一種吸附材料的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及吸附材料領域，具體是一種吸附材料。
【背景技術】
[0002]油類通過不同途徑進入水體環境形成含油廢水。含油廢水是一種量大、面廣且危害嚴重的廢水，其主要來源于石油工業、機械制造工業、運輸工業和餐飲業等。含油廢水排入水體會造成嚴重的影響:水體溶解氧下降，產生惡臭，造成水質惡化;水中生物因缺氧而死亡，并導致魚類、貝類等變味而不宜食用;海上鳥類體表粘上溢油，會喪失飛行功能，甚至會造成鳥類死亡。另外，含油廢水也會污染大氣，影響農作物生長。因此，對含油廢水的治理成為急需解決的問題，對人類生存和社會持續發展有重要意義。
[0003]對含油廢水的吸附法處理，主要是利用親油性材料的物理及化學吸附性能，吸附含油廢水中的溶解油和其他污染物的過程。吸附法對其他方法難以去除的一些大分子有機污染物的處理效果尤為顯著，經處理后出水水質好且比較穩定，因而吸附法在含油廢水處理中有著不可取代的作用。吸附劑是吸附過程的重要物質基礎，根據不同的含油廢水處理工藝和經濟性要求，可以采用不同類型的吸附劑。
[0004]活性炭是一種經過活化處理的多孔炭，為粉末狀或顆粒狀，具有巨大的比表面積和特別發達的微孔結構，吸附能力強，吸附容量大，是最常用的水處理用吸附劑。活性碳纖維是纖維活性炭是一種較之粉末狀或顆粒狀活性炭具有更強吸附能力的高效吸附劑，活性碳纖維為纖維狀，纖維上布滿微孔，其重量輕、吸附能力強，在工業和生活領域都有極大的應用前景。但是，一些應用場合不僅要求吸附材料具有較強的吸附能力，還需要利用吸附材料本身鎖住吸附物質，以避免吸附物質在轉移過程中泄漏，造成二次污染；因而，利用具有較強吸附能力的纖維活性碳，通過特殊工藝制造具有較好鎖控能力的吸附材料顯得尤為重要。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型為解決現有技術存在的不足，提供一種兼具油污吸附能力和鎖控能力的材料。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供了一種吸附材料，由基質層和包覆在基質層表面的表層組成，所述基質層為活性碳纖維，所述表層為中空纖絲，所述中空纖絲以不規則形態分布在活性碳纖維表面，且中空纖絲與活性碳纖維表層緊密結合；中空纖絲的內徑為300-600μπι，壁厚 50-70μπι。
[0007]所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm。
[0008]由于上述技術方案，本實用新型的有益效果為:
[0009](I)本實用新型在活性碳纖維表面包覆特制的中空纖絲，既保留活性碳纖維超強的吸附能力，又能提高表面鎖控能力，減小吸附物質滲漏，避免二次污染。
[0010](2)中空纖絲一經擠出即通過噴霧冷卻定型，降低纖絲的粘性，消除纖絲暴露于空氣中產生的靜電，避免纖絲于敷設在活性碳纖維前聚攏和粘結，提高中空纖絲在活性碳纖維表面的分散性，形成致密結構。
[0011](3)將中空纖絲與活性碳纖維交纏在一起，可以使中空纖絲進入活性碳纖維中，使得結合更加緊密，結構更為可靠，不易脫落。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
[0013]圖1是本實用新型吸附材料的結構示意圖。
[0014]圖中:卜基質層，2-中空纖絲。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]實施例一:
[0017]本實用新型提供了一種吸附材料，由基質層I和包覆在基質層表面的表層組成，所述基質層I為活性碳纖維，所述表層為中空纖絲2，所述中空纖絲2以不規則形態分布在活性碳纖維表面，且中空纖絲2與活性碳纖維表層緊密結合；中空纖絲2的內徑為300-600μπι，壁厚 50-70μπι。
[0018]所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm。
[0019]—種上述吸附材料的制備方法，包括:
[0020]S1、調制紡絲液；
[0021]S2、將制備得到的紡絲液壓濾，并采用紡絲設備將紡絲液從兩個同心管組成的噴絲頭擠出，獲得未固結的中空纖絲，對中空纖絲進行冷卻定型；
[0022]S3、將經冷卻的中空纖絲敷設在活性碳纖維表面，其中，活性碳纖維的傳送速度小于中空纖絲擠出速度的兩倍，由此使中空纖絲以不規則形態分布在活性碳纖維表面；
[0023]S4、將中空纖絲與活性碳纖維水刺交纏在一起；
[0024]S5、干燥S4所得材料。
[0025]所述SI具體包括:將反應單體、交聯劑、引發劑與溶劑混合，于70_95°C攪拌反應18-24h得微交聯凝膠，將基材加入微交聯凝膠中，于70?95°C條件下攪拌至基材與微交聯凝膠混勻，然后過濾除去固態雜質，脫泡，靜置熟化即得紡絲液。
[0026]進一步地，所述基材為聚砜、聚偏氟乙烯或聚醚砜;所述反應單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯;反應單體的總重量不超過基材重量的一半，交聯劑的劑量為反應單體總摩爾量的0.5%?2%，引發劑的劑量為反應單體總重量I %
?4% 0
[0027]所述S2中，采用噴霧對中空纖絲進行冷卻定型。
[0028]進一步地，在對纖絲進行噴霧冷卻時，所述噴霧溫度不高于10°C。
[0029]進一步地，所述中空纖絲的內徑為300-600μηι，壁厚50-70μηι;所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μπι，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.0-4.0nm0
[0030]由于上述技術方案，本實用新型的有益效果為:
[0031](I)本實用新型在活性碳纖維表面包覆特制的中空纖絲，既保留活性碳纖維超強的吸附能力，又能提高表面鎖控能力，減小吸附物質滲漏，避免二次污染。
[0032](2)由于本實用新型采用的功能單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯與交聯劑通過自由基聚合形成了網狀的微交聯凝膠結構，該微交聯凝膠與基材混合后與基材的分子鏈之間形成網絡結構，不僅加強了中空纖絲的吸附和鎖控能力，還使得吸附材料具有在使用過程中不易洗脫、使用壽命長的特點。
[0033](3)中空纖絲一經擠出即通過噴霧冷卻定型，降低纖絲的粘性，消除纖絲暴露于空氣中產生的靜電，避免纖絲于敷設在活性碳纖維前聚攏和粘結，提高中空纖絲在活性碳纖維表面的分散性，形成致密結構。
[0034](4)將中空纖絲與活性碳纖維水刺交纏在一起，可以使中空纖絲進入活性碳纖維中，使得結合更加緊密，結構更為可靠，不易脫落。
[0035]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種吸附材料，由基質層(I)和包覆在基質層表面的表層組成，其特征在于，所述基質層(I)為活性碳纖維，所述表層為中空纖絲(2)，所述中空纖絲(2)以不規則形態分布在活性碳纖維表面，且中空纖絲與活性碳纖維表層緊密結合；中空纖絲的內徑為300-600μπι，壁厚 50-70μπι。2.根據權利要求1所述的吸附材料，其特征在于，所述活性碳纖維的纖維直徑為5-10μm，比表面積1000?1500m2/g，所述活性碳纖維均勻分布若干微孔，微孔平均孔徑為1.Ο-? Onm。
【專利摘要】本實用新型提供一種吸附材料，由基質層和包覆在基質層表面的表層組成，其特征在于，基質層為活性碳纖維，表層為中空纖絲，所述中空纖絲以不規則形態分布在活性碳纖維表面，且中空纖絲與活性碳纖維表層緊密結合。本實用新型既保留了活性碳纖維超強的吸附能力，又提高了其表面鎖油控油能力，具有在使用過程中不易洗脫、使用壽命長的特點，能夠減小吸附物質滲漏，避免二次污染。
【IPC分類】B01J20/28, B01J20/20
【公開號】CN205323781
【申請號】CN201521030736
【發明人】張金龍, 王菊華
【申請人】蘇州貝多環保技術有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月11日