高吸油材料研究进展
·２· 高 分 子 通 报２０１３年５月
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较少，大部分只能从定性的角度来分析，能够量化的很少。吸油机理［基本上可以分为包藏型、凝胶型
和复合型。
１．１ 包藏性吸油机理
传统包藏型的吸油材料往往是具有疏松多孔结构的物质，主要是利用吸油材料表面、间隙以及孔洞
８］
、的毛细管现象吸油，并将油品保存在空隙间。天然无机吸油材料多数属于包藏型，如：沸石［活性１２］１３］１４］１５］
、、炭［膨润土［粉煤灰［等。天然有机吸油材料包括Ｐ聚氨酯泡沫［等。但其吸油率低，保Ｐ织物、
油性较差，油水选择性不高。１．２ 凝胶型吸油机理
凝胶型吸油材料是利用分子间或物质间的物理凝聚力，在网络构造形成过程中产生的间隙空间而包裹吸收油，其特点是须加热熔融，冷却时呈固态化。一般是由亲油性单体作为基本单体的低交联亲油高
１６］
。在该类材料中，聚物［高分子之间形成三维网状结构，材料内部具有一定数量的微孔。当高分子交联
程度适当时，高分子只溶胀不溶解，油分子包裹在大分子网络结构中，从而达到吸油和保油的目的。通常
１７］１８］
、氨基酸衍生物［等。使用的凝胶型吸油材料有金属皂类［
１．３ 包藏凝胶复合型
复合型吸油机理即为包藏型和凝胶型吸油机理的组合，吸油材料内部利用毛细管作用吸油而且自身内部的空隙使其可以吸附更多的油品。这类材料往往吸油倍率较高，且由于油品与分子内部发生溶胀，
保油性较好，是目前研究较多的吸油材料。为范德华力结合，
２ 高吸油材料的制备方法
２．１ 基于橡胶基底的吸油材料
［９］
）东华大学的Ｚ以亲油疏水的三元乙丙橡胶（为橡胶基体，为亲ｈｏｕ等１ＥＰＤＭ）４ｔＢＳ－叔丁基苯乙烯（
油单体，二乙烯基苯（为交联剂，过氧化苯甲酰（为引发剂，通过溶液聚合法及紫外交联聚合法ＤＶＢ）ＢＰＯ）制备出了Ｐ通过加入ＢＥＤ凝胶材料。研究发现，ＰＢＥＤ凝胶材料在吸油溶胀后强度大幅度降低。之后，海绵、无纺布作为补强材料，来提高凝胶的机械性能。结果表明，纤维、海绵、无纺布的加入，使纤维、
但是由于补强材料的吸油率低、密度大，会导致凝胶的吸油率明ＰＢＥＤ凝胶材料的机械特性得到了提高，
显减小。
［０］
通过研究橡胶垫片中有机化合物的渗透，发现橡胶对有机化合物有良好的吸附作用。Ｐａｒｋ等２
［１］［２］
进一步研究利用废旧轮胎去除水中的萘和甲苯。国立高雄海洋大学的Ｌ研究Ｇｕｎａｓｅｋａｒａ等２ｉｎ等２
了不同大小的废旧轮胎胶料采用不同前处理方法及在不同温度下的吸油能力。结果表明，废旧轮胎胶料
／对机油的吸附量为２但其重复使用次数在１而且随着使用次数的增加不会影响其．２００次以上，ｇ左右，ｇ吸油效率，因此，每克废旧轮胎胶料至少可回收２随着２０ｇ机油。且吸油效率随着胶粉粒径下降而下降，
［３］环境温度的下降而增加，采用正己烷预清洗过的废旧胶料吸油倍率较高。之后，利用废旧轮胎Ｌｉｎ等２
胶料和聚丙烯纤维开发了一种聚丙烯纤维／废旧轮胎胶料复合材料，此复合材料具有两种组分的优点，具有良好的弹性和较高的吸油能力。
４
以苯为溶剂，丁基橡胶（为基体，一氯化硫（为交联剂，在三种不同温度下制备Ｏｕｚ等２ＩＩＲ）Ｓｌｇ２Ｃ２）
出了大孔凝胶吸附材料，其交联机理如图１所示。研究发现，此凝胶材料能够快速吸附大量的有机溶２５，２６］２５～２７］
，，剂［但是由于丁基橡胶（的内部仅含有少量的不饱和单元［以其制备的吸油材料吸油能力ＩＩＲ）
［］
，有限。之后，顺式聚丁二烯橡胶（以及丁苯橡胶（作为橡胶Ｏｕｚ等采用聚异丁烯橡胶（ＰＩＢ）ＣＢＲ）ＳＢＲ）ｇ
２８］
。通过Ｓ基底来制备大孔凝胶材料，并对比其性能［ＥＭ电镜扫描发现，ＣＢＲ和ＳＢＲ凝胶材料孔道分布
，规律且沿着一个方向，而Ｐ如图２所示）其孔径大小从微米到ＩＢ凝胶材料中的孔道分布则是不规则的（
［９～３３］
，毫米级，这是由于根据ｃ苯是Ｃ所以Ｃｒｏｅｌａｔｉｏｎ机理２ＢＲ和ＳＢＲ的良溶剂，ＢＲ和ＳＢＲ凝胶材料ｙｇ
会形成规则的形态。之后，他们使用原油、汽油以及橄榄油等进行吸油测试，发现该凝胶材料具有良好的
－１
可重复使用性；且Ｃ为ＰＢＲ和ＳＢＲ凝胶对原油和橄榄油的吸附能力分别为３３～３８和２４～２７ＩＢｇ·ｇ，
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