疏水花生壳/聚氨酯复合泡沫的制备与油水分离性能

为提高聚氨酯泡沫（PUF）的疏水性能，首先，采用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对花生壳粉末（PSP）进行改性，得到疏水改性花生壳粉末（H-PSP）。水接触角测试结果表明，改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后，采用预聚体法制备了PUF负载H-PSP复合材料[H-PSP-PUF-n,n为H-PSP占聚氨酯预聚体（PPU）质量的百分数]。对H-PSP-PUF-n的结构和性能进行了表征与测试。结果表明，H-PSP的负载提高了泡沫材料的表面粗糙度和力学性能，H-PSP的最佳负载量为PPU质量的10%（标记为H-PSP-PUF-10）。与PUF相比，H-PSP-PUF-10的静态水接触角达到142.4°，较PUF提高了50.4°。对二氯甲烷、石油醚、煤油、二甲苯、环己烷进行油水分离实验，结果表明，H-PSP-PUF-10对石油醚、煤油、二甲苯、环己烷的吸油倍率在7～9 g/g，而且具有良好的油水选择性。经15次吸附-脱附循环后，H-PSP-PUF-10对各油品的吸油倍率在6.5～8.0 g/g，具有良好的循环利用性。     

磁驱动超疏水海绵制备及油水分离性能

采用浸渍法,以纳米Fe_3O_4和硬脂酸对聚氨酯海绵进行了表面改性,制备了磁驱动超疏水海绵,并对其进行了XRD、FTIR、TG、接触角测试。结果显示:改性后的海绵水接触角高达158?,热稳定性较原始海绵明显提高,弹性性能未遭到破坏,置于高温(热水50～90℃,热空气80～120℃)、强腐蚀溶液(pH=2～13)的苛刻条件下24 h后,水接触角仍然高于148?。将改性后的海绵用于油/水混合物的分离中,表现出了优异的分离能力,且可通过磁铁进行磁驱动和磁回收。     

改性废弃口罩熔喷布疏水膜的制备及油水分离性能

通过原位化学沉积在废弃口罩熔喷布表面负载均匀分散的二氧化硅(SiO₂)纳米颗粒,进而接枝十八烷基三氯硅烷(OTS),得到具有多级粗糙结构的疏水膜。改性膜的水接触角达到142.5°,重力作用下四氯化碳通量达到12224L·m^-2·h^-1,油水分离效率大于98%。结果表明改性膜能够在酸性、碱性、盐溶液以及超声等条件下保持性能稳定,具有很好的应用前景,为废弃口罩的绿色、低碳、资源化利用提供了新思路。     

用于油水分离的三维疏水材料的制备及研究进展

疏水性改性三维材料在油水分离等领域有着重要作用。本文总结了用于油水分离三维材料的种类及研究进展,并对其未来发展进行了展望。     

离心作用下疏水不锈钢网的油水分离性能

以自制的疏水不锈钢网为油水分离基材,设计了在离心场作用下新型油水分离装置,研究了在间歇条件下温度、初始油水比和搅拌转速对分离效率的影响。结果表明：制备的疏水不锈钢网具有优异的疏水性能,静态疏水接触角可达145.5°;因升温会增强油水混合物乳化程度,升温不利于油水分离;受设备参数限制,初始油水比为1∶3时具有最佳分离效果,其分离效率可达0.90,当温度为298.15 K、初始油水比为1∶3时,搅拌转速从500 rad/min增强至700 rad/min,油水分离效率从0.70提高至0.96。     

磁性超疏水聚氨酯海绵的制备及其性能研究

随着世界工业化进程的不断推进,各个产业含油污水排放量日益增加,严重破坏生态系统。近年来,由于超疏水材料特殊的表面效应,将其应用于油水混合物的分离领域已成为研究的热点。采用浸渍法对聚氨酯海绵表面进行疏水改性,通过对四种主要因素考察,优选出最佳制备工艺:将0.1 g纳米Fe_3O_4超声分散于海绵表面,再用4%(wt)的硬脂酸溶液对其进行表面改性18 h,经90℃热处理6 h后即可得到磁性超疏水海绵。该材料水接触角高达158°,且可通过磁铁进行回收和驱动,在油水混合物的连续分离中表现出优异的性能,对开发新型油水分离材料具有重要的研究意义和实用价值。     

新型疏水聚氨酯硬质泡沫的绿色制备及其性能研究

采用半预聚法作为发泡工艺,以全氟聚醚作为一种新型泡沫稳定剂,选用水作为绿色化学发泡剂,制备了疏水型聚氨酯硬质泡沫.结果表明,随着全氟聚醚含量的增加,材料的接触角增大,最高可达139.7°;添加全氟聚醚后,其泡沫具有较高的闭孔率,而且随着全氟聚醚含量的增加,泡孔更加均匀,泡孔尺寸逐渐减小,泡孔的密度增大,导热系数显著降低...     

油水分离用疏水棉布的制备与表征

采用分步乳液聚合法,合成了聚甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸纳米水凝胶。将其化学键接到棉布表面,制备了疏水棉布。利用动态光散射、透射电镜、扫描电镜、红外等对纳米水凝胶的尺寸和形貌,改性棉布的形貌、化学组成、疏水性等进行了表征。结果表明,改性棉布具有良好的疏水性,可选择性吸附水下的油滴和水上的油层,并可实现油水混合物的高效分离。     

超疏水材料的制备方法及油水分离应用研究进展

综述了超疏水材料的制备方法：静电纺丝技术、溶胶-凝胶法、沉积法、刻蚀法和涂覆法等,并对这些方法进行了分析和评估;同时,结合近年来国内外研究现状,阐述了超疏水材料作为油水分离材料的最新研究进展;此外,归纳了超疏水材料制备和应用中目前存在的问题,并总结了几点建议,同时,梳理了超疏水材料的制备及在油水分离应用中的发展趋势,并对其应用前景进行了展望。     

疏水/亲油丝瓜络制备及在油水分离中的应用

为拓展丝瓜络在油水分离领域的应用,实现农业废弃资源的高值化利用,对天然丝瓜络进行碱-过氧化氢预处理,包括去除蜡质和增大比表面积;配置了纳米二氧化硅和MQ硅树脂疏水分散液,采用超声波辅助浸渍法,以预处理丝瓜络为多孔吸附载体,制得疏水/亲油丝瓜络,并测定其对植物油和水吸附性能、油水混合物的分离效率和重复利用性能。结果表明：浸渍纳米二氧化硅和MQ硅树脂的分散液后,丝瓜络对水和油的接触角分别为140.3°±6°和0°,对植物油和水吸附量分别为4.86g/g和0.28g/g,表现出良好的疏水亲油性能。改性后的丝瓜络对油和水的分离效率分别为76.5%和95.5%,表现出良好的油水分离性能。由于机械挤压破坏了网络结构及部分疏水层的脱落,经过4次过滤后,丝瓜络吸油性能有所降低,影响其重复使用性能。     

粗甘油生物基聚氨酯材料的制备及吸附性能研究

以生物质基粗甘油为主要原料,采用一锅法合成粗甘油基多元醇,进一步发泡制备了聚氨酯泡沫材料。在此基础上,利用甲基三氯硅烷对泡沫材料进行疏水改性,制备出改性聚氨酯吸油材料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和热重分析对改性前后泡沫的结构形貌、热稳定性和接触角进行表征,测试了改性聚氨酯吸油材料吸油性能。结果表明：经疏水改性后在泡沫表面合成了聚硅氧烷,水接触角由130°增大至140°,提高了吸油材料疏水性能。改性聚氨酯吸油材料对乙醇、甲醇、氯仿等8种有机物的吸附量范围为16.7～45.2 g/g。经循环使用50次后,吸油材料对柴油和大豆油的吸附量分别为最高吸附量的95.8%和97.6%,表现出优异的吸油性能。     

Sorption of remazol brilliant blue R onto polyurethane‐type foam prepared from peanut shell

The powders of peanut shell is first liquefied with the mixture of polyethylene glycol‐400 and monoethylene glycol (MEG) using sulfuric acid at 160°C for 2 h. Polyurethane (PU)‐type rigid foam is prepared from the reaction between peanut shell liquefied with the MEG and diphenylmethane diisocyanate. Then the PU foam is used as a sorbent for the removal of the remazol brilliant blue R from aqueous solution. The sorption of the dye increases with increasing initial concentration, temperature, and ionic strength, while decreasing with increasing pH. From the isotherm and kinetic studies, it is seen that the sorption process is in the best agreement with the Langmuir isotherm and the pseudo second‐order kinetic model. Desorption and FTIR studies show that a chemisorption process occurs between dye and foam, probably indicating electrostatic interactions. The thermodynamic parameters (i.e., standard free energy, standard enthalpy, and standard entropy) are determined, and the results obtained are discussed in detail. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci, 2013     

Physical properties of garnet‐filled polyurethane foam composite

Garnet‐filled polyurethane foam composite was prepared by solvent‐free reaction. Density, hardness, and compression strength were measured to study its basic physical properties. Percent volume loss and arithmetical mean surface roughness were investigated as an abrasion property to determine its potentiality as an abrasive and establish a relationship between basic properties and abrasion properties. These properties were measured as functions of blowing agent content, and garnet was used as filler. The particle size of the garnet and the polyol mixing ratio were also changed to investigate the dependence of properties on formulation. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 79: 1336–1343, 2001     

聚氨酯硬泡改性研究的新进展

综述了颗粒填充,纤维增强,多孔无机材料增强,原料替代等聚氨酯硬泡改性研究的最新进展,指出了聚氨酯硬泡改性的发展趋势,即大力发展易于降解和回收的聚氨酯硬泡,开发出性能好的新型纳米级增强材料,研究出综合性能优异的多元复合材料。     

花生壳纤维增强PBS复合材料的制备及性能

以废弃花生壳纤维作为一种增强材料,采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯/花生壳纤维(PBS/F)复合材料,通过XRD、POM、SEM、DSC以及万能试验机分析了复合材料的结晶性能、热性能及力学性能,并采用分子模拟及XPS对其性能的改变进行了验证。结果表明,花生壳纤维的添加并没有改变PBS的晶型,但作为成核剂参与了PBS的结晶过程,促进了复合材料的结晶,缩短了复合材料的结晶时间。当花生壳纤维添加量为PBS质量的5%时,其成核作用最强,作为"桥梁"镶嵌在复合材料中,结合分子间相互作用使得复合材料的热性能及力学性能较纯PBS有所增强。分子模拟结果表明,花生壳纤维与PBS形成了C==O···H—O,从而增强了两者的界面结合。     

双负载抗生素亲水性聚氨酯泡沫的制备与表征

因细菌、异物和炎症等因素引起的慢性伤口会有过量的伤口渗出液流出,影响伤口周围健康皮肤,不利于伤口愈合.针对以上问题,我们开发了双负载亲、疏水性抗生素的亲水性聚氨酯泡沫作为慢性伤口的创面敷料.通过电子显微镜观察,泡沫的孔径均匀地分布在200～400 μm之间.聚氨酯泡沫中载入的药物对聚氨酯泡沫的力学性能略有影响,对吸液率...     

绿色纤维素基水凝胶的制备及油水分离性能

为研发绿色环保的水凝胶膜用于油水分离,本研究从废弃杨木中提取纤维素,并采用协同组装策略构建了一种绿色纤维素基水凝胶（CLH）膜,用于油水分离。将氯化锂（LiCl）作为活性吸水单元引入纤维素骨架中,然后利用聚乙烯醇（PVA）将LiCl颗粒包裹在纤维素骨架上制备CLH水凝胶膜。制备过程绿色环保,操作简单。制备的CLH水凝胶膜具有层状结构,可以克服传统水凝胶不可压缩的缺陷。在重力作用下,CLH水凝胶膜可以实现油水混合物和水包油乳液的高效分离。同时,CLH水凝胶膜油水分离过程中表现出良好的稳定性、耐久性和循环稳定性。因此,本文研发的协同组装策略不仅可以有效解决因废弃木材的产生造成的纤维素资源浪费问题,还可以为油水分离提供一种新的方法。     

A flame‐retardant composite foam: foaming polyurethane in melamine formaldehyde foam skeleton

A composite foam, polyurethane–melamine formaldehyde (PU/MF) foam, was prepared through foaming PU resins in the three‐dimensional netlike skeleton of MF foam. The chemical structure, morphology, cell size and distribution, flame retardancy, thermal properties and mechanical properties of such composite foam were systematically investigated. It was found that the PU/MF foam possessed better fire retardancy than pristine PU foam and achieved self‐extinguishment. Moreover, no melt dripping occurred due to the contribution of the carbonized MF skeleton network. In order to further improve the flame retardancy of the composite foam, a small amount of a phosphorus flame retardant (ammonium polyphosphate) and a char‐forming agent (pentaerythritol) were incorporated into the foam, together with the nitrogen‐rich MF, thus constituting an intumescent flame‐retardant (IFR) system. Owing to the IFR system, the flame‐retardant PU/MF foam can generate a large bulk of expanded char acting as an efficient shielding layer to hold back the diffusion of heat and oxygen. As a result, the flame‐retardant PU/MF foam achieved a higher limiting oxygen index of 31.2% and exhibited immediate self‐extinguishment. It exhibited significantly reduced peak heat release rate and total heat release, as well as higher char residual ratio compared to PU foam. Furthermore, the composite foam also showed obviously improved mechanical performance in comparison with PU foam. Overall, the present investigation provided a new approach for fabricating a polymer composite foam with satisfactory flame retardancy and good comprehensive properties. © 2018 Society of Chemical Industry