可重复利用的疏水亲油环保吸油材料及其制备方法与流程
本发明涉及一种吸油新材料，属于疏水亲油环保新材料技术领域。
背景技术：
目前，石油的大量开采、运输和使用导致含油污废水、废液、油性有机化合物造成的河流、海洋等水资源污染问题越来越严重。油类污染对环境的破坏以及对人类的危害已经引起人们的广泛关注。持续性强、扩散范围广、处置难、危害大、不易清除等特性是油污染的主要特征，因此不管是在陆地还是海洋一旦发生重大漏油事故都会造成资源的浪费和环境的破坏，所以近年来吸油材料的研究开发备受关注。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种可重复利用的疏水亲油环保吸油材料及其制备方法，以天然材料柚子皮为基础，通过独特的工艺和材料配比，制备出超疏水高亲油新材料，在不吸水的情况下能够吸除水中油液，可起到清理油液污染的作用；本发明的另一方面，能在不吸水的情况下能够吸除食品特别是汤中油脂，达到不损失汤中其它营养成分，少油健康饮食的目的。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种可重复利用的疏水亲油环保吸油材料的制备方法，
包括以下步骤：
步骤1，将鲜柚子皮粉碎，制成1.5-2.0mm均匀颗粒；
步骤2，在12个标准大气压下对柚子皮颗粒进行膨化处理，柚子皮颗粒在进入膨化腔之前预热温度为80℃±5℃，膨化温度140-145℃，膨化时柚子皮水分迅速蒸发，体积迅速增大，形成疏松多微孔结构；然后在80℃±5℃进行干燥，干燥时间1小时；
步骤3，复合材料制备
将硅橡胶胶水与膨化后的柚子皮颗粒按照1∶15的质量比例进行均匀快速混合，将混合料装入模型中，在0.5MPa的压力下压制成型，压制时间5-10分钟；然后取出成型材料，在干燥处静置24小时；
步骤4，复合材料修饰
将十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中，配制成质量浓度为2wt％的溶液，将步骤3所制成型材料置入该溶液中浸泡，浸泡时间根据材料厚度而定，取10-20分钟不等；取出干燥后即得到可重复利用的疏水亲油环保吸油材料。
一种利用所述方法制备的疏水亲油环保吸油材料。
一种利用所述的疏水亲油环保吸油材料制成的水面油污吸收材料，所述疏水亲油环保吸油材料制成3-10mm厚的带状或片状材料。
本发明的有益效果是：
1、本发明以柚子皮为基础材料，经粉碎、膨化、干燥、材料复合、材料修饰等步骤，制备出了超疏水高亲油材料，基本上只吸水不吸油，根据不同的配方，可用于水中去除油污。通过本发明的制备方法，将柚子皮改性，大大提高了其疏水和亲油的性能，本发明制备的新材料对水具有超疏作用，基本上只吸水不吸油。
2、本发明制备的新材料密度小于水，可漂浮于水面，为江河湖泊的油液污染提供了一种新的清除方法。
3、本发明新材料为环保材料，可降解，无毒副作用。
4、材料制备简单，成本较低，并易于实现规模化生产。
5、本发明疏水亲油环保吸油材料，有利于大量吸油和吸附粘度较高的工业油，材料具有弹性和韧性，可吸油-压出油反复使用，可多次重新利用；另外，通过本发明收集的油液含水量低，回收利用性能好。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是鲜柚子皮微观结构；
图2是本发明膨化后的柚子皮微观结构。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种可重复利用的疏水亲油环保吸油材料的制备方法，
包括以下步骤：
步骤1，将鲜柚子皮粉碎，制成1.5-2.0mm均匀颗粒；
步骤2，在12个标准大气压下对柚子皮颗粒进行膨化处理，柚子皮颗粒在进入膨化腔之前预热温度为80℃±5℃，膨化温度140-145℃，膨化时柚子皮水分迅速蒸发，体积迅速增大，形成疏松多微孔结构；然后在80℃±5℃进行干燥，干燥时间1小时；
步骤3，复合材料制备
将硅橡胶胶水与膨化后的柚子皮颗粒按照1∶15的质量比例进行均匀快速混合，将混合料装入模型中，在0.5MPa的压力下压制成型，压制时间5-10分钟；然后取出成型材料，在干燥处静置24小时；
步骤4，复合材料修饰
将十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中，配制成质量浓度为2wt％的溶液，将步骤3所制成型材料置入该溶液中浸泡，浸泡时间根据材料厚度而定，取10-20分钟不等；取出干燥后即得到可重复利用的疏水亲油环保吸油材料。
一种利用所述方法制备的疏水亲油环保吸油材料，有利于大量吸油和吸附粘度较高的工业油，可多次反复利用。
材料测试：
将制备的超疏水高亲油吸油材料进行水的接触角测试，发现该接触角为155±3°，达到了超疏水程度；将材料进行吸油实验，油品选用68号机油，在室温下该材料可吸收相当于自身重量10倍左右的油液，吸油效果十分明显；将吸油后的材料在0.2MPa下加压，压出吸附的油液，然后再进行吸油，如此循环操作，测试其可循环利用次数，测试结果表明该材料可循环利用40-50次。表1是所制备的超疏水复合材料的吸油效果与柚子皮本身吸油吸水性能比较，从表1可以看出，柚子皮本身既可吸水，也可吸油，将其放入液体中，吸取的是油水混合物；而本发明的超疏水超亲油复合材料对水具有超疏作用，基本上只吸水不吸油，加上膨化后特有的多孔结构，吸油数量大大增加。
表1柚子皮与疏水亲油环保吸油材料吸水吸油性能对比
一种利用所述的疏水亲油环保吸油材料制成的水面油污吸收材料，所述疏水亲油环保吸油材料制成3-10mm厚或者更厚些的带状或片状材料。可用于湖泊油液污染清理。当船舶漏油时，会在湖泊表面形成润滑油或汽轮机油污染带，靠以前的手工舀出或抽水机器抽出效率低，含水量大，利用本发明制备的超疏水高亲油性能环保型吸油材料，将该材料制成数毫米厚的带状物或片状物，平铺于水面，可迅速吸走表面油污。
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