CN113265087A - 一种疏水亲油泡绵、其制备方法及设备 - Google Patents

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CN113265087A CN202110421082.7A CN202110421082A CN113265087A CN 113265087 A CN113265087 A CN 113265087A CN 202110421082 A CN202110421082 A CN 202110421082A CN 113265087 A CN113265087 A CN 113265087A
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Abstract

本申请提供了一种疏水亲油泡绵的制备方法,包括以下步骤:将待处理泡绵放入清洗液中进行超声处理,离心除去所述待处理泡绵中的清洗液,烘干,得到预处理泡绵;提供处理液,所述处理液包括第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂、溶剂、pH调节剂和水,其中,所述第一硅烷偶联剂含有1~20个碳原子的碳链,所述第二硅烷偶联剂含有巯基、乙烯基、环氧基、氨丙基、烷氧基及卤素基团中的一种或多种;将所述预处理泡绵放入所述处理液中进行超声处理,离心除去所述预处理泡绵中多余的所述处理液,烘干,获得所述疏水亲油泡绵。本申请制备疏水亲油泡绵的工艺简单,可大规模进行生产。本申请还提供一种疏水亲油泡绵及制备疏水泡绵的设备。

Description

一种疏水亲油泡绵、其制备方法及设备
技术领域
本申请涉及功能性材料,尤其涉及一种疏水亲油泡绵、其制备方法及设备。
背景技术
工业生产中产生的废弃油品和溶剂以及运输过程中泄漏的石油,会对海洋、河流的生态平衡造成破坏,这些污染物由于难以分离和回收造成了巨大的浪费和严重的环境污染,也为后续处理增加了不必要的开支和难度。传统的油水分离方法包括重力分离法、过滤法、离心分离法等,分离所需时间长、即时性差且成本高,限制了油水分离技术的大规模应用。
泡绵具有三维立体的多孔结构,是目前最常用的油-水混合物分离和回收的吸附材料。泡绵本身没有选择吸附油水的能力,不能高效地实现油水分离,需要对泡绵表面进行改性以获得疏水亲油泡绵。现有的制备方式中为了得到较高比表面积的疏水亲油泡绵,通常通过煅烧制备疏水亲油泡绵,此种制备方法成本高,操作复杂,不适合大规模生产。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种工艺简单的疏水亲油泡绵的制备方法。
另外,还有必要提供一种由上述制备方法获得的疏水亲油泡绵以及用于制备疏水亲油泡绵的设备。
为实现上述目的,本申请提供了一种疏水亲油泡绵的制备方法,包括以下步骤:将待处理泡绵放入清洗液中进行超声处理,离心除去所述待处理泡绵中的清洗液,烘干,得到预处理泡绵;提供处理液,所述处理液包括第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂、溶剂、pH调节剂和水,其中,所述第一硅烷偶联剂含有1~20个碳原子的碳链,所述第二硅烷偶联剂含有巯基、乙烯基、环氧基、氨丙基、烷氧基及卤素基团中的一种或多种;将所述预处理泡绵放入所述处理液中进行超声处理,离心除去所述预处理泡绵中多余的所述处理液,烘干,获得所述疏水亲油泡绵。
优选地,所述溶剂包括醇类溶剂与水配制的溶液,所述醇类溶剂能与水、第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂混溶,包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种;
所述pH调节剂包括冰醋酸、甲酸、羟基乙酸、草酸、氨水和1-甲基咪唑中的一种或多种。
优选地,所述第一硅烷偶联剂包括甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷和癸基三甲氧基硅烷中一种或多种。
优选地,所述第二硅烷偶联剂包括γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
本申请还提供了一种由所述的制备方法获得的疏水亲油泡绵。
本申请还提供了一种用于制备所述疏水亲油泡绵的设备,所述设备包括天车、第一超声槽、第二超声槽、离心机及烘干机;所述第一超声槽用于盛放所述清洗液;所述天车用于带动所述待处理泡绵浸入所述第一超声槽中进行超声处理;所述离心机用于离心去除所述待处理泡绵中多余的所述清洗液;所述烘干机用于烘干所述待处理泡绵,得到所述预处理泡绵;所述第二超声槽用于盛放所述处理液;所述天车还用于带动所述预处理泡绵浸入所述处理液中进行超声处理;所述离心机还用于离心去除所述预处理泡绵中多余的所述处理液;所述烘干机还用于烘干所述预处理泡绵中多余的所述处理液,得到所述疏水亲油泡绵。
本申请中提供的疏水亲油泡绵制备方法,通过处理液作用于预处理泡绵表面,对预处理泡绵表面及内部微孔进行改性,得到疏水亲油泡绵。得到的疏水亲油泡绵具有高的吸油倍率,可多次重复利用,而且此制备方法简单,易操作,可大规模进行生产。
附图说明
图1是本申请实施例制备疏水亲油泡绵的工艺流程图。
图2是对比例1中待处理泡绵的扫描电镜图。
图3是实施例1制备的疏水亲油泡绵的扫描电镜图。
图4是对比例1中待处理泡绵对油和水的吸附图。
图5是实施例1制备的疏水亲油泡绵对油和水的吸附图。
图6是实施例1制备的疏水亲油泡绵在循环过程中的吸油倍率图。
图7是实施例1中的疏水亲油泡绵弹性在测试后泡绵尺寸的变化图。
主要元件符号说明
第一超声槽 1
清洗篮 2
第一天车 3
第一离心机 4
第一泵 5
第一隧道式烘干机 6
第二天车 7
第二超声槽 8
第二离心机 9
第二泵 10
第二隧道式烘干机 11
切削油 A
水 B
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本申请提供一种疏水亲油泡绵的制备方法,包括:
步骤一,泡绵清洗处理:将待处理泡绵放入清洗液中,超声处理,离心除去所述待处理泡绵中的清洗液,烘干,得到预处理泡绵;
步骤二,泡绵改性处理:将所述预处理泡绵放入处理液中,超声处理,离心除去所述预处理泡绵多余的所述处理液,烘干,获得疏水亲油泡绵。
本申请中,此种制备疏水亲油泡绵的方法材料易得,可操作性强,适宜进行大规模的自动化生产。
在步骤一的泡绵清洗处理中,所述清洗液包括醇和水,所述醇包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种,所述醇与水的体积比为b,1≤b≤9。
所述待处理泡绵可以采用聚氨酯泡绵、三聚氰胺泡绵、聚乙烯泡绵中的一种或多种。
所述泡绵清洗处理中,所述预处理泡绵烘干温度为100-150℃,烘干时间1-3h。
此步骤一通过所述清洗液除去待处理泡绵表面的杂质,便于后续通过处理液对待处理泡绵表面进行改性。
另外,在此步骤一和步骤二中,本申请将离心除去所述清洗液或所述处理液抽入与用于盛放所述待处理泡绵或所述预处理泡绵的超声槽中,重复利用所述清洗液或所述处理液。泡绵在烘干前,先离心处理,一方面可以缩短烘干时间,提高生产效率,降低能耗;另一方面,从泡绵中甩出的清洗液或处理液还可以回收使用,降低了生产成本及对环境的污染。
在步骤二的泡绵改性处理中,处理液用于在待处理泡绵表面接枝疏水亲油的基团。其中,处理液包括第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂、溶剂、pH调节剂和水。
所述第一硅烷偶联剂含有1~20个碳原子的直链或异构碳链,易于与所述预处理泡绵结合并在所述预处理泡绵表面形成疏水亲油结构。
所述第二硅烷偶联剂含有巯基、乙烯基、环氧基、氨丙基、烷氧基、卤素等基团中的一种或多种。所述第二硅烷偶联剂中的有机官能团能够与所述预处理泡绵的基团(羟基或双键)发生反应(交联或加成),实现所述第二硅烷偶联剂与所述预处理泡绵的有机结合。同时,所述第二硅烷偶联剂与所述第一硅烷偶联剂还会发生共聚反应,更好地与所述预处理泡绵结合,并能够在所述预处理泡绵表面形成微纳米结构,提高水接触角,实现所述预处理泡绵疏水亲油的目的,也增加了所述疏水亲油泡绵的多次循环利用率。
在一些实施例中,所述第一硅烷偶联剂采用包括甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷和癸基三甲氧基硅烷中一种或多种。所述第二硅烷偶联剂包括γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中一种或多种。
所述溶剂能与水、第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂混溶,所述溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种;
所述pH调节剂包括冰醋酸、甲酸、羟基乙酸、草酸、氨水和1-甲基咪唑中的一种或多种;
所述泡绵改性处理,所述疏水亲油泡绵的烘干温度为100-150℃,烘干时间1-3h。
本申请一些实施例中,所述处理液可通过以下步骤制得:
步骤I,将所述溶剂与水混合,所述溶剂与水的体积比为a,1≤a≤9,得到第一混合液;
步骤II,在所述第一混合液中加入所述pH调节剂,得到第二混合液;
步骤III,搅拌所述第二混合液并加入所述第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂,陈化12-24h,获得所述处理液,其中所述第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂的总质量占所述处理液质量分数的0.1~10%。
其中,加入pH调节剂,将第二混合液的pH调整至酸性或碱性,均可以加快第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂的水解速度。使用前将处理液陈化12~24h,使第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂的水解完全,极大缩短了泡绵在处理液中的处理时间。
本申请还提供一种疏水亲油泡绵,适用性广,可适用于各种油水分离场合。
本申请还提供一种设备,用于制备所述疏水亲油泡绵,所述设备包括天车、第一超声槽1、第二超声槽8、离心机及烘干机。
所述第一超声槽1用于盛放所述清洗液。
所述天车用于带动所述待处理泡绵浸入所述第一超声槽1中进行超声处理。所述离心机用于离心去除所述待处理泡绵中多余的所述清洗液。
所述烘干机用于烘干所述待处理泡绵,得到所述预处理泡绵。第二超声槽8用于盛放所述处理液。所述天车还用于带动所述预处理泡绵浸入所述处理液中进行超声处理。所述离心机还用于离心去除所述预处理泡绵中多余的所述处理液。
所述烘干机还用于烘干所述预处理泡绵中多余的所述处理液,得到所述疏水亲油泡绵。
本申请利用所述设备形成所述疏水亲油泡绵制备的自动化流程,可以大规模进行所述疏水亲油泡绵的生产,可操作性强。在所述设备中,所述离心机的使用明显缩短了制备所述疏水亲油泡绵的烘干时间,提高了生产效率。
在一些实施方式中,所述天车包括第一天车3和第二天车7,第一天车3用于带动所述待处理泡绵浸入所述第一超声槽1中,第二天车7用于带动所述预处理泡绵浸入第二超声槽8中。
在一些实施方式中,所述离心机包括第一离心机4和第二离心机9,第一离心机4用于离心去除所述待处理泡绵中多余的所述清洗液,第二离心机9用于离心去除所述预处理泡绵中多余的所述处理液。
第一离心机4和第二离心机9的设置,进一步提高了生产效率,使得所述待处理泡绵与所述预处理泡绵可以同时进行生产。
在一些实施方式中,还包括第一泵5,第一泵5连接于所述第一超声槽1与第一离心机4之间,用于将第一离心机4中离心得到的所述清洗液抽到第一超声槽1中。
在一些实施方式中,还包括第二泵10,第二泵10连接于第二超声槽8与第二离心机9之间,用于将第二离心机9中离心得到的所述处理液抽到第二超声槽8中。
通过利用第一泵5和第二泵10可将所述离心机离心得到的清洗液或处理液抽回所述第一超声槽1或所述第二超声槽8中,实现清洗液或处理液的多次循环使用,节约了生产成本。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面示例仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。除另有交待,以下实施例中涉及的未特别交待的试剂、软件及仪器,都是常规市售产品或者开源的。
实施例1
参阅图1,步骤一,泡绵清洗处理:向第一超声槽1中加入50L去离子水和50L无水乙醇混合均匀,得到清洗液。用第一天车3将装有待处理泡绵的清洗篮2放入装有清洗液的第一超声槽1中,超声清洗1min,之后用第一天车3将装有待处理泡绵的清洗篮2放入第一离心机4中甩干,经第一离心机4甩出的清洗液经第一泵5抽入第一超声槽1中再次循环利用,重复清洗及甩干2~3次。将装有待处理泡绵的清洗篮2送入第一隧道式烘干机6内,100℃烘烤3h,得到预处理泡绵。
步骤二,泡绵改性处理:将50L去离子水和50L无水乙醇混合均匀,得到第一混合液;在第一混合液中加入冰醋酸,得到pH为2~3的第二混合液。搅拌同时滴入100g丙基三甲氧基硅烷和100gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷到第二混合液中,静置陈化12h,得到处理液。
用第二天车7将装有预处理泡绵的清洗篮2浸入到装有处理液的第二超声槽8中,超声浸泡10min。用第二天车7将预处理泡绵放入第二离心机9中甩干,经第二离心机9甩出的处理液经第二泵10抽入第二超声槽8中再次循环利用。将装有预处理泡绵的清洗篮2放入第二隧道式烘干机11内,100℃烘烤3h,得到疏水亲油泡绵。
实施例2
步骤一,泡绵清洗处理:向第一超声槽1中加入20L去离子水和80L甲醇混合均匀,得到清洗液。用第一天车3将装有待处理泡绵的清洗篮2放入装有清洗液的第一超声槽1中,超声清洗5min。用第一天车3将装有泡绵的清洗篮2放入第一离心机4中甩干,经第一离心机4甩出的清洗液经第一泵5泵抽入第一超声槽1中再次循环利用,重复清洗及甩干2~3次。将装有待处理泡绵的清洗篮2送入第一隧道式烘干机6内,120℃烘烤2h,得到预处理泡绵。
步骤二,泡绵改性处理:将20L去离子水和80L甲醇混合均匀,得到第一混合液;在第一混合液中加入冰醋酸,得到pH为3~4的第二混合液。搅拌同时滴入500g正辛基三甲氧基硅烷和100gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷到第二混合液中,静置陈化12h,得到处理液。
用第二天车7将装有预处理泡绵的清洗篮2浸入到装有处理液的第二超声槽8中,超声浸泡20min。用第二天车7将预处理泡绵放入第二离心机9中甩干,经第二离心机9甩出的处理液经第二泵10抽入第二超声槽8中再次循环利用。将装有预处理的泡绵的清洗篮2放入第二隧道式烘干机11内,120℃烘烤2h,得到疏水亲油泡绵。
实施例3
步骤一,泡绵清洗处理:向第一超声槽1中加入10L去离子水和90L无水乙醇混合均匀,得到清洗液。用第一天车3将装有待处理泡绵的清洗篮2放入装有清洗液的第一超声槽1中,超声清洗10min。用第一天车3将装有待处理泡绵的清洗篮2放入第一离心机4中甩干,经第一离心机4甩出的清洗液经第一泵5抽入第一超声槽1中再次循环利用,重复清洗及甩干2~3次。将装有待处理泡绵的清洗篮2送入第一隧道式烘干机6内,150℃烘烤1h,得到预处理泡绵。
步骤二,泡绵改性处理:将10L去离子水和90L无水乙醇混合均匀,得到第一混合液;在第一混合液中加入冰醋酸,得到pH为4~5的第二混合液。搅拌同时滴加100g癸基三甲氧基硅烷和100gγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷到第二混合液中,静置陈化12h,得到处理液。
用第二天车7将装有预处理泡绵的清洗篮2浸入到装有处理液的第二超声槽8中,超声浸泡30min。用第二天车7将预处理泡绵放入第二离心机9中甩干,经第二离心机9甩出的处理液经第二泵10抽入第二超声槽8中再次循环利用。将装有预处理泡绵的清洗篮2放入第二隧道式烘干机11内,150℃烘烤1h,得到疏水亲油泡绵。
对比例1
采用实施例1中的待处理泡绵,后续不经过清洗和改性处理。
对比例1的待处理泡绵和实施例1中得到的疏水亲油泡绵进行扫描电镜测试,如图2和图3所示,对比例1的所述待处理泡绵的表面较为光滑,实施例1中制备的疏水亲油泡绵表面粗糙,这是因为烘烤后的第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂粘结在预处理泡绵表面,形成了微纳米复合结构,因此提高了水接触角,使预处理泡绵具有疏水亲油特性。同时,在实施例2和实施例3中得到的疏水亲油泡绵均有与实施例1中表面结构相同的扫描电镜图。
将切削油A和水B同时滴在对比例1中的待处理泡绵和实施例1中得到的疏水亲油泡绵上,如图4和图5所示,对比例1的待处理泡绵同时吸附切削油A和水B,实施例1的疏水亲油泡绵仅吸附切削油A,未吸附水B,表现出优异的疏水亲油行为。
同时,在图6中,实施例1制备的疏水亲油泡绵在循环前的吸油倍率为52.74g/g,循环10次之后的吸油倍率为50g/g,表明经多次循环后疏水亲油泡绵仍然保持较高的疏水特性。
其中,吸油倍率r的计算方式:称量疏水亲油泡绵的质量为m1,将质量为m1的疏水亲油泡绵放置于油中,静止一段时间,取出吸油的疏水亲油泡绵,称得质量为m2,根据r=(m2-m1)/m1,计算可得疏水亲油泡绵的吸油倍率。
上述循环的具体方式是,称量疏水亲油泡绵,将疏水亲油泡绵放置油中,计算疏水亲油泡绵的吸油倍率,之后除去吸油的疏水亲油泡绵中的油,再一次重新用同一疏水亲油泡绵放置油中,称量疏水亲油泡绵的吸油倍率,以此循环多次,得到循环多次的疏水亲油泡绵的吸油倍率图。在整个循环过程中,测定疏水亲油泡绵的水接触角均大于160°。
另外,分别对实施例2和实施例3的疏水亲油泡绵进行吸油倍率测试,实施例2制备的疏水亲油泡绵在循环前的吸油倍率为54.13g/g,循环10次之后的吸油倍率为51.29g/g。实施例3制备的疏水亲油泡绵在循环前的吸油倍率为55.16g/g,循环10次之后的吸油倍率为52.01g/g。结果表明实施例2和实施例3的疏水亲油泡绵同样具有较好的疏水亲油性。
参阅图7,在8MPa压强下,实施例1中得到的疏水亲油泡绵上进行压缩回弹测试,疏水亲油泡绵在连续压缩250次的过程中,疏水亲油泡绵的回弹率保持稳定,在继续压缩后,回弹率略有下降。类似的,实施例2和实施例3得到的疏水亲油泡绵在连续压缩250次的过程中,疏水亲油泡绵的回弹率同样保持稳定,说明疏水亲油泡绵一直保持较好的回弹性。其中,泡绵回弹率测试是用砝码对疏水亲油泡绵施加一定压强,保持一段时间后,取下砝码,疏水亲油泡绵自然恢复,测量其高度。回弹率是由疏水亲油泡绵在被压缩之后自然恢复的高度与未压缩前的疏水亲油泡绵的高度之比计算所得。
本申请的制备疏水亲油泡绵具有良好的经济效益。以废切削液为例,废切削液报废成本3480RMB/吨,经疏水亲油泡绵吸附后可按有机废水进行报废处理,处理成本降至1360RMB/吨,节省60.91%。同时,可向环保公司、政府机构等外部单位推广。同时,使用本申请的制备方法可以实现疏水亲油泡绵连续自动化生产,生产时间由8~12h以上降低至2~4h,成本降低30%以上,实现疏水亲油泡绵的量产及应用。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待处理泡绵放入清洗液中进行超声处理,离心除去所述待处理泡绵中的清洗液,烘干,得到预处理泡绵;
提供处理液,所述处理液包括第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂、溶剂、pH调节剂和水,其中,所述第一硅烷偶联剂含有1~20个碳原子的碳链,所述第二硅烷偶联剂含有巯基、乙烯基、环氧基、氨丙基、烷氧基及卤素基团中的一种或多种;
将所述预处理泡绵放入所述处理液中进行超声处理,离心除去所述预处理泡绵中多余的所述处理液,烘干,获得所述疏水亲油泡绵。
2.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,
所述溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种;
所述pH调节剂包括冰醋酸、甲酸、羟基乙酸、草酸、氨水和1-甲基咪唑中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述第一硅烷偶联剂包括甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷和癸基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述第二硅烷偶联剂包括γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述处理液的制备步骤包括:
将所述溶剂与水混合,所述溶剂与水的体积比为a,1≤a≤9,得到第一混合液;
在所述第一混合液中加入所述pH调节剂,得到第二混合液;
搅拌所述第二混合液并加入所述第一硅烷偶联剂和所述第二硅烷偶联剂,陈化12-24h,获得所述处理液。
6.如权利要求5所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述第一硅烷偶联剂和所述第二硅烷偶联剂总质量占所述处理液质量分数的0.1~10%。
7.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述预处理泡绵的烘干温度为100-150℃,烘干时间1-3h;所述疏水亲油泡绵的烘干温度为100-150℃,烘干时间1-3h。
8.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述清洗液包括醇和水,所述醇包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种,所述醇与水的体积比为b,1≤b≤9。
9.如权利要求1所述的疏水亲油泡绵的制备方法,其特征在于,所述待处理泡绵采用聚氨酯泡绵、三聚氰胺泡绵、聚乙烯泡绵中的一种或多种。
10.一种疏水亲油泡绵,由权利要求1-9中任一项所述的疏水亲油泡绵的制备方法制得。
11.一种用于制备如权利要求10所述的疏水亲油泡绵的设备,其特征在于,所述设备包括天车、第一超声槽、第二超声槽、离心机及烘干机;
所述第一超声槽用于盛放所述清洗液;
所述天车用于带动所述待处理泡绵浸入所述第一超声槽中进行超声处理;
所述离心机用于离心去除所述待处理泡绵中多余的所述清洗液;
所述烘干机用于烘干所述待处理泡绵,得到所述预处理泡绵;
所述第二超声槽用于盛放所述处理液;
所述天车还用于带动所述预处理泡绵浸入所述处理液中进行超声处理;
所述离心机还用于离心去除所述预处理泡绵中多余的所述处理液;
所述烘干机还用于烘干所述预处理泡绵中多余的所述处理液,得到所述疏水亲油泡绵。
12.如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述天车包括第一天车和第二天车,所述第一天车用于带动所述待处理泡绵浸入所述第一超声槽中,所述第二天车用于带动所述预处理泡绵浸入所述第二超声槽中。
13.如权利要求11所述的设备,其特征在于,所述离心机包括第一离心机和第二离心机,所述第一离心机用于离心去除所述待处理泡绵中多余的所述清洗液,所述第二离心机用于离心去除所述预处理泡绵中多余的所述处理液。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,还包括第一泵,所述第一泵连接于所述第一超声槽与所述第一离心机之间,用于将所述第一离心机中离心得到的所述清洗液抽到所述第一超声槽中。
15.如权利要求13所述的设备,其特征在于,还包括第二泵,所述第二泵连接于所述第二超声槽与所述第二离心机之间,用于将所述第二离心机中离心得到的所述处理液抽到所述第二超声槽中。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201025419A (en) * 2008-10-21 2010-07-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Surface treatment liquid, surface treatment method, hydrophobilization method, and hydrophobilized substrate
CN104771936A (zh) * 2015-03-19 2015-07-15 南京工业大学 一种油水分离用高吸油海绵的制备方法
CN105949498A (zh) * 2016-05-19 2016-09-21 北京林业大学 一种用于吸附水面浮油的三聚氰胺基海绵及制备方法
CN106977764A (zh) * 2017-04-26 2017-07-25 李忠 一种超疏水超亲油海绵及其制备方法
CN108854160A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 合肥炫升环保材料科技有限公司 一种油水分离超疏水泡沫的制备方法
CN111073033A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 中国人民武装警察部队士官学校 一种超疏水、导电、耐溶胀的含氟硅橡胶泡沫复合材料及其制备方法
CN112342790A (zh) * 2020-12-11 2021-02-09 福州大学 一种乳液分离的超疏水织物表面的构筑方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201025419A (en) * 2008-10-21 2010-07-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Surface treatment liquid, surface treatment method, hydrophobilization method, and hydrophobilized substrate
CN104771936A (zh) * 2015-03-19 2015-07-15 南京工业大学 一种油水分离用高吸油海绵的制备方法
CN105949498A (zh) * 2016-05-19 2016-09-21 北京林业大学 一种用于吸附水面浮油的三聚氰胺基海绵及制备方法
CN106977764A (zh) * 2017-04-26 2017-07-25 李忠 一种超疏水超亲油海绵及其制备方法
CN108854160A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 合肥炫升环保材料科技有限公司 一种油水分离超疏水泡沫的制备方法
CN111073033A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 中国人民武装警察部队士官学校 一种超疏水、导电、耐溶胀的含氟硅橡胶泡沫复合材料及其制备方法
CN112342790A (zh) * 2020-12-11 2021-02-09 福州大学 一种乳液分离的超疏水织物表面的构筑方法

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