[发明专利]一种多孔聚氯乙烯泡沫球及其制备方法

说明书

本发明提出了一种开孔结构高孔隙率高吸油率的多孔聚氯乙烯泡沫球及其制备方法，属于多孔聚合物材料技术领域。本发明的多孔聚氯乙烯泡沫球具有开孔结构、比表面积高、质量轻、吸附能力强、耐酸碱性能优良等优点，在环保、化学等领域拥有潜在的应用价值。本发明的制备方法为：(1)通过机械球磨混合法将聚氯乙烯溶液和致孔剂混合均匀；(2)通过相分离沉淀法制备多孔聚氯乙烯泡沫材料。本发明方法制备的多孔聚氯乙烯泡沫球与其他多孔聚合物材料相比具有：(1)孔径可控、比表面积高、孔径分布均一；(2)成本较低、价格便宜；(3)制备工艺简单、节能环保；(4)具有较强的吸油能力，吸油倍率可达1000％。

【技术领域】

本发明涉及一种开孔结构的高孔隙率高吸油率的聚氯乙烯泡沫球及其制备方法，属于多孔聚合物材料技术领域。

【背景技术】

随着人类工业化社会的发展，人类赖以生存的水资源变得越来越短缺，水污染变得越来越严重。由于在工业生产和日常生活中都会产生不溶于水的污染物，尤其是在原油及原油炼制产品的运输和储存过程中由于泄漏所产生的大量油性污染物对大面积水体的污染，这给生态环境造成极为严重的影响，因此，在众多水污染物中，油以及油状化合物已经成为最主要最为严重的污染物之一。水域的油污染治理相当困难,一般采用围油栏阻挡、机械抽吸或吸油材料吸油,少量的表面浮油用化学消油剂清除。其中，开发具有高吸油倍率、高吸油速率、可操作性强、可回收的高吸油材料是最具有前景的方法之一。而在现有的吸油材料中，多孔聚合物材料因其具有质量轻、高疏水性能、渗透性好、吸附能力强、保油性好等优点而备受广大研究者的青睐。

目前制备多孔聚合物材料的方法主要包括发泡法、乳液法、相分离法、模版法和粒子沥滤法。其中，发泡法制备多孔聚合物材料发展至今已经有三十多年的历史，其制备工艺较为成熟，但是发泡法制备的多孔聚合物材料多为闭孔型，因而影响其吸附性能而受限制。乳液法制备多孔聚合物材料因其制备工艺复杂、成本较高、反应体系的稳定性不易控制等缺点在实际生产应用中也受到一定的限制。相分离法制备多孔聚合物材料是目前研究较多的一种方法，该方法包括初初始相分离形态的固定化和小分离相的移除两个过程，具体主要包括热致诱导相分离(TIPS)、压致诱导相分离(PIPS)和反应诱导相分离(CIPS)三种方法。模版法可以精确控制孔的大小制备有序多孔聚合物材料，但是该方法对原料有特殊的要求，制备工艺繁琐较难实现工业化生产。粒子沥滤法是将适合尺寸的致孔剂分散在聚合物溶液中，然后浇铸/注射，挥发溶剂，滤沥，干燥得到多孔聚合物骨架。该方法操作简便、实验条件简单、容易实现工业化生产、适用对象广泛，但同时存在聚合物和致孔剂的混合均一性差、制备产物的孔的连通性、均一性有待提高。