[发明专利]一种改性天然植物纤维吸油剂、其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种改性天然植物纤维吸油剂、其制备方法与应用。所述制备方法包括：提供天然植物纤维基材，并对其进行物理改性，以在天然植物纤维基材的表面形成疏水性天然高分子膜，获得改性天然植物纤维吸油剂，所述疏水性天然高分子膜具有多级纳米微观结构。所述物理改性包括粉碎研磨、打浆、干燥、第一次浸渍及第二次浸渍。本发明的制备方法简便易行、原料来源广且均为天然产物、成本低，所获吸油剂具备高疏水强亲油性、吸油率高、吸附速率快、油水选择性好、易于运输和储存、浮性好、保油率高且生物可降解性好等特点，可用于石油、有机溶剂泄漏、厨余油脂处理等，并且该吸附剂吸附前后均能浮在水面，便于回收和后处理，不会对环境造成二次污染。

技术领域

本发明涉及一种吸油剂，具体涉及一种改性天然植物纤维吸油剂、其制备方法与应用，属于吸油剂的合成制备技术领域。

背景技术

近几年来，海上漏油事件和公路管道漏油事件频有发生，并且来自于食品生产、餐饮业、石油化工和石油开采等等的油类污染也十分严重，这些油类物质对日益脆弱的生态和环境的破坏性极强，如原油在自然环境中可生物降解能力很差，滞留长时间会造成严重的水质污染和土壤污染。如何处理这些污染将是我们当前需要解决的一大问题。目前，许多方法已经被用来清理石油污染区域，例如机械提取、原位燃烧、化学降解。使用吸油材料是一种高效、便捷、安全的处理漏油的方法，也是目前处理漏油事件最常用的方法之一。吸油材料不仅能使油类污染物由液态转化为固态或者半固态，便于后续常规方法的处理，而且能尽可能多地吸收溢油，在减少环境危害的同时回收资源。

市面上常见的吸油材料主要分成三大类，即天然形成的有机吸油材料、通过化学合成的有机吸油材料和无机矿物材料。其中无机矿物材料包括粘土、硅藻土、石墨、珍珠岩和二氧化硅等，它们的优点是低价、安全，但它们吸油量少、运输成本高、具有吸水性、体积大、且不可燃弃。目前实际应用最为普遍的是有机合成材料，与其他类型的材料相比，它的优势包括：亲油作用强、吸附性能好，且具有较高的上浮性能。但其主要缺点是不可生物降解或生物降解成本高，而且再生效果差。有机天然吸油材料主要依靠材料自身的空隙，通过纤维表面和毛细管原理吸收油，它的品种繁多，如麦杆、玉米棒、木质纤维、泥炭沼、木棉、洋麻和树皮等都被作为溢油清除吸附剂应用于溢油修复中，其中大部分材料的吸油率都比有机合成树脂的吸油率高，而且这些天然吸附剂具有来源广泛、经济实用、无毒无害、可生物降解等众多优点。但是，由于纤维素中含有大量的羟基，这类材料普遍存在浮性差、吸油的同时也吸水、容易受潮或腐烂等缺点，这在很大程度上限制了它们的应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改性天然植物纤维吸油剂及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的又一目的在于提供前述改性天然植物纤维吸油剂的用途。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种改性天然植物纤维吸油剂的制备方法，其包括：

提供天然植物纤维基材；

对所述天然植物纤维基材进行物理改性，至少在所述天然植物纤维基材的表面形成疏水性天然高分子膜，获得所述改性天然植物纤维吸油剂，所述疏水性天然高分子膜具有多级纳米微观结构。

作为优选实施方案之一，所述物理改性至少包括依次进行的粉碎研磨、打浆、干燥、第一次浸渍和第二次浸渍等步骤。

本发明实施例还提供了一种改性天然植物纤维吸油剂，其包括天然植物纤维基材及形成于所述天然植物纤维基材表面的疏水性天然高分子膜，所述疏水性天然高分子膜具有多级纳米微观结构，所述改性天然植物纤维吸油剂对溢油的吸收能力为11.6～16.7g/g。

本发明实施例提供了前述改性天然植物纤维吸油剂于水体净化或油污吸附中的用途，进一步的，所述用途包括：海上、河域和湖泊水体表面浮油污染处理、部分油品富集的工业污水净化、有机溶剂以及生活厨余油脂处理、交通路面油污吸附等。