目前,海上原油和有機試劑泄露造成的污染已變經成全球性環境問題,因此,開發出能夠治理大規模油或有機試劑泄露的方法一直備受人們關注。到目前為止,已經有很多途徑可以處理這一問題,其中利用吸附材料進行物理吸附由于其不產生副產物和二次污染而成為最有應用前景的一種方法。但是目前所報道的吸附材料還存在很多問題,如制備方法復雜、過程耗時、成本高、環境不友好等缺點。因此,研究開發一種簡單可行、低成本、高效率、大規模的方法來制備吸附材料是非常必要的。
近日,我們團隊通過一種綠色環保的高分子熔體加工方法(即擠出成型方法)成功地制備了一種具有多孔結構的高密度聚乙烯纖維束。研究發現制備的多孔材料由于多級粗糙度的引入,使其具有良好的疏水親油特性,水接觸角可以達到141°,油接觸角為0°。而且該材料柔軟可編織,并且編織之后仍然具有良好的疏水親油特性。此外,該多孔材料可以通過吸附/離心的方法實現油品的回收以及多孔材料的循環利用。在對飽和吸附的多孔材料進行離心處理后,材料會產生變形,但是隨后多孔材料又可以通過吸油膨脹恢復原狀,在100次吸附/離心循環之后,仍能保持較高的吸附量,體現出優異的耐用性能。另外,該材料也具有良好的泵吸能力,因此可以應對大范圍的油和有機試劑泄漏事故。
該工作為利用通用成型加工手段來實現高分子功能結構構筑提供了新的思路。同時對于推動基于廉價聚烯烴的多孔材料大規模工業化生產及其在油水分離方面的應用指明了方向。這一成果近期發表于Applied Materials Today。