阻燃型聚氨酯吸油泡沫的制备文献综述

 2021-11-07 22:32:58

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文献综述

1.1引言

1.1.1油类污染及危害

近年来,随着世界工业的不断发展,各类含油污水、废弃液体及工业事故(如油船、油罐等泄漏事故以及含油废水的排放导致河流、海洋污染)等对环境和人类造成了极大危害。其中油类污染严重的威胁着海洋、陆地的环境以及城市居民的生活环境。80年代,海洋污染科学研究专家组(GESAMP)对海洋污染进行了调查和评估,发现油是海洋污染最严重的一个方面。专家们对进入海洋的石油来源进行了统计,其中45%的石油污染来自海洋运输,包括油泄漏事故;36%来自城市及工业废水排放[1]~[5]。

1.1.2处理与预防油类的污染

在意识到石油污染的严重性之后,人们致力于材料的研究和开发以及如何有效地处理石油的污染。吸附法和分散法被广泛地应用于海洋溢油,石油分散法是采用油分散剂,碎膜,让其成为颗粒,分散到水相中,防止水体表面形成油膜。油污分散法就是采用分散剂,而分散剂由溶剂和表面活性剂组成。溶剂的作用一是作为表面活性剂的载体;二是扩散石油。表面活性剂首先将石油分解成液滴(这种液滴可被海洋微生物吞食),然后液滴被海水冲散到深水区,海洋微生物进行吞食。但该法在清除海上油污时也会对鱼类等海洋生物造成二次污染,并且它的处理时间较长,速度较慢[10]。

吸附法是通过特定的吸油材料,对浮于海面的油进行吸收。特别是使用高吸油性树脂,因其密度小,吸油率高等优点受到广泛的研究和使用。吸附法主要采用性能优异的吸油剂来吸附海面上泄露的石油,然后将这些吸附剂收集起来再进行处理,从而达到清除漏油的目的[11]。

1.2高吸油树脂概述

1.2.1高吸油树脂简介[16]~[18]

由亲油性单体间共聚和相互交联构成的高分子化合物称为高吸油树脂。高吸油树脂是在国外60年代后期开始研制的,由于其优越的性能,成为许多国家开发的热点。1966年美国的道化学公司申请了高吸油树脂的专利,他们用烷基苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂合成一种非极性的高吸油树脂。高吸油树脂依据合成单体的不同可分为3类:丙烯酸酯类树脂、烯烃类树脂、聚氨酯类树脂。烯烃类单体内不含极性基团,对油品具有更强的亲油性,但长碳链烯烃来源较少,制约其进一步发展;聚氨酯原料通过现场发泡技术可以制备高吸油树脂,多用于油田泄漏等紧急事故处理。

高吸油树脂是由亲油性单体构成的低交联度聚合物,属自溶胀型材料,其吸油机理与高吸水机理相似,故称高吸油性树脂。适度交联的三维交联网是高吸油树脂的微观结构,交联形式包括:物理交联、化学交联及离子交联三种方式。由于交联结构的存在,树脂不溶于油中,而网络结构包裹着油品,从而达到吸油保油的目的。一般来说随着单体的亲油能力增强,吸油倍率就会越大。高吸油性树脂的吸油能力与交联度和亲油性基团有着密切关系。

高吸油树脂具有良好的耐热性、耐寒性,并且吸油种类多、速度快,吸油时不吸水,回收方便,受压时不易漏油,易储藏,质轻易运输可用做各种基材和油处理材料等。吸油树脂类型可分为:粒状固体型、粒状水淤浆型、织物型、填充型、片状型和乳液型。

1.2.2吸油材料的特性

具有较高吸油能力的高吸油树脂应具的特点:

l)吸油量大,吸油种类广;

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