本技术属于材料科学领域,介绍了一种超疏水性多孔有机笼改性的三聚氰胺海绵材料及其制备技术与应用。该制备技术涉及使用三聚氰胺海绵作为基材,通过溶剂热法引入超疏水性,形成具有独特物理特性的多孔结构。
背景技术
在工业化高速发展的当今时代,油包水乳液因其独特性质在众多领域广泛应用。在石油开采中,它能提高原油采收率,凭借稳定乳化状态助力原油在复杂地质条件下输送;化工生产里,常作为反应介质或产品中间形态,对工艺顺利进行至关重要;食品加工行业中,可赋予食品独特口感和质地,像乳制品和酱料就以此实现优良品质。
然而,油包水乳液大量应用后,后续处理问题突显,破乳成为关键难点。传统破乳方法弊端明显,效率方面,需较长时间实现破乳分离,降低大规模工业生产流程效率,增加生产周期与成本。成本上,可能需用大量昂贵化学试剂或复杂设备,致使处理成本高昂。更严重的是,部分传统方法会产生二次污染,如化学破乳剂残留可能威胁生态系统,与绿色环保理念相悖。
与此同时,材料科学领域聚焦开发特殊性能材料以满足多样需求,是研究热点。三聚氰胺海绵具质轻、多孔、可压缩等优点,质轻便于运输操作,降低能耗和人力成本;多孔结构提供丰富吸附和反应位点;可压缩性适应特殊场景。但原始三聚氰胺海绵亲水性强,在油包水乳液破乳应用中有局限,因其在乳液中优先与水相作用,难以有效分离油相,破乳效果差。
因此,对三聚氰胺海绵进行改性使其具超疏水性意义重大。这不仅能解决油包水乳液破乳难题,提高效率、降低成本、减少污染,还能为三聚氰胺海绵开拓新应用领域,推动材料科学与相关工业领域协同发展,为实现高效、环保、可持续的工业生产模式提供技术支撑,具有极其重要的研究意义和广阔的应用价值,有望在未来工业发展中发挥关键作用,促进各领域的技术进步和可持续发展。
现有技术中为了提高三聚氰胺海绵的吸附性能和简化油水分离过程,选择了各种材料对三聚氰胺海绵进行修饰改性,包括石墨烯、金属有机框架和疏水聚合物等。然而,这些改性技术的制备工艺较复杂,且价格昂贵,难以实现大规模应用。
实现思路