[发明专利]一种超疏水超亲油丝海绵制品及其制备方法

说明书

本发明属于天然材料表面润湿性处理领域，具体涉及一种超疏水超亲油丝海绵制品及其加工方法。将棕榈蜡溶解在三氯甲烷中，然后向其中滴加无水乙醇、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种，回流、冷却，形成悬浮液，将天然丝海绵浸渍于上述悬浮液中，充分吸附悬浮液后挤出溶液，然后风干，重复此浸渍、挤压、风干过程2～5次，即得超疏水超亲油丝海绵。本发明制备的超疏水超亲油丝海绵制品，室温下对去离子水的接触角大于150°，对正十六烷的接触角约为0°，具有优良的超疏水性和超亲油性；采用的原料丝海绵和棕榈蜡均为天然原料，可再生；工艺方法简单，有利于超疏水超亲油丝海绵制品的规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种超疏水超亲油丝海绵制品及其加工方法，属于天然材料表面润湿性改性处理领域。

背景技术

目前，超疏水超亲油海绵大量使用合成海绵为原料，经过复杂的化学处理和加工过程，并使用低表面能的氟化试剂进行修饰得到。例如采用聚氨酯海绵、三聚氰胺海绵、硅橡胶海绵、石墨烯海绵等材料，使用全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛酸等物质进行修饰。这些材料作为吸油材料使用时，处在较多弊端：一、使用的原料为合成高分子，难以在自然环境中生物降解，大量使用后丢弃在环境中将造成污染；二、使用的含氟物质对人体和环境有害，而且价格极为昂贵；三、制备过程复杂，难以规模化生产。为此，开发基于天然海绵和天然修饰物质的超疏水超亲油丝海绵制品及其简单方便的加工方法具有重大意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的污染环境和原料价格昂贵的缺点，本发明的目的在于提供一种使用天然的丝海绵和天然的低表面能修饰制备超疏水超亲油海绵制品，有利于有效利用可再生资源和保护环境。

本发明采用的技术方案为：

(1)加热条件下，将棕榈蜡溶解在三氯甲烷中，得到恒温的棕榈蜡溶液；

(2)将醇溶剂滴加到上述棕榈蜡溶液中，加热至回流，自然冷却至室温，析出浅黄色沉淀，搅拌，形成悬浮液；

(3)将丝海绵样品浸渍在上述悬浮液中，挤压丝海绵样品，使悬浮液充分吸附在丝海绵样品的网络结构中，然后将丝海绵样品中的溶液挤出后，放置于洁净滤纸表面自然风干，重复此浸渍、挤压、风干过程，即得到超疏水超亲油丝海绵。

优选地，步骤(2)中所述的醇溶剂为无水乙醇、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种；所述滴加为采用滴液漏斗，以2mL/min的速度缓慢滴入。

优选地，步骤(2)中所述回流的时间为30min。

优选地，步骤(1)中棕榈蜡和三氯甲烷的质量体积比为1～10:1g/L，醇溶剂与三氯甲烷的体积比为1～3:10。

优选地，步骤(1)中所述溶解为磁力搅拌溶解，加热和恒温的温度为60℃。

优选地，所述步骤(3)之前将丝海绵样品切割成块状，所述浸渍具体为用2只玻璃棒夹持块状丝海绵并置于悬浮液中。

优选地，所述重复此浸渍、挤压、风干过程为重复2～5次。

优选地，所述丝海绵样品产自地中海海域，为天然可再生的丝海绵，购于贸易市场。

有益效果：

(1)本发明制备的超疏水超亲油丝海绵制品具有较好的超疏水性和超亲油性，室温下对去离子水的接触角大于150°，对正十六烷的接触角为0°。

(2)使用的原料丝海绵和棕榈蜡均源自可再生的天然资源，有利于保护环境和节约能源。

(3)本发明工艺方法简单，有利于超疏水超亲油丝海绵制品的规模化生产。

附图说明

图1为本发明实施例中所采用的原始丝海绵外观照片；

图2为本发明实施例中原始丝海绵样品的扫描电子显微镜照片；