CN110777539A - 一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：将毛圈织物和三原组织棉织物交替叠放后通过连接纱连接，或用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，浸泡在拒水吸油整理剂中、烘干，得到拒水吸油的三维多孔棉织物。本发明制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，能够在不足一分钟内吸附自身重量约20倍的有机液体。原料还可以采用回用棉及其织物作为三原组织棉织物，成本低，性能好，材料来源丰富，使用后可用于燃烧发电，且高热、高焓、无灰分的二次利用等优点，满足了行业对新型溢油吸附材料的需求。

Description

一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法
技术领域
本发明属于溢油吸附材料技术领域，具体涉及一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法。
背景技术
随着世界各国对石油需求的日益增长，使得石油类产品贸易节节上升，导致石油运输业的迅速壮大，特别是船舶运输石油的量最大，占石油运输量的60％以上。而海上石油运输的发展，也使海洋的石油污染引起了公众的重视。石油作为全球性的污染物，正以大大超过其它污染物的量进入海洋。据统计，全球每年生产的32亿吨石油中，约有1/1000即320万吨进入海洋环境泄漏到水体中的石油不仅给我们带来严重的经济损失，更对海洋生态环境和周边海岸造成了重大的污染。
水体油污的回收和处理方法大致分为围栏法、吸附法和油拖把法。其中吸附法是采用拒水吸油材料将溢油吸附，并采用油泵抽滤或者轧压等方法将溢油收集。该方法可以在处理溢油的同时，将溢油回收再利用。目前，常用的吸油材料有吸油海绵，吸油织物和吸油缆等三种材料。吸油织物和吸油缆绳的吸油表面积有限，吸附能力较弱，且多采用化纤，吸油后材料焚烧不尽造成二次污染；而吸油海绵虽疏松多孔，吸附表面积较大，但其力学性能较差，难以重复利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本发明制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附原油，能够在不足一分钟内吸附自身重量约20倍的有机液体。本发明还可以采用回用棉及其织物作为三原组织棉织物，能降低成本，吸油性能也好。因此本发明的原料来源丰富，使用后可用于燃烧发电，且高热、高焓、无灰分的二次利用等优点，满足了行业对新型溢油吸附材料的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、将毛圈织物和三原组织棉织物交替叠放，然后通过连接纱连接，得到三维多孔棉织物预成品；
或用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，得到三维多孔棉织物预成品；
S2、将树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂，再混合搅拌20min后加入固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.5h～2h后，在温度为65℃～75℃的条件下烘干，得到拒水吸油的三维多孔棉织物。
优选地，S1中所述三原组织棉织物为平纹棉织物、斜纹棉织物或缎纹棉织物；所述经纱和纬纱均为毛羽纱线或毛圈纱。
优选地，S1中所述捆绑纱为毛羽纱线或再生纤维素纤维纱；所述连接纱为再生纤维素纤维膨体纱。
优选地，S1中所述三维多孔棉织物预成品中经纱和纬纱的密度均为15根/10cm～50根/10cm，细度均为2800旦～10000旦。
优选地，S1中所述三维多孔棉织物预成品中捆绑纱的密度为15根/10cm～50根/10cm，细度为200旦～1000旦。
优选地，S2中所述拒水吸油整理剂中树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
优选地，S2中所述拒水整理剂为含氟硅油拒水整理剂、含氟拒水整理剂WR-1、无氟拒水剂HA210或无氟拒水整理剂NT-X018。
优选地，S2中所述固化剂为硅烷树脂固化剂。
优选地，S2中所述树脂为硅烷树脂。
优选地，S2中所述拒水吸油的三维多孔棉织物的含水量≤12％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本发明制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附原油，能够在不足一分钟内吸附自身重量约20倍的有机液体。本发明还可以采用回用棉及其织物作为三原组织棉织物，能降低成本，吸油性能也好。因此本发明的原料来源丰富，使用后可用于燃烧发电，且高热、高焓、无灰分的二次利用等优点，满足了行业对新型溢油吸附材料的需求。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的实施例1的三维多孔棉织物预成品的结构切面示意图。
图2是本发明的实施例1的三维多孔棉织物预成品的切面结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，得到三维多孔棉织物预成品；所述三维多孔棉织物预成品中经纱为密度为15根/10cm、细度为2800旦的毛羽纱线，所述三维多孔棉织物预成品中纬纱为密度为15根/10cm、细度为2800旦的毛羽纱线；所述三维多孔棉织物预成品中捆绑纱为密度为15根/10cm、细度为200旦的毛羽纱线；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂含氟硅油拒水整理剂，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.5h后，在温度为65℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
图1是的三维多孔棉织物预成品的结构切面示意图，图中a为经纱，b为纬纱，c为捆绑纱，形成三维多孔棉织物预成品。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附原油，能够在50s内吸附自身重量20倍的原油。
实施例2
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、将毛圈织物和平纹棉织物交替叠放，共叠放总共6层，然后通过连接纱再生纤维素纤维膨体纱连接，得到三维多孔棉织物预成品；所述毛圈棉织物的重量为150g/m2，纱支为32股；所述平纹棉织物的纱支为60s×60s，经纬密度(根/10cm)为180s×120s，重量为115g/m2；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱的线密度为300旦；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱纹路为平纹结构；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂含氟拒水整理剂WR-1，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中2h后，在温度为75℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
图2是的三维多孔棉织物预成品的结构切面示意图，图中d为毛圈织物，e为平纹棉织物，f为连接纱，形成三维多孔棉织物预成品。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附食用油，能够在50s内吸附自身重量20倍的食用油。
实施例3
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，得到三维多孔棉织物预成品；所述经纱为密度为50根/10cm、细度为10000旦的毛羽纱线，所述纬纱为密度均50根/10cm、细度为10000旦的毛圈纱；所述三维多孔棉织物预成品中捆绑纱为密度为50根/10cm、细度为1000旦的毛羽纱线；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂无氟拒水剂HA210，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.8h后，在温度为72℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附食用油，能够在55s内吸附自身重量20倍的食用油。
实施例4
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，得到三维多孔棉织物预成品；所述经纱为密度为30根/10cm、细度为5000旦的毛圈纱，所述纬纱为密度为40根/10cm、细度为7000旦的毛圈纱；所述捆绑纱为密度为20根/10cm、细度为300旦的再生纤维素纤维纱；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂无氟拒水整理剂NT-X018，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.8h后，在温度为70℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附苯酚有机液体，能够在55s内吸附自身重量20倍的苯酚有机液体。
实施例5
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、将毛圈织物和斜纹棉织物交替叠放，共叠放总共7层，然后通过连接纱再生纤维素纤维膨体纱连接，得到三维多孔棉织物预成品；所述毛圈棉织物的重量为120g/m2，纱支为28股；所述斜纹棉织物的纱支为40s×32s，经纬密度(根/10cm)为140s×90s，重量为138g/m2；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱的线密度为300旦；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱纹路为平纹结构；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂无氟拒水剂HA210，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.5h后，在温度为70℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附汽油，能够在55s内吸附自身重量20倍的汽油。
实施例6
本实施例的拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，该方法为：
S1、将毛圈织物和缎纹棉织物交替叠放，共叠放总共5层，然后通过连接纱再生纤维素纤维膨体纱连接，得到三维多孔棉织物预成品；所述毛圈棉织物的重量为120g/m2，纱支为28股；所述斜纹棉织物的纱支为20s×16s，经纬密度(根/10cm)为128s×60s，重量为300g/m2；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱的线密度为400旦；所述三维多孔棉织物预成品中连接纱再生纤维素纤维膨体纱纹路为平纹结构；
S2、将硅烷树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂无氟拒水剂HA210，再混合搅拌20min后加入固化剂硅烷树脂固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中2h后，在温度为75℃的条件下烘干，得到含水量≤12％的拒水吸油的三维多孔棉织物；所述拒水吸油整理剂中硅烷树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物具有疏松多孔结构、吸附比表面积大，拒水吸油整理后具有较好的溢油吸附释放能力，同时也具有很好的力学性能，溢油回收可多次循环使用，用本实施例制备的拒水吸油的三维多孔棉织物吸附柴油，能够在53s内吸附自身重量20倍的柴油。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，该方法为：
S1、将毛圈织物和三原组织棉织物交替叠放，然后通过连接纱连接，得到三维多孔棉织物预成品；
或用三维织机将经纱和纬纱通过捆绑纱交织，得到三维多孔棉织物预成品；
S2、将树脂和乙酸乙酯混合搅拌20min后加入拒水整理剂，再混合搅拌20min后加入固化剂，混合搅拌10min后，得到拒水吸油整理剂，将S1中得到的三维多孔棉织物浸泡在所述拒水吸油整理剂中1.5h～2h后，在温度为65℃～75℃的条件下烘干，得到拒水吸油的三维多孔棉织物。
2.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S1中所述三原组织棉织物为平纹棉织物、斜纹棉织物或缎纹棉织物；所述经纱和纬纱均为毛羽纱线或毛圈纱。
3.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S1中所述捆绑纱为毛羽纱线或再生纤维素纤维纱；所述连接纱为再生纤维素纤维膨体纱。
4.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S1中所述三维多孔棉织物预成品中经纱和纬纱的密度均为15根/10cm～50根/10cm，细度均为2800旦～10000旦。
5.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S1中所述三维多孔棉织物预成品中捆绑纱的密度为15根/10cm～50根/10cm，细度为200旦～1000旦。
6.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S2中所述拒水吸油整理剂中树脂、乙酸乙酯、拒水整理剂和固化剂质量比为20：80：1：1。
7.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S2中所述拒水整理剂为含氟硅油拒水整理剂、含氟拒水整理剂WR-1、无氟拒水剂HA210或无氟拒水整理剂NT-X018。
8.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S2中所述固化剂为硅烷树脂固化剂。
9.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S2中所述树脂为硅烷树脂。
10.根据权利要求1所述的一种拒水吸油的三维多孔棉织物的制备方法，其特征在于，S2中所述拒水吸油的三维多孔棉织物的含水量≤12％。
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