随着社会的发展,油污污染严重威胁着人类的生存环境。基于吸油材料的吸附法因其高效、经济等特点而被广泛采用。然而,由于目前性能较好的吸油树脂大多是以石化产品为唯一合成单体,价高且废弃后难降解。因此,开发可再生资源,制备与环境相容性好的吸油材料已成为这一领域的研究热点。前期研究发现,纤维素与甲基丙烯酸丁酯(BMA)在纤维素LiCl/DMAc(氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺)溶液体系中的均相接枝聚合反应有较高的接枝率,体系中有预交联剂存在时,产物呈更加透明的溶液,且流变性好。本项目拟采用纤维素LiCl/DMAc均相溶液体系,制备含预交联剂的纤维素/BMA接枝聚合物溶液后,采用湿法纺丝技术纺制纤维。预交联剂在纤维成形过程中赋予产品交联结构,从而使纤维具有吸油性能。本项目的实施,不仅能克服现有吸油材料的缺陷,为产业化生产纤维素基本征吸油纤维打下基础,还能为开发其他纤维素衍生化产品提供思路。
oil-absorptive fiber;homogeneous graft copolymeriza;ATRP;cellulose;
随着社会的发展,油污污染严重威胁着人类的生存环境,亟待解决。基于吸油材料的吸附法因其高效、经济等特点而被广泛采用。然而,由于目前性能较好的吸油树脂,不仅为形状单一的粒状材料,适用范围狭窄,而且大多是以石化产品为唯一合成单体,价高且废弃后难以自然降解。因此,开发可再生资源,制备与环境相容性好,且适用范围更广的纤维素基吸油纤维,具有十分重要的意义。本项目首先在纤维素LiCl/DMAc(氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺)溶液体系中,分别采用自由基聚合(FRP)法和原子转移自由基聚合(ATRP)法,均相合成了纤维素-甲基丙烯酸丁酯接枝聚合物(Cell-g-PBMA),系统研究了FRP和ATRP法制备接枝聚合产物的性能与合成条件间,以及产物间的区别,并溶解ATRP法制备的Cell-g-PBMA产品,加入预交联剂配制纺丝溶液后,采用湿法纺丝技术,纺制了吸油性能及力学性能均优的纤维素基本征吸油纤维。该纤维产品对机油的饱和吸油率及水面浮油回收率分别达到了96.5和72.9g/g。其次,本项目采用纤维素/[Bmim]Cl(离子液体)溶液为反应介质,分别采用FRP和ATRP法,通过加入交联剂,均相制备了具有一定空间网络结构的纤维素基吸油树脂。FRP法合成的产物对水中二氯甲烷的回收率达到了24.6 g/g,而ATRP法制备的产品对机油的饱和吸油率达到了52.9 g/g。该项目的实施,不仅将克服现有吸油材料的缺陷,为产业化生产纤维素基吸油树脂及吸油纤维提供数据,还能为开发其他纤维素衍生化产品提供思路。