[发明专利]变色高分子吸油材料的制备方法及变色吸附棉

说明书

技术领域

    本发明涉及材料领域，特别涉及一种变色高分子吸油材料的制备方法及变色吸附棉。

背景技术

    各种油类、烃类在开采、生产、运输和使用的过程中，都有发生泄漏的可 能，一旦发生泄漏，将会污染环境，给人类健康带来危害。特别是海上溢油事 故会造成海洋生态的破坏，而伴随着可能发生的火灾，会污染大气产生一系列 的二次污染。处理水面或土壤上的油污染，使用吸油材料是最常用的方法。

    目前常见的吸油材料有两大类，一类是化学合成的吸油材料，如聚丙烯合 成吸附材料，有良好的疏水和亲油性，但是这些吸油材料吸油性能不佳，且价 格昂贵。另一类是天然吸油材料，如原棉、农作物秸秆、木质纤维、羊毛等多 孔位置，吸油倍率较好。

    熔喷无纺布是一种化学合成的吸油材料，广泛应用于工业吸附。非织造布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或 随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。它不 是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘 合在一起的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度 快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。用熔喷工艺制备的无纺布 纤维超细、空隙率大，吸液性能强，吸液不变形，广泛应用于溢油吸附、化学 液体泄漏吸附、设备维护、环境保护等领域。

    市场上现有的用于工业吸附的熔喷无纺布存在以下缺陷：1.由于无纺布纤 维很细，容易断裂，表面纤维容易脱落，因而无法在洁净化程度要求较高的环 境中使用；2.工业生产中使用的吸油材料主要是为吸收纯油料而设计的，因此 表现为较强的亲油疏水性，但在某些特定的生产环节中，往往存在水油混合的 情况，针对这种情况，需要先用吸油材料吸油，再取亲水材料吸水，操作过程 比较繁琐，费时费力。3.现有的吸附材料在使用过程中，不能直观的呈现吸附 量的多少，在吸附饱和前后没有明显变化，给使用带来不便。

    鉴于以上原因，亟需发明出一种既能吸油又能吸水，且能直观显示是否吸 附、吸附量是否饱和的吸附材料。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题在于提供变色吸附棉，该吸附材料既能吸油又 能吸水，能根据吸附量的变化改变颜色，方便使用者判断是否需要更换吸附材 料；同时，该材料的表面纤维不易脱落，适合在洁净度要求较高的环境中使用。

    为解决上述问题，本发明提供了一种变色高分子吸油材料的制备方法，使 用水平盘式旋转离心纺丝法，将由聚丙烯、高密聚乙烯、低密聚乙烯、聚对苯 二甲酸乙二醇酯、无水硫酸铜以及聚丙烯组成的原料加热熔融成熔体，将熔体 缓慢地投放在高速旋转的水平盘式旋转离心机的转盘中心，生成丝状变色高分 子吸油材料。

    所述转盘的旋转速度为100转/分钟～20000转/分钟，通过设置加速装置进 行调控；所述转盘的温度通过设置升温装置进行调控。

所述熔体为不含颗粒固体的完全熔融状态；所述熔体缓慢投放时不与已经 生成的丝状物发生粘连。所述高分子吸油材料为纤维结构完整无损的丝状物， 所述丝状高分子吸油材料纤维的直径为2-5μm。

    相应地，本发明还提供了一种利用上述方法生产出来的变色高分子吸油材 料制成的变色吸附棉，所述吸附棉由变色吸附层和位于变色吸附层两侧的表层 组成，所述变色吸附层由两层以上的高分子吸油材料层压合而成；所述表层为 面密度为10-25g/m2的不易脱纤维的无纺布薄层，表层上均匀分布有压点，吸附 棉上加工有便于撕开的上下表面贯穿的不连续的压线。

    具体地，所述变色吸附层的厚度为15-30mm。所述压点的形状为圆形、矩 形或多边形。所述高分子吸油材料层由丝状变色高分子吸油材料构成，高分子 吸油材料层的厚度为5-10mm。所述高分子吸油材料的纤维直径为2-5μm。

    由于上述技术方案，本发明的有益效果为：

    1、本发明方法制得的变色高分子吸油材料由于含有无水硫酸铜而具有遇 水后由白变蓝的特点，无水硫酸铜具有亲水特性，因而该变色高分子吸油材料 既能吸油又能吸水，适合特定工作环境使用。用该变色高分子吸油材料制成的 吸附棉可以根据吸附量改变颜色，吸附的油污和水分越多，则颜色变化面积越 大变化速度越快。通过颜色的变化将吸附棉的吸附过程直观的呈现在使用者面 前，方便使用者及时调整和更换吸油材料，使吸油材料发挥最大的吸附作用。 此外，还可以根据颜色变化的快慢判断出油污含水分的多少，方便后续的油脂 回收利用。