本发明涉及一种轻质高强吸油布的制备方法，属于环保材料应用技术领域。
背景技术：
石油是工业社会的粮食，石油资源是当今社会最重要的工业资源。人类的衣食住行以及工业、农业、医疗、军事、航天等行业，都离不开石油。随着大陆石油资源的开采，很多大型油田趋向于枯竭，因此，海底石油的开发，将成为21世纪未来石油开发的主战场。但是，海洋又是人类的蓝色家园，海洋里有着无数的生物资源和矿物资源。海洋生态系统是脆弱的，海上漏油事件对海洋生态环境的危害是巨大且无法想象的。因此，在开采海底石油的同时，必须保护好海洋环境。一旦发生海上漏油事件，必须立即采取处理措施。
当今，应对海洋漏油事件的措施还不完善。海上漏油的理论处理方法有物理方法、化学方法、生物方法。物理法是回收和处理泄漏石油的简单有效的措施，技术比较成熟，常用的几种方法有围油栏、机械法、吸附法等。应用较多的化学处理方法主要有化学试剂法和燃烧法两种。化学试剂处理法实质是转移污染物，而且所使用的化学药剂有可能造成新的污染，有的化学药剂甚至具有一定的毒性，因此应慎重使用。燃烧法无需复杂装置，处理费用低，但是对海洋生物及环境存在影响，还浪费能源。生物法具体分为生物修复技术和生物强化技术两大类，对于海洋生态而言，具有较大的使用风险。
受海洋实际情况如大风、洋流等影响，大多数漏油都没有经过真正处理，而是任由其对海洋系统造成危害。因此，发明一种可以高效处理海上漏油的方法，迫在眉睫。过去报道的吸油材料，大多为粉体颗粒材料，吸油效果虽好但材料不可回收，多次重复利用难度大，无法在根本上处理漏油问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决海洋泄露浮油的处理难题，而提供的一种轻质高强吸油布的制备方法；所制得的吸油布，具有质量轻，强度高，吸油效率高，吸油布可重复利用等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种轻质高强吸油布的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将纤维直径为1-30μm的超细涤纶纤维棉浸渍于纳米蒙脱土的丙烯酸树脂溶液中，10～30分钟后取出，转移至80～150℃烘箱中干燥3～10小时，取出冷却，得超细改性涤纶纤维棉；
步骤二、将纤维直径为1-60μm的超细尼龙纤维棉浸渍于纳米硅藻土的酚醛树脂溶液中，5～20分钟后取出，转移至60～120℃烘箱中干燥5～12小时，取出冷却，得超细改性尼龙纤维棉；
步骤三、将纤维直径为1-50μm的超细芳纶棉浸渍于纳米二氧化硅的双马树脂溶液中，10～20分钟后取出，转移至80～130℃烘箱中干燥8～10小时，取出冷却，得超细改性芳纶棉；
步骤四、将纤维直径为1-10μm的超细石英纤维棉浸渍于纳米膨润土的硅溶胶中，8～15分钟后取出，转移至100～180℃烘箱中干燥3～12小时，取出冷却，得超细改性石英纤维棉；
步骤五、按照(2～3)：(2～3)：(1～2)：(2～3)的质量比，分别称取超细改性涤纶纤维棉、超细改性尼龙纤维棉、超细改性芳纶棉、超细改性石英纤维棉为原料，依次用撕棉机、精梳机均匀混合后，在针刺毡成型机上，制备厚度为1～5mm，密度为0.3～1.0g/cm3、针刺密度1～10针/平方厘米的针刺毡；
步骤六、以厚度为0.5～1.5mm的尼龙缎纹机织布为上、下层，以步骤五所得针刺毡为中间层，以超高分子量聚乙烯线为缝合线，按照0.5～5针/平方厘米的缝合密度进行上下层贯穿式缝合，得到吸油布生料；
步骤七、将步骤六所得的吸油布生料置于不锈钢罐内，向吸油布生料上均匀喷洒吸油布生料质量1～5％的雾化三甲基甲氧基硅烷，喷洒完毕后，将不锈钢罐内温度升至80～150℃，经3～10小时热处理后取出冷却，即得一种轻质高强吸油布。
有益效果
1、本发明提供的一种轻质高强吸油布的制备方法，所制备的吸油布，由经表面改性处理的高性能有机纤维与高性能无机纤维混合针刺而成，质量轻，强度高，比表面积大，使得吸油量大，吸油性能优异，可在短时间内有效吸收漂浮在水面上的油污；
2、本发明提供的一种轻质高强吸油布的制备方法，所制备的吸油布，在经甲基三甲基硅烷表面处理后，拒水性能好，只吸附水面上的油污，不吸收水，无吸水增重弊端，吸油后质量轻，方便吸油布的回收，回收后的吸油布经过去油处理后，可重复利用；
3、本发明提供的一种轻质高强吸油布的制备方法，原料来源广泛，制备方法简单，使用现有的针刺成形设备即可制备，无需添加定制设备件，成本低，适用于市场推广。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种轻质高强吸油布的制备方法，具体包括如下步骤：
将2kg直径为30μm的超细涤纶纤维棉浸渍于纳米蒙脱土的丙烯酸树脂溶液中，10分钟后取出，转移至80℃烘箱中干燥10小时，取出冷却，得2.35kg超细改性涤纶；将2kg直径为60μm的超细尼龙纤维棉浸渍于纳米硅藻土的酚醛树脂溶液中，5分钟后取出，转移至60℃烘箱中干燥12小时后，取出冷却，得2.58kg超细改性尼龙；将2kg直径为50μm的超细芳纶浸渍于纳米二氧化硅的双马树脂溶液中，10分钟后取出，转移至80℃烘箱中干燥8小时后，取出冷却，得2.37kg超细改性芳纶；将3kg直径为10μm的超细石英纤维浸渍于纳米膨润土的硅溶胶中，8分钟后取出，转移至100℃烘箱中干燥3小时，取出冷却，得3.65kg超细改性石英纤维。
分别称取2kg超细改性涤纶、2kg超细改性尼龙、2kg超细改性芳纶、3kg超细改性石英纤维为原料，用撕棉机进行处理后，用精梳机进行进一步处理，混合均匀后，在针刺成形机上，设置针刺密度为3针/平方厘米，制备成长度为3m，宽度为2m，厚度为5mm，密度为0.3g/cm3的针刺毡；以厚度为1.5mm尼龙缎纹机织布为上、下层，以所得针刺毡为中间层，以超高分子量聚乙烯线为缝合线，按照1针/平方厘米的缝合密度进行上下贯穿缝合，得到吸油布生料；将吸油布生料置于不锈钢罐内，向吸油布生料上均匀喷洒270g雾化的三甲基甲氧基硅烷，喷洒完毕后，将不锈钢罐内温度升至100℃，8小时后取出冷却，得一种轻质高强吸油布。
经测试，本实施例制备的一种轻质高强吸油布，其组成纤维为高性能有机/无机纤维，强度非常好；密度为0.35g/cm3，密度小，质量轻，密度远小于水，且在经甲基三甲基硅烷处理后具有拒水特点，使得吸油布可以在水中漂浮，不吸水；经拒水处理后的吸油布吸油效果好，每平方米的吸油布可吸取50平方米的浮油；吸油后再进行挤压除油、表面活性剂清洗、水洗烘干后，可实现吸油布的重复利用。
实施例2：
一种轻质高强吸油布的制备方法，具体包括如下步骤：
将3kg直径为20μm的超细涤纶纤维棉浸渍于纳米蒙脱土的丙烯酸树脂溶液中，30分钟后取出，转移至80℃烘箱中干燥10小时，取出冷却，得3.45kg超细改性涤纶纤维棉；将2kg直径为20μm的超细尼龙纤维棉浸渍于纳米硅藻土的酚醛树脂溶液中，20分钟后取出，转移至120℃烘箱中干燥5小时，取出冷却，得2.17kg超细改性尼龙纤维棉；将1kg直径为30μm的超细芳纶浸渍于纳米二氧化硅的双马树脂溶液中，20分钟后取出，转移至130℃烘箱中干燥8小时，取出冷却，得1.09kg超细改性芳纶；将3kg直径为5μm的超细石英纤维浸渍于纳米膨润土的硅溶胶中，8分钟后取出，转移至180℃烘箱中干燥3小时，取出冷却，得3.75kg超细改性石英纤维。
分别称取3kg超细改性涤纶、2kg超细改性尼龙、1kg超细改性芳纶、3kg超细改性石英纤维为原料，先后用撕棉机、精梳机混合均匀后，在针刺毡成形机上，设置针刺密度10针/平方厘米，制备成长度为3m，宽度为3m，厚度为1mm，密度为1.0g/cm3的针刺毡；以厚度为1mm尼龙缎纹机织布为上、下层，以所得针刺毡为中间层，以超高分子量聚乙烯线为缝合线，按照5针/平方厘米的缝合密度进行上下贯穿缝合，得到吸油布生料；将所得的吸油布生料置于不锈钢罐内，向吸油布生料上均匀喷洒450g雾化的三甲基甲氧基硅烷，喷洒完毕后，将不锈钢罐内温度升至150℃，3小时后取出冷却，即得一种轻质高强吸油布。
经测试，本实施例制备的一种轻质高强吸油布，其组成纤维为高性能有机/无机纤维，强度非常好；密度为1.05g/cm3，密度略大于水，且在经甲基三甲基硅烷处理后具有拒水特点，使得吸油布可以在水中一定程度悬浮但不吸水，从而较好地过滤水中悬浮的油污，而不仅仅是过滤水体表面的油污；经拒水处理后的吸油布吸油效果好，每平方米的吸油布可吸取10平方米的油污，且吸油后密度变小，密度小于水，从而可以漂浮到水面上，方便进行回收；吸油后再进行挤压除油、表面活性剂清洗、水洗烘干后，可实现吸油布的重复利用。
实施例3
一种轻质高强吸油布的制备方法，具体包括如下步骤：
将2kg直径为10μm的超细涤纶纤维棉浸渍于纳米蒙脱土的丙烯酸树脂溶液中，20分钟后取出，转移至120℃烘箱中干燥7小时，取出冷却，得2.33kg超细改性涤纶纤维棉；将3kg直径为10μm的超细尼龙纤维棉浸渍于纳米硅藻土的酚醛树脂溶液中，16分钟后取出，转移至80℃烘箱中干燥8小时，取出冷却，得3.47kg超细改性尼龙纤维棉；将1kg直径为15μm的超细芳纶棉浸渍于纳米二氧化硅的双马树脂溶液中，15分钟后取出，转移至90℃烘箱中干燥9小时，取出冷却，得1.12kg超细改性芳纶棉；将3kg直径为7μm的超细石英纤维棉浸渍于纳米膨润土的硅溶胶中，12分钟后取出，转移至150℃烘箱中干燥8小时，取出冷却，得3.32kg超细改性石英纤维棉。
分别称取2kg超细改性涤纶、3kg超细改性尼龙、1kg超细改性芳纶、3kg超细改性石英纤维为原料，先后经撕棉机、精梳机混合均匀后，在针刺机上以0.5针/平方厘米的针刺密度，制备成长度为3.75m，宽度为1m，厚度为3mm，密度为0.8g/cm3的针刺毡；以厚度为1.5mm的尼龙缎纹机织布为上、下层，以所得针刺毡为中间层，以超高分子量聚乙烯线为缝合线，以3针/平方厘米的缝合密度进行上下层贯穿缝合，得到吸油布生料；将吸油布生料置于不锈钢罐内，向吸油布生料上均匀喷洒270g雾化的三甲基甲氧基硅烷，喷洒完毕后，将不锈钢罐内温度升至120℃，6小时后取出冷却，即得一种轻质高强吸油布。
经测试，本实施例制备的一种轻质高强吸油布，其组成纤维为高性能有机/无机纤维，强度非常好；密度为0.95g/cm3，密度略小于水，且在经甲基三甲基硅烷处理后具有拒水特点，使得吸油布可以在水中一定程度交替漂浮/悬浮但不吸水，从而较好地过滤水中漂浮/悬浮的油污，而不仅仅是过滤水体表面或内部的油污；经拒水处理后的吸油布吸油效果好，每平方米的吸油布可吸取30平方米的油污，且吸油后密度较大幅地变小，密度小于水，从而可以漂浮到水面上，方便进行回收；吸油后再进行挤压除油、表面活性剂清洗、水洗烘干后，可实现吸油布的重复利用。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种轻质高强吸油布的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤一、将纤维直径为1-30μm的超细涤纶纤维棉浸渍于纳米蒙脱土的丙烯酸树脂溶液中，10～30分钟后取出，转移至80～150℃烘箱中干燥3～10小时，取出冷却，得超细改性涤纶纤维棉；
步骤二、将纤维直径为1-60μm的超细尼龙纤维棉浸渍于纳米硅藻土的酚醛树脂溶液中，5～20分钟后取出，转移至60～120℃烘箱中干燥5～12小时，取出冷却，得超细改性尼龙纤维棉；
步骤三、将纤维直径为1-50μm的超细芳纶棉浸渍于纳米二氧化硅的双马树脂溶液中，10～20分钟后取出，转移至80～130℃烘箱中干燥8～10小时，取出冷却，得超细改性芳纶棉；
步骤四、将纤维直径为1-10μm的超细石英纤维棉浸渍于纳米膨润土的硅溶胶中，8～15分钟后取出，转移至100～180℃烘箱中干燥3～12小时，取出冷却，得超细改性石英纤维棉；
步骤五、按照(2～3)：(2～3)：(1～2)：(2～3)的质量比，分别称取超细改性涤纶纤维棉、超细改性尼龙纤维棉、超细改性芳纶棉、超细改性石英纤维棉为原料，依次用撕棉机、精梳机均匀混合后，在针刺毡成型机上，制备厚度为1～5mm，密度为0.3～1.0g/cm3、针刺密度1～10针/平方厘米的针刺毡；
步骤六、以厚度为0.5～1.5mm的尼龙缎纹机织布为上、下层，以步骤五所得针刺毡为中间层，以超高分子量聚乙烯线为缝合线，按照0.5～5针/平方厘米的缝合密度进行上下层贯穿式缝合，得到吸油布生料；
步骤七、将步骤六所得的吸油布生料置于不锈钢罐内，向吸油布生料上均匀喷洒吸油布生料质量1～5％的雾化三甲基甲氧基硅烷，喷洒完毕后，将不锈钢罐内温度升至80～150℃，经3～10小时热处理后取出冷却，即得一种轻质高强吸油布。
技术总结