超亲水-水下超疏油聚氨酯海绵的制备及其油水分离性能研究

采用了一种简单、高效和环保的方法用于油水分离,即通过改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),以GO和壳聚糖(CS)为改性原料,以聚氨酯海绵(PU)为基体,通过两步浸渍法制备了超亲水-水下超疏油海绵(PUGO@CS)。GO的加入能够增加海绵表面的粗糙度和亲水性,CS的加入能增加海绵的亲水性和GO涂层的稳定性。改性PU具有良好的弹性性能、较好的热稳定性和吸水能力。油水分离性能测试表明,仅在依靠重力的作用下即可分离多种油水混合物,对各种油水混合物的分离效率可达95%以上;改性PU良好的可重复使用性使其在10次使用后的分离效率并未明显降低;在泵提供动外力时可实现无搅拌状态下的静态连续油水分离和搅拌状态下的动态连续油水分离;在磨损循环10次以后,改性PU仍能保持较高的油水分离性能。

耐低温慢回弹聚氨酯海绵材料制备及性能研究

以氯铂酸溶液为催化剂,将烯丙氧基聚氧乙烯醚(APEG)和聚甲基氢硅氧烷(PMHS)进行硅氢加成反应合成有机硅改性聚醚(Si⁃APEG),并以其作为耐低温剂,制备耐低温慢回弹聚氨酯(PU)海绵。研究了Si⁃APEG添加量对海绵表观芯密度、开孔率、拉伸性能、硬度、回弹性能以及温湿度敏感指数的影响。结果表明,当Si⁃APEG添加量为10份时海绵的泡孔结构较理想,综合力学性能最优,回弹性能最低,同时其温湿度敏感指数低至1.01,硬度在-10℃低温下仍可低至53度,因此该添加量下海绵的综合性能最优。

疏水聚氨酯海绵实现油水高效分离及微塑料吸附

近日,广东省科学院化工研究所在国家自然科学基金等项目资助下,制备出了一种绿色超疏水/超亲油聚氨酯海绵,在环境污染治理中的大规模应用体现出巨大潜力。相关研究论文在期刊Separation and Purification Technology上发表。研究人员以聚二甲基硅氧烷(PDMS)和可再生脱氢松香改性的Al2O3纳米颗粒为原料,通过浸涂法制备出了一种绿色超疏水/超亲油聚氨酯海绵。该海绵对不同种类的油具有优异的吸附及再循环能力.

聚氨酯海绵的预处理对网眼多孔陶瓷性能的影响

用聚氨酯海绵法制备网眼多孔陶瓷。研究了聚氨酯海绵的差热热重曲线及表面处理对网眼多孔陶瓷挂浆性能的影响。结果表明:聚氨酯海绵在700℃左右完全氧化分解。经过酸碱处理,再用羧甲基纤维素溶液、无机溶胶和聚碳硅烷溶液进行表面改性后,聚氨酯海绵的孔筋表面粗糙度增大,同时改善了它与浆料的润湿性能,使浆料在聚氨酯海绵上的挂浆量增加。随着浆料在聚氨酯海绵上挂浆量的增加,网眼多孔陶瓷的体密度增大,制得的网眼多孔陶瓷的抗压强度增加。经无机溶胶表面改性处理的聚氨酯海绵制得的网眼多孔陶瓷的抗压强度为0.79 MPa,比用未经处理的海绵制得的多孔陶瓷(0.45 MPa)提高大约75%。

改性聚氨酯海绵的合成及其油水分离性能

以膨胀石墨与氧化锌为原料,采用复合改性法改性聚氨酯海绵,在硅烷偶联剂的作用下,用月桂酸的醇溶液表面修饰后制备出改性聚氨酯海绵.通过扫描电子显微镜(SEM)与接触角测定仪进行表征,对改性聚氨酯海绵的吸油、吸水及循环使用性能进行了测定,并试验获得了最佳的油水分离条件.结果表明:改性聚氨酯海绵具有良好的疏水超亲油性,在膨胀石墨分散液与氧化锌胶体溶液体积比为1∶1时,对于质量浓度为20 g/L的机油水溶液,饱和单位吸油量最高可达17.7 g/g,对机油的选择性吸附系数为10.41,油水分离效果最佳;在选择吸附过程中,15 min以内油水分离效率就能达到78.41%;改性聚氨酯海绵每次循环利用后,单位吸油量的减幅均低于7.3%,循环使用性能良好.研究显示,该种改性聚氨酯海绵对油水体系中的油类具有很好的选择性,吸附完成后,经过简单的挤压将油回收后即可循环利用,具有便捷、高效、循环、无二次污染的特性.

疏水聚氨酯海绵吸油材料研究进展

采用吸油材料处理油水混合物是油水分离领域一种重要的方法,综述了疏水聚氨酯海绵作为吸油材料的最新研究成果。首先概括了聚氨酯海绵吸油过程和机理,以及聚氨酯海绵疏水改性的两种思路。然后全面介绍了通过简单浸涂、层层自组装、枝接改性、溶胶-凝胶、化学刻蚀等表面改性方法制备的疏水聚氨酯海绵,以及通过优化发泡底物和共混改性试剂直接合成的疏水聚氨酯海绵。最后总结了研究中存在的问题,主要是采用疏水聚氨酯海绵对处理乳化油的研究较少,且对乳化油的吸油机理的认识还很浅。

磁响应聚氨酯海绵的制备及吸油性能研究

利用四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子和聚二甲基硅氧烷(PDMS)共同修饰聚氨酯(PU)海绵,制备了具有磁响应功能的PU-Fe_3O_4吸油材料,并测试了其对油、水的浸润性能和吸油能力。结果表明,PU-Fe_3O_4海绵表现出优良的疏水亲油性能,对不同的有机液体,分别能够吸收自身质量7~22倍的有机物。吸油后的PU-Fe_3O_4海绵可利用磁铁分离,PU-Fe_3O_4海绵在重复使用20次后仍能保持好的吸油能力,可循环利用。此方法中,PDMS在PU骨架表面的聚合,解决了Fe_3O_4纳米颗粒容易脱落的问题,提高了PU-Fe_3O_4的稳定性,且制备过程简单经济,具有良好的应用前景。

聚氨酯海绵负载聚苯胺吸附还原Cr(Ⅵ)离子的研究

采用化学氧化聚合法在聚氨酯海绵(PUF)上原位生长聚苯胺(PAn)制备了PAn/PUF二元复合物,并将该复合物应用于处理废水中的Cr(Ⅵ)离子.考察了聚苯胺负载比、底物Cr(Ⅵ)离子浓度、溶液pH值及温度等因素对吸附还原过程的影响规律.结果表明,当聚苯胺在聚氨酯海绵上的负载质量分数达到5.83%时,溶液中Cr(Ⅵ)的去除率可达到99.99%;该复合物能在较宽的pH值范围(2～7)内有效地去除Cr(Ⅵ)离子(96.05%～93.88%),且该复合物经过适当的酸处理后仍可重复利用.此外,对吸附-还原过程进行了动力学分析,推测了该过程的可能机理.

聚氨酯海绵塞条引产时宫颈管厌氧菌培养

30例晚期妊娠产妇应用聚氨酯海棉塞条(以下简称塞条)引产。为了解塞条引产的安全性,在放置塞条前后取宫颈管粘液作厌氧菌培养。实验结果:8例于放置塞条前后均未检出厌氧菌;检出厌氧菌的22例中,18例放置塞条前后检出的菌种一致,没有因放置塞条引起新的厌氧菌感染,余4例在放置塞条后虽出现了菌种不一致,然而。新菌种均为低毒力或条件性致病菌,无一例检出产气荚膜梭菌。临床上本组无一例发生产时或产后感染。作者认为在严格无菌条件下应用聚氨酯海棉塞条引产是安全的。

Cu-BTC@聚氨酯海绵复合材料对水溶液中Ce^3+的吸附

采用原位浸渍法合成了Cu-BTC/PUS复合材料,利用XRD,FTIR,XPS,ICP-OES等方法分析了复合材料结构性质及其吸附Ce^3+的性能。实验结果表明,复合材料对Ce^3+的吸附过程同时存在离子交换反应和络合配位反应,吸附过程符合Langmuir方程和准二级动力学模型。在pH=6、25℃和溶液初始浓度为600 mg/L时,Cu-BTC/PUS复合材料对Ce^3+的最大吸附量为177 mg/g。

二硫化钼纳米片修饰聚氨酯海绵及吸油性能研究

以二硫化钼(MoS_2)粉末为原料,采用超声辅助液相剥离法制备了MoS_2纳米片,通过MoS_2纳米片和聚二甲基硅氧烷(PDMS)依次修饰聚氨酯(PU)海绵,制备了疏水亲油性质的PU-MoS_2吸油材料,并测试了其接触角和吸油性能。结果表明,所制备的PU-MoS_2海绵有着优良的疏水亲油性能和较强的吸油能力。对不同的有机液体,PUMoS_2海绵分别能够吸取自身重量12~86倍的有机溶剂。尺寸较小MoS_2纳米片修饰制备的PU-MoS_2海绵具有较高的吸油能力。此外,PU-MoS_2海绵在重复使用20次后仍能保持强的吸油能力,表明其可循环利用,具有良好的应用前景。

聚氨酯海绵基体低磷化学镀镍工艺的研究

通过络合剂、还原剂等的筛选 ,确定了一种低磷含量且适合于聚氨酯海绵基体的低温碱性化学镀镍磷合金工艺 。

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0.1g纳米Fe3O4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18h,经90℃热处理6h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。

不同规格聚氨酯海绵亲油疏水改性对比研究

针对海上溢油事故应急吸附材料制备使用等问题,文章选取了市面常见的4种不同规格(18BF、20BF、25BF和30BF)的聚氨酯海绵,以二甲基硅油和乙酸乙酯等作为改性试剂,通过海绵清洗、浸泡和固化步骤,将海绵进行亲油疏水改性.然后通过万能材料试验机、接触角测定仪等检测了改性后海绵的抗拉伸强度、海绵与蒸馏水的接触角以及改性海绵对二甲苯的吸附倍率等指标.结果表明:改性后海绵与蒸馏水的接触角达到了145°~150°,接近超疏水的程度;改性后18BF、20BF、25BF和30BF对二甲苯的初次吸附倍率分别为:41.91 g/g、50.23 g/g、32.86 g/g、33.89 g/g,经20次挤压循环使用,18BF、20BF、25BF和30BF海绵对二甲苯的平均吸附倍率为43.84 g/g、48.51 g/g、37.90 g/g和33.44 g/g,依然保持了较好的疏水性能以及较大的吸附倍率.因此文章提供的以海绵为基体,经化学试剂亲油疏水改性方法制备的油类吸附材料,具有吸油效率高、吸附倍率稳定、可循环使用等优势,可作为水体油类泄露时的应急处理材料.

应用聚氨酯海绵小块作甜菜试管苗培养的支持物

三项比较试验结果表明,甜菜试管苗培养中有支持物比无支持物好,支持物选用聚氨酯海绵小块,不仅降低了成本,而且方便了使用。将20毫升培养液分装在50毫升的三角瓶内,转移培养三周的甜菜试管苗表现良好,平均每日叶片增长数比琼脂培养基提高0.45片。

基于聚氨酯海绵载体的棘孢木霉固体发酵培养基筛选

以棘孢木霉Trichoderma asperellum THGY-01(CGMCC No:22422)为试验菌株,对其在聚氨酯海绵载体上固体发酵产孢的培养基种类、浓度及促进产孢元素进行了筛选与优化。以聚氨酯海绵载体的单位质量产孢量为指标,通过单因素试验法对11种碳源、6种氮源和14种无机盐(8种含大量元素,6种含微量元素)进行了筛选。结果表明:糖蜜为产孢最佳的碳源,发酵6 d时,浓度为5%(V/V)处理的产孢量达4.92×10^(9)孢子/g;发酵8 d时,浓度为30.0%(V/V)处理的产孢量达到18.86×10^(9)孢子/g,其产孢量是其他碳源最高产孢量的11.45倍;筛选出产孢最佳的氮源为酵母粉,发酵6d时,浓度为0.4%(M/V)处理的产孢量可达1.42×10^(9)孢子/g,其产孢量是其他氮源最高产孢量的1.27倍。研究还发现,一定浓度范围内含钾离子的无机盐可提高聚氨酯海绵载体上木霉菌固体发酵的孢子产量,向培养基中添加浓度为0.20%(M/V)的KH_(2)PO_(4),发酵6 d时孢子产量达2.31×10^(9)孢子/g,比对照产孢量高203倍;一些微量元素如Cu、Zn、Mn在一定浓度范围内对菌株的产孢有显著的促进作用。该研究为棘孢木霉在聚氨酯海绵载体上的固体发酵提供了理论基础。

异氰酸酯指数对聚氨酯海绵热力学性能和疲劳性能的影响

研究了异氰酸酯指数(NCO/OH)对聚氨酯海绵热力学性能及疲劳性能的影响。在温度为100°C时这二项性能与NCO/OH的关系有相似的极值特性。用力学模量ET/E0作为一项指标来预测聚氨酯海绵的使用寿命。不同种类的异氰酸酯对聚氨酯海绵的ET/E0也有不同的影响。

基于顶空固相微萃取-气质联用技术分析聚氨酯海绵中挥发性物质成分

为确定聚氨酯海绵中的挥发性物质成分,采用固相微萃取方法进行聚氨酯海绵中挥发性物质提取,并利用气质联用技术进行定性分析,为改进聚氨酯海绵加工工艺提供依据.对萃取样品温度、萃取纤维头吸附时间及脱附时间进行优化.结果表明:在试验条件下共检测出苯酚、N-甲基苯胺、异辛酸、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和4-氰基苯甲酸乙酯5种挥发性化合物.

不同改性剂对聚氨酯海绵亲油疏水改性研究

以聚醚多元醇C3050H为原料制备了聚氨酯海绵,同时分别以二甲基硅油、疏水性二氧化硅粉体材料等3种改性试剂对聚氨酯海绵进行了疏水改性。通过冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、静态接触角、力学拉伸等性能表征,对不同改性聚氨酯海绵对二甲苯的吸油倍率及200次循环使用性能进行了测定比较。结果表明:3种改性聚氨酯海绵均具有良好的疏水亲油性,对二甲苯的初次吸附倍率分别为0.81g/cm^3 、0.90g/cm^3 和0.85g/cm^3 ,使用200次后,对二甲苯的吸附倍率分别为0.69g/cm^3 、0.82g/cm^3 和0.71g/cm^3 ,与初次吸附倍率相比,仅分别降低了14.8%、8.89%、16.5%,与水的静态接触角仅分别降低了3.56%、8.11%和4.17%,循环使用后依然保持了较好的亲油疏水性能。研制的3种改性聚氨酯海绵具有吸附倍率稳定、可循环使用、无二次污染的特性,可作为水体苯系物泄露时的应急处理材料。

超疏水聚硅氧烷/聚氨酯海绵的制备及其油水分离特性的研究

利用甲基三氯硅烷通过溶液浸泡法将聚硅氧烷涂覆在聚氨酯海绵三维骨架基体表面,成功制备了超疏水聚硅氧烷/聚氨酯海绵.通过扫描电镜、红外光谱、接触角及吸油能力的测试方法,对改性前后的聚氨酯海绵进行了表征.结果表明,复合材料与水的接触角达到152°,对各类油品及有机溶剂的吸油能力达到自身质量的30~35倍,具有超疏水超亲油特性和油水混合物选择性能.另外,所制备的复合材料还具备优异的耐腐蚀性能和重复使用性能.