高吸油性树脂

功能高分子材料
聚氨酯树脂
油 污染
2010年4月20日，半潜式钻井平台 “深水地平线”发生爆炸，两天后沉 入墨西哥湾，美国当局很快便认定， 每天有5000桶(约1万吨)原油泄漏到墨 西哥湾，可能会引发一场破坏程度堪 比30多年前“埃克森-瓦尔迪兹”号事 故的环境灾难。至于最终泄漏的原油 总量，恐怕同样是个天文数字，不要 忘了，“伊克斯托克-I”油井被扑灭 用了9个月时间。 由于世界石油运输主要依靠海上 运输，而油船在航行中搁浅、碰撞、 触礁、起火爆炸以及船体本身结构破 损等造成的溢油事故，在世界各地， 每年大约溢出原油20万吨-40万吨。
伸展能力。当交联剂用量较大时,交联点间的
链段较短致使活动范围较小,刚性较大,树脂 的溶胀能力很差,影响吸油效果;当交联剂用
量太低时,树脂可能会溶于油中,不利于回收
和使用。因此,应在不影响使用的前提下尽可 能降低交联剂的用量。交联剂的结构则决定 了树脂网状结构的大小及形状,树脂网络空间 的大小及形状应与油品分子相适应。
Question:
我们的
功能高分子材料
能做点啥？
定义
高吸油性树脂
High oil absorption resin
高吸油性树脂, 是由吸油性单体为基本 单元，经适度交联制成的低交联度新型功
能高分子材料，广泛应用于治理海洋石油
泄漏造成的污染及其他油污染。
机理
当高吸油性树脂投入油中时，油
分子扩散进入聚合物微孔中，通过树 脂分子内的非极性链段与油分子的溶 剂化作用, 使链段伸展，聚合物发生 溶胀。当油分子进入的足够多, 溶剂 化作用充分, 链段伸展开来, 网络中 只有共价键交联点存在, 此时由 Flory-Huggins方程控制, 即由热力 学推动力推动。当高分子充分溶胀, 高分子链伸展到一定程度的时候, 由 于存在弹性回缩力，使链段慢慢回缩， 材料来源
聚合过程中,为了防止早期液滴间和中后期
聚合物颗粒间的团聚,体系中常加分散剂或 稳定剂。分散剂是影响树脂的粒度、粒度
降低。因为引发剂用量过大则导致交联度
增加和分子量降低,故吸油率下降。但引发 剂用量过小则反应速度较慢,交联度过小,
分布、颗粒形态的重要因素。常用的分散
剂有聚乙烯醇(PVA)、明胶、磷酸钙等,聚 乙烯醇的效果较好。
吸油率也会减少。
引发剂
分散剂
芳香剂 杀虫剂
诱鱼剂
纸张、滤嘴中的 添加剂
橡胶油性改性剂
合成树脂 的改性添 加剂
最
后
期望在未来的一天，被污染的 海洋重回蓝色天堂！
单 体 影响
交联剂
影响因素
选用的引发剂一般为油溶性引发剂,如 过氧化苯甲酰(BPO)或偶氮二异丁晴(AIBN)。 分散剂的主要作用是使树脂在聚合过程 中形成稳定、均匀的颗粒。在树脂的悬浮
在自由基聚合中,引发剂的用量对分子量和
交联度有很重要的影响,随着引发剂浓度的 增加,树脂的吸油率会有峰值出现然后逐渐
分类
有机 无机
单体种类
丙烯酸酯系 烯烃类树脂
吸油机理 包藏型 凝固型 自溶胀型
最终达到热力学单体的极性直接影响着树脂对油 品亲和力的大小，对树脂的吸油率起着决 定性的作用。当树脂与油品的溶度参数相 近时，树脂达到最大吸油率。就丙烯酸酯 类树脂而言，一般说来，单体的碳链越长 则对非极性油品的吸收性能越好。其次， 单体的空间结构决定了树脂的内部微孔的 数量和大小，对油品选择性有很大的影响。 一般来说，选择多支链的单体可有效地提 高树脂内微孔的数量。 交联剂的用量决定了树脂交联度和交联 密度的大小,从而决定了三维交联网状结构的