本发明具体涉及一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺、及其改性方法。
背景技术:
1、在纺织工业中,因大量高浓度的活性染料排放到水生环境中,是水源被污染的主要原因之一,其中,亚甲基蓝(mb)、甲基橙(mo)和罗丹明b(rb)是在纺织业中常用的三种染料,它们被认为具有致癌性和诱变性,对生态系统、生物有机体和人类的潜在威胁较大,因此需要对水生环境进行净化,降低染料污染,目前的净化技术多种多样,各有优缺点;
2、其中,吸附作为一种低成本和有前途的净化方案受到了工业界和学术界的广泛关注,而针对亚甲基蓝(mb)、甲基橙(mo)和罗丹明b(rb)三种染料的净化,多采用泡沫进行吸附;
3、目前常用的泡沫有聚乙烯醇(pva)泡沫,然后pva泡沫对上述染料的吸附机理不明,难以获得高吸附能力的pva基泡沫材料,导致亚甲基蓝、甲基橙、罗丹明b无法被充分的吸收,水污染仍然严重,亟需改进。
4、因此,发明一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺、及其改性方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺、及其改性方法,通过使用壳聚糖、单宁酸作为改性剂对聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫进行改性,得到一种能够吸附多种染料、且吸附能力强的改性泡沫,可以很好的吸附废水中的mb、mo、以及rb活性染料,降低了水污染,具有良好的应用前景,且壳聚糖和单宁酸共混溶液作为改性剂,能紧紧粘附在聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的表面,不会堵塞泡孔,允许液体在聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的内部流通,也即该改性剂与聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的结合性良好,使得获得的改性泡沫吸附能力显著提升,从而大大降低了纺织业中的水污染,有利于绿色发展,以解决技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,包括以下步骤:
3、步骤1、将聚乙烯醇和去离子水加入烧杯中,搅拌后冷却至室温,制成聚乙烯醇溶液,待用;
4、步骤2、向其他烧杯中加入聚乙烯醇溶液和丁腈胶乳,搅拌,待反应结束后冷却至室温,制成共混溶液;
5、步骤3、向共混溶液中加入十二烷基硫酸钠,搅拌发泡后,倒入硅胶模具中冷冻,制成样品;
6、步骤4、将样品放入无水乙醇中解冻,随后进行干燥即可得到聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫。
7、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,在步骤1中,聚乙烯醇为10g,去离子水为80g,在95℃下采用磁转子搅拌2h。
8、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,在步骤2中,搅拌时间设置为1h,且聚乙烯醇溶液的加入量为30g、40g、50g、60g或70g,丁腈胶乳的加入量为70g、60g、50g、40g或30g。
9、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,在步骤3中,使用ika数显搅拌器在1200rpm下搅拌发泡5min,冷冻温度为-20℃,冷冻时间为24h。
10、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,在步骤4中,解冻时间为12h,干燥温度为50℃,干燥时间为24h。
11、一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,包括以下步骤:
12、步骤a、将壳聚糖粉末加入含有冰乙酸的去离子水中搅拌混合,制成壳聚糖溶液;
13、步骤b、将单宁酸加入去离子水中溶解制成单宁酸溶液;
14、步骤c、将单宁酸溶液与壳聚糖溶液混合搅拌,冷却至室温,制成改性剂,备用;
15、步骤d、将聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫浸入改性剂中,反复挤压后静置、干燥,即可得到改性泡沫。
16、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,在步骤a中,壳聚糖粉末为2g,冰乙酸为2ml,去离子水为100ml,搅拌温度为50℃,搅拌时间为2h。
17、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,在步骤b中,单宁酸为0.6g,去离子水为100ml,温度为常温。
18、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,在步骤c中,搅拌温度为50℃,搅拌时间为0.5h。
19、前述的聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,在步骤d中,挤压次数为3次,且间隔时间为6h,静置时间为12h,干燥温度为50℃,干燥时间为12h。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、1、本发明通过使用聚乙烯醇与丁腈胶乳制备出聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫,然后以壳聚糖、单宁酸作为改性剂对聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫进行改性,最终得到一种能够吸附多种染料、且吸附能力强的改性泡沫,该改性泡沫可以很好的吸附废水中的mb、mo、以及rb活性染料,对水环境的净化有着显著效果,降低了水污染,具有良好的应用前景;
22、2、本发明通过采用壳聚糖和单宁酸共混溶液作为改性剂,能紧紧粘附在聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的表面,不会堵塞泡孔,允许液体在聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的内部流通,也即该改性剂与聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的结合性良好,经过该改性剂改性,可以获得出具有高吸附能力的pva基泡沫材料,也即改性泡沫,从而大大降低了纺织业中mb、mo、以及rb对水环境的污染,有利于绿色发展。
1.一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,其特征在于:在步骤1中,聚乙烯醇为10g,去离子水为80g,在95℃下采用磁转子搅拌2h。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,其特征在于:在步骤2中,搅拌时间设置为1h,且聚乙烯醇溶液的加入量为30g、40g、50g、60g或70g,丁腈胶乳的加入量为70g、60g、50g、40g或30g。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,其特征在于:在步骤3中,使用ika数显搅拌器在1200rpm下搅拌发泡5min,冷冻温度为-20℃,冷冻时间为24h。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的制备工艺,其特征在于:在步骤4中,解冻时间为12h,干燥温度为50℃,干燥时间为24h。
6.基于权利要求1-5任一项所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,其特征在于:包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,其特征在于:在步骤a中,壳聚糖粉末为2g,冰乙酸为2ml,去离子水为100ml,搅拌温度为50℃,搅拌时间为2h。
8.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,其特征在于:在步骤b中,单宁酸为0.6g,去离子水为100ml,温度为常温。
9.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,其特征在于:在步骤c中,搅拌温度为50℃,搅拌时间为0.5h。
10.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇与丁腈胶乳复合泡沫的改性方法,其特征在于:在步骤d中,挤压次数为3次,且间隔时间为6h,静置时间为12h,干燥温度为50℃,干燥时间为12h。
