摘 要

本文以高吸油材料的组成成分分类，分别探讨了国内和国外各类现有的吸油材料的研究进展。重点介绍了以纤维为组成成分的棉短绒吸油材料，即一种天然有机吸油材料的研究现状。并且根据吸油材料的不同类别，分别叙述了各类吸油材料的优缺点以及应用实例，还有它们各自的吸油机理。本文以棉短绒为基础材料，二丙烯酸双元纯酯为交联剂，与丙烯酸长链酯发生反应，合成新的高吸油材料。并将棉纤维与长链酯的配比，温度，交联剂的种类与用量等因素做了各种对照实验，得到了丙烯酸己酯与棉短绒纤维接枝反应制备吸油材料的最佳工艺条件。

论文主要研究了：丙烯酸己酯对棉短绒的吸油性能的影响以及改进工艺。

研究结果表明：丙烯酸己酯这种长链酯类物质对于棉短绒的吸油性能具有很强的改进作用。接枝的温度，时间，长链与纤维的配比，还有交联剂的种类都对性能改进有着不同程度的影响。

本文的特色：实验采用的对照实验较多，变量分布变化较广，具有较强的比较与说服力。

关键词：丙烯酸酯；棉短绒；吸油材料；吸油倍率

Abstract

In this paper, the research progress of various kinds of oil absorbing materials at home and abroad is discussed. In this paper, the advantages and disadvantages of various oil - absorbing materials and their application examples are described, and their respective oil - absorbing mechanisms are described respectively according to the different types of oil - absorbing materials. In this paper, cotton linter as the base material, diacrylic acid dual pure ester as cross-linking agent, and acrylic ester reaction, synthesis of high oil absorption materials. The optimum conditions for the preparation of oil-absorbing materials by graft polymerization of different acrylates and cotton fibers were obtained. The optimum conditions for the preparation of oil-absorbing materials from different acrylic and cotton fibers were obtained.

The main thesis: the impact of oil-absorbing properties of acrylic on cotton linters have improved processes.

The results show that the long chain esters of hexyl acrylate have a strong effect on the oil absorption performance of cotton linter. Grafting temperature, time, long chain and fiber ratio, as well as the type of cross-linking agents have improved performance to varying degrees.

The characteristics of this paper: experimental comparison of the use of more experiments, variable distribution changes in a broader, with a strong comparison and persuasion.

Key Words：Acrylic ester; cotton linter; oil absorbing material; oil absorption rate

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 吸油材料研究的意义 1

1.3 吸油材料分类 1

1.4 国内外研究现状 2

1.4.1 国内现状 2

1.４.2 国外现状 3

1.4.3 使用微生物的代谢作用进行降解 3

1.4.4 超疏水亲油材料 4

1.4.5 国外对于棉短绒纤维材料的研究 5

1.5 吸油机理 6

1.5.1 传统吸油材料 6

1.5.2 单一化学交联的高吸油性树脂 7

1.5.3 物理-化学复合的高吸油性树脂 7

第2章 丙烯酸己酯对棉短绒吸油性能影响与测试 9

2.1 棉短绒纤维作为吸油材料的吸附机理 9

2.2 实验药品及仪器 11

2.3 实验步骤 11

2.4 性能测试 11

第3章 反应条件对棉短绒纤维吸油倍率的影响 13

3.1实验步骤 13

3.1.1棉短绒与丙烯酸己酯的比例 13

3.1.2交联剂的用量 14

3.1.3反应温度 15

3.1.4反应时间 16

第4章 结论与展望 17

.4.1结论 17

.4.2展望 17

参考文献 18

致谢 20

第1章 绪论

1.1 引言

伴随着世界各国经济在近年来飞速的增长，经济全球化的步伐日益加快，各国对于石油的需求量呈现出加剧的趋势，对于工业生产中，油类产品的大量运输，在全国各个油产丰富地区长期开采石油，以及在勘探与提炼等过程中，油产品泄露难以避免，油类废弃物的存在对我们所处的生活环境，尤其是海洋和淡水生态环境造成了非常严重的破坏，油污染对于环境的威胁程度已不容忽略，成为了全球的热点问题。因此，研究开发出清洁高效，并且能够反复循环的吸油材料，已然成为近代研究热点。如何进行油分子的提取，实现油水分离，已经成了近年来的一个重要的研究方向。正因为如此，世界各国全都不遗余力地对吸油材料进行着各自的研究与开发。

1.2 吸油材料研究的意义

由于生产生活中的油性废水的持续性增加，对于功能型油吸收材料和油/水分离材料的需求量不断增长。已经尝试使用过各种各样的方法．许多用于制备高效重复利用的吸油材料的物质，如网/膜，海绵，活性炭，微孔聚合物，大孔凝胶和交联聚合物凝胶。还有各种各样的方法：例如自组装法，电纺法和平版印刷法，以制备这种功能型的新材料。然而，由于昂贵的价格，复杂的制造工序以及苛刻的实验条件，还有因为材料本身的性质，例如制备出来的样品具有低稳定性和柔性，以及对于油类产品的选择性和其本身的可循环性差等因素，这种功能材料进行大规模制造仍然具有很大的难度，而实际应用更是存在很大限制，具体的实施需要考虑各类因素对它的影响。^[1]因此，找到一种简单的方法来克服上述的难度，制备出高效实用的吸油材料便是现今工作的重中之重。

1.3 吸油材料分类

现如今，吸油材料的分类可谓是多种多样，单单就从其组成上来看，就可以有十分繁杂的分类方式。本文便是按照其组成，将其分为了三类：有机吸油材料、无机吸油材料、（无机吸油材料对于其他类别的吸油材料来说，它的来源十分广泛，分布全球各地，而且吸油倍率较高，是其他吸油材料的数倍。^[2]制备方法简便，仅需数个工作日，容易操作，过程中无太大难点，并且易于掌控。但是，循环利用率低是它现存的一个比较严重的问题，这就意味着产品的浪费。在无机吸油材料中，碳质吸油材料又占据了相当大的比例，它包括了活性炭类吸油材料、石墨类吸油材料和粉煤灰类吸油材料等）复合吸油材料。^[3]有机吸油材料相较于无机吸油材料来说，也有数个优点值得一提。首先，它的吸油速率快，这是在实际生产过程中效率的保障。并且，它有无机吸油材料所难以企及的一个最大优点，就是有机吸油材料的循环利用率较无机吸油材料的药好，但是它的合成却较为复杂，需要进行数个或者数十个化学反应，并且在这个过程中，还可能存在杂质引入，反应不彻底等问题。而且还不能单独的用于各种突发事故，例如油类产品溢出的清洁，所以，一般将它与无机吸油材料混合使用，共同来完成溢油事故的处理，或者干脆采用其他方法。各类材料分别对应了主要原料，还有各自的优点缺点，如下表1.1所示。

表1.1 吸油材料分类

Graph 1.1 Classification of oil absorption materials

1.4 国内外研究现状

1.4.1 国内现状

（1）天然吸油材料

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