，并開發了相應的實驗裝置(Thin Solid Films，516，2008，1663-1668)。
【發明內容】
[0006]本發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點，從而制備出具有多層結構且吸油率和置留油的能力強的吸油材料。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
[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分別溶解在溶劑中，得多種含有不同吸油率的吸油物質溶液；
[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量百分比為92?99%。[0012]優選地，在所述吸油材料外層還包裹一保護層，所述保護層是利用真空噴霧法在得到的優選地，吸油材料外層再涂覆一層保護層，所述保護層具有滲透油的能力。
[0013]優選地，所述溶劑的沸點為O?150°C。
[0014]優選地，所述溶劑為乙醇或丙酮。
[0015]優選地，所述多種吸油物質均以相同的質量濃度溶解在溶劑中，所述質量濃度為I ?20%。
[0016]優選地，涂覆每層所述吸油層的厚度為10微米?20厘米。
[0017]優選地，所述的多種吸油物質為2?20種。
[0018]優選地，所述載體層為聚丙烯載體層。
[0019]優選地，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]本發明的有益效果:本發明所采用的真空噴霧法充分利用了真空條件與液相技術相結合并融合了化學技術的優點，制備出質量輕、面積大、厚度均勻可控及內部納米結構可控的納米材料；該方法操作簡單，可根據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，具很好的應用前景。
【具體實施方式】
[0021]本發明實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。根據實際需要，可選取含有各種不同吸油率的吸油物質，包括有機、無機、有機天然等吸油物質，制作多層具有梯度吸油率的吸油材料.。
[0022]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0023]實施例1
[0024]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質分別以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個吸油層的吸油材料，其吸油置留率為95%。
[0025]實施例2
[0026]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質分別以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個吸油層的吸油材料，其吸油置留率為97%。
[0027]實施例3
[0028]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質分別以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個吸油層的吸油材料，其吸油置留率為99%。
[0029]實施例4
[0030]將吸油率為200、100、30的三種吸油物質分別以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個吸油層的吸油材料，其吸油置留率為98%。
[0031]對比例1:
[0032]將吸油率為200的吸油物質以5%的濃度溶解在乙醇中，將該吸油物質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]本發明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下所作的有關本發明的任何修飾或變更，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。`
【權利要求】
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分別溶解在溶劑中，得多種含有不同吸油率的吸油物質溶液； (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量百分比為92?99%。
2.根據權利要求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層，所述保護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層，所述保護層具有滲透油的能力。
3.根據權利要求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:所述溶劑的沸點為O?150°C。
4.根據權利要求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.根據權利要求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:所述多種吸油物質均以相同的質量濃度溶解在溶劑中，所述質量濃度為I?20%。
6.根據權利要求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.根據權利要求 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為2?20種。
8.根據權利要求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.根據以上任意一項權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】C09K3/32GK103436238SQ201310406952
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】孟慶華, 汪培慶, 汪國慶 申請人:上海暄洋化工材料科技有限公司