12月26日
在海洋溢油的应急响应中,高效吸油材料扮演着至关重要的角色。尽管传统吸油材料来源广泛且种类繁多,但它们普遍存在着吸油倍率不高以及保油性能欠佳的局限性,较难满足大规模、高效率的油污清理需求。科技进步推动了传统吸油材料的革新,借助创新技术与改性手段,能够显著提高材料的吸油效率,使其在海洋油污治理、工业油泄漏应急处理等领域展现出更为广阔的应用前景。
机械粉碎
机械粉碎是将原材料打碎为较小的颗粒或粉末,适用于多孔材料,如木材、木棉纤维等。粉碎后,材料比表面积和孔隙率提升,亲油基团暴露,可提供丰富的吸附位点,实现快速吸油。该方法操作简单、成本低廉、易于规模化生产,但同时可能导致材料吸水率上升,油水选择性受限。因此,在实际运用中需综合考虑,并结合化学改性手段以获得更佳效果。
来源:雍义康科技(北京)有限公司。
多功能粉碎整粒机
熔体纺丝
随着科技进步,制备亲油疏水超细纤维用于海洋溢油治理成为研究热点。熔体纺丝技术因其可高效、连续制备微纳米级超细纤维而备受瞩目,该技术是将聚合物加热至熔融状态后经喷丝孔挤出,聚合物射流在冷却介质中拉伸固化成纤维,进而交错堆叠形成三维多孔结构的非织造布。这种独特的加工方法赋予材料超高孔隙率和大比表面积特征,显著提高了吸油效率和储油容量。其中,熔喷工艺作为熔体纺丝的代表技术,广泛应用于生产海上油污清理吸油垫。其聚丙烯熔喷产品油水选择性好,吸油速度快,吸油倍率高达20 ~ 50 g/g,且因其比重轻能长期浮于水面,是当前主流吸油材料。
来源:USEON。
熔喷纺丝设备
表面活性剂处理
表面活性剂处理是一种广泛应用的材料表面改性技术,通过有效降低材料的表面张力,能将原本不易被油润湿的表面转变为亲油表面,进而提升材料对油品分子的吸附力。该方法简便易行、成本较低,且适用范围广,包括但不限于纤维材料(如聚酯纤维、棉纤维)、粉体材料(如碳酸钙、硅藻土)及多孔材料(如活性炭、海绵)等。特别是木棉纤维,因其中空内腔和表面蜡质而具备疏水亲油特性及良好的浮力,能有效实现油水分离并悬浮于混合物中。为进一步提高木棉纤维的亲脂性,通常会采用浸渍或喷涂表面活性剂的方式对其进行处理,通过精确调控表面活性剂的种类和浓度,可按需优化材料的吸油性能,满足多样化应用场景需求。
表面活性剂作用机理
接枝改性
通过接枝改性技术,将亲油疏水特性功能化支链接枝至吸油材料基体,可精确调控其化学结构,大幅提升吸油性能。功能化支链的引入不仅增强了材料对油品分子的吸附力,还保持了其疏水性,使材料在油水混合物中更具油水选择性。例如,聚丙烯纤维接枝长链烷基后,亲油性和吸油速度显著提升;纤维素纤维经接枝改性引入疏水性单体,如烷基或氟碳链,吸油容量和速率也大幅提高。接枝改性方法显示出高度的可定制性和广泛的适用性,在吸油材料的开发及性能定向优化中具有重要的应用价值。
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(来源:纺织导报)
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