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关于静电植绒布的再回收利用的探讨

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文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-06-12 16:57:00

 研究者前期用静电植绒方法对人厌槐叶萍空气层持性进行仿生,植绒样品的表面毛发结构与植物叶片的表面结构具有一定相似性。在此基础上,进一步研究静电植绒仿生样品在吸附油类方面的应用。我国静电植绒布年产量超过6.4亿米,而在其回收利用方面目前几乎处于空白状态,本研究期望将静电植绒仿生样品应用在漏油回收中,为废旧纺织品回收再利用提供新路径。石油至今仍是人类重要的能源和化工原料,全球年开采量巨大。石油的开采运输过程中,意外的漏油事故会对环境造成严重危害。针对处理泄漏在洋面的石油,科技工作者已进行许多研究。概括来讲,主要有燃烧法、化学分散法等传统处理方法,但其利用泄漏的石油的效率低,还可能对环境造成二次污染;生物降解法和凝固法等成本过高、效率偏低;吸附法处理泄漏石油,目前得到了人们的认可。吸附法中的吸附材料主要有天然和合成两大类,其中天然材料吸附剂如木屑,木棉等,虽来源广,成本低,但它们不仅吸附石油,还吸附水,效率低。为使吸附剂具有良好的选择吸附性,可对吸附剂进行疏水亲油改性。此外,一些新型吸附技术如静电纺纤维膜、改性海绵等,虽然表现出较好的选择性吸油性能,但其推广应用还受到成本和大规模制备等问题的制约。

合成纤维吸附材料目前占据吸附剂主要市场,一般产品吸附性能可达到10 g/g以上,以3M公司的P-FL550DD 为例,其标准型承诺吸附量可达2.17 L/m2,略优于本研究中静电植绒产品。但是合成纤维吸附材料成本较高(505~758 元/kg),而来源广泛的天然吸附材料经疏水改性后作为吸附剂虽然成本较低(95 元/kg),但也有吸附量低(1~5 g/g)、油回收及循环使用困难等问题。我国植绒商品年销售量大,如能将其废旧物进行充分的回收利用,虽需附加额外疏水改性成本,但仍具有较好的优势,因植绒产品吸油回收方便,首次吸附油回收率可达70%以上,同时可多次循环使用。

仿生植绒样品经疏水改性后有良好的疏水亲油性,可以快速吸附油水混合物中的油,而不吸附水,表现出优异的选择吸附性。样品对矿物油和植物油都具有较快的吸附速率,最大吸油量媲美商用吸附剂,吸附效率高。样品吸油后能保持漂浮,便于收回。样品吸附的油在合适压力下,首次回收率达到70%以上,回收后植绒样品可循环使用,后续回收率可达100%,循环使用多次仍具有好的吸油性能。

 

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