[0022] 下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] 为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的具有除尘功能材料的各指标的测试方法如下:
[0024] 除尘性:将各实例所得具有高效除尘功能的材料与对比例产品以2g/m3的使用量处理相同浓度和相同环境下的粉尘气体,测量处理5h后产品的增重率,增重越大,除尘效果越好;
[0025] 长效性:将经除尘性测试后的产品继续置于相同浓度和相同环境下的粉尘气体中,测量10h后的产品的增重率,增重越大,除尘效果和持效性越好。
[0026] 实例1:
[0027] 一种具有高效除尘功能的材料,按重量份数计,主要包括:50份改性聚苯乙烯微球,6份氧化石墨烯,10份多孔二氧化硅。
[0028] 一种具有高效除尘功能的材料的生产工艺,所述具有高效除尘功能的材料的生产工艺包括以下步骤:
[0029] (1)将氯化钠与羟甲基纤维素按质量比2:1混合于烧杯中,并想烧杯中加入氯化钠质量0.3倍的羧甲基纤维素钠和氯化钠质量10倍的水,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下,搅拌混合后60min;
[0030] (2)按重量份数计,依次称取:30份苯乙烯,12份二乙烯苯,5份偶氮二异丁腈和60份混合制孔剂,将苯乙烯与二乙烯苯混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入偶氮二异丁腈和混合制孔剂,于温度为60℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合60min;
[0031] (3)将步骤(1)所得物质与步骤(2)所得物质按体积比3:1混合,于频率为50kHz的条件下超声分散20min,得混合分散液,将混合分散液与硫磺分散液按质量比4:1混合于反应釜中,并向反应釜中加入混合分散液质量0.2倍的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,于温度为80℃,转速为320r/min的条件下,搅拌反应9h后,过滤,得预处理聚苯乙烯微球,将预处理聚苯乙烯微球用二氯甲烷于索氏提取器中抽提10h后,抽滤,得聚苯乙烯微球坯料,将聚苯乙烯微球坯料分别用乙醇和蒸馏水各洗涤8次,并于80℃的条件下干燥2h;
[0032] (4)将多孔二氧化硅10份与氧化石墨烯6份混合,并加入水220份混合,于频率为50kHz的条件下,超声分散30min后,得混合分散液,将混合分散液与步骤(3)所得物质50份混合,于频率为55kHz的条件下超声分散60min后,并于温度为70℃,转速为150r/min,压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩至含水率为0.1%,将浓缩物分别用无水乙醇和水各洗涤6次,再于温度为80的条件下干燥3h;
[0033] (5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
[0034] 作为优化,步骤(3)所述硫磺分散液为将聚乙烯吡咯烷酮与水按质量比1:200混合,并加入聚乙烯吡咯烷酮3倍的硫代硫酸钠,搅拌混合后,得硫代硫酸钠混合分散液,将硫代硫酸钠与质量分数为28%的盐酸按体积比40:1混合,搅拌反应后,超声分散,得硫磺分散液。
[0035] 作为优化,步骤(4)所述多孔二氧化硅为将聚丙烯酰胺凝胶与水按质量比1:85混合,搅拌溶解后,冷冻干燥,得聚丙烯酰胺多孔凝胶,将聚丙烯酰胺多孔凝胶与正硅酸乙酯按质量比1:9混合,并加入聚丙烯酰胺质量70倍的无水乙醇,聚丙烯酰胺质量4倍的水和聚丙烯酰胺质量5倍的氨水,搅拌混合后,过滤,静置反应,得多孔二氧化硅坯料,将多孔二氧化硅坯料于温度为550ss℃的条件下煅烧3h后,得多孔二氧化硅。
[0036] 实例2:
[0037] 一种具有高效除尘功能的材料,按重量份数计,主要包括:50份改性聚苯乙烯微球,6份氧化石墨烯,10份多孔二氧化硅。
[0038] 一种具有高效除尘功能的材料的生产工艺,所述具有高效除尘功能的材料的生产工艺包括以下步骤:
[0039] (1)将氯化钠与羟甲基纤维素按质量比2:1混合于烧杯中,并想烧杯中加入氯化钠质量0.3倍的羧甲基纤维素钠和氯化钠质量10倍的水,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下,搅拌混合后60min;
[0040] (2)按重量份数计,依次称取:30份苯乙烯,12份二乙烯苯,5份偶氮二异丁腈和60份混合制孔剂,将苯乙烯与二乙烯苯混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入偶氮二异丁腈和混合制孔剂,于温度为60℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合60min;
[0041] (3)将步骤(1)所得物质与步骤(2)所得物质按体积比3:1混合,于频率为50kHz的条件下超声分散20min,得混合分散液,将混合分散液与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵按质量比5:1混合于反应釜中,于温度为80℃,转速为320r/min的条件下,搅拌反应9h后,过滤,得预处理聚苯乙烯微球,将预处理聚苯乙烯微球用二氯甲烷于索氏提取器中抽提10h后,抽滤,得聚苯乙烯微球坯料,将聚苯乙烯微球坯料分别用乙醇和蒸馏水各洗涤8次,并于80℃的条件下干燥2h;
[0042] (4)将多孔二氧化硅10份与氧化石墨烯6份混合,并加入水220份混合,于频率为50kHz的条件下,超声分散30min后,得混合分散液,将混合分散液与步骤(3)所得物质50份混合,于频率为55kHz的条件下超声分散60min后,并于温度为70℃,转速为150r/min,压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩至含水率为0.1%,将浓缩物分别用无水乙醇和水各洗涤6次,再于温度为80的条件下干燥3h;
[0043] (5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
[0044] 作为优化,步骤(4)所述多孔二氧化硅为将聚丙烯酰胺凝胶与水按质量比1:85混合,搅拌溶解后,冷冻干燥,得聚丙烯酰胺多孔凝胶,将聚丙烯酰胺多孔凝胶与正硅酸乙酯按质量比1:9混合,并加入聚丙烯酰胺质量70倍的无水乙醇,聚丙烯酰胺质量4倍的水和聚丙烯酰胺质量5倍的氨水,搅拌混合后,过滤,静置反应,得多孔二氧化硅坯料,将多孔二氧化硅坯料于温度为550ss℃的条件下煅烧3h后,得多孔二氧化硅。
[0045] 实例3:
[0046] 一种具有高效除尘功能的材料,按重量份数计,主要包括:50份改性聚苯乙烯微球,10份多孔二氧化硅。
[0047] 一种具有高效除尘功能的材料的生产工艺,所述具有高效除尘功能的材料的生产工艺包括以下步骤:
[0048] (1)将氯化钠与羟甲基纤维素按质量比2:1混合于烧杯中,并想烧杯中加入氯化钠质量0.3倍的羧甲基纤维素钠和氯化钠质量10倍的水,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下,搅拌混合后60min;
[0049] (2)按重量份数计,依次称取:30份苯乙烯,12份二乙烯苯,5份偶氮二异丁腈和60份混合制孔剂,将苯乙烯与二乙烯苯混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入偶氮二异丁腈和混合制孔剂,于温度为60℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合60min;
[0050] (3)将步骤(1)所得物质与步骤(2)所得物质按体积比3:1混合,于频率为50kHz的条件下超声分散20min,得混合分散液,将混合分散液与硫磺分散液按质量比4:1混合于反应釜中,并向反应釜中加入混合分散液质量0.2倍的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,于温度为80℃,转速为320r/min的条件下,搅拌反应9h后,过滤,得预处理聚苯乙烯微球,将预处理聚苯乙烯微球用二氯甲烷于索氏提取器中抽提10h后,抽滤,得聚苯乙烯微球坯料,将聚苯乙烯微球坯料分别用乙醇和蒸馏水各洗涤8次,并于80℃的条件下干燥2h;
[0051] (4)将多孔二氧化硅10份与水220份混合,于频率为50kHz的条件下,超声分散30min后,得混合分散液,将混合分散液与步骤(3)所得物质50份混合,于频率为55kHz的条件下超声分散60min后,并于温度为70℃,转速为150r/min,压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩至含水率为0.1%,将浓缩物分别用无水乙醇和水各洗涤6次,再于温度为80的条件下干燥3h;
[0052] (5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
[0053] 作为优化,步骤(3)所述硫磺分散液为将聚乙烯吡咯烷酮与水按质量比1:200混合,并加入聚乙烯吡咯烷酮3倍的硫代硫酸钠,搅拌混合后,得硫代硫酸钠混合分散液,将硫代硫酸钠与质量分数为28%的盐酸按体积比40:1混合,搅拌反应后,超声分散,得硫磺分散液。
[0054] 作为优化,步骤(4)所述多孔二氧化硅为将聚丙烯酰胺凝胶与水按质量比1:85混合,搅拌溶解后,冷冻干燥,得聚丙烯酰胺多孔凝胶,将聚丙烯酰胺多孔凝胶与正硅酸乙酯按质量比1:9混合,并加入聚丙烯酰胺质量70倍的无水乙醇,聚丙烯酰胺质量4倍的水和聚丙烯酰胺质量5倍的氨水,搅拌混合后,过滤,静置反应,得多孔二氧化硅坯料,将多孔二氧化硅坯料于温度为550ss℃的条件下煅烧3h后,得多孔二氧化硅。
[0055] 实例4:
[0056] 一种具有高效除尘功能的材料,按重量份数计,主要包括:50份改性聚苯乙烯微球,6份氧化石墨烯。
[0057] 一种具有高效除尘功能的材料的生产工艺,所述具有高效除尘功能的材料的生产工艺包括以下步骤:
[0058] (1)将氯化钠与羟甲基纤维素按质量比2:1混合于烧杯中,并想烧杯中加入氯化钠质量0.3倍的羧甲基纤维素钠和氯化钠质量10倍的水,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下,搅拌混合后60min;
[0059] (2)按重量份数计,依次称取:30份苯乙烯,12份二乙烯苯,5份偶氮二异丁腈和60份混合制孔剂,将苯乙烯与二乙烯苯混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入偶氮二异丁腈和混合制孔剂,于温度为60℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合60min;
[0060] (3)将步骤(1)所得物质与步骤(2)所得物质按体积比3:1混合,于频率为50kHz的条件下超声分散20min,得混合分散液,将混合分散液与硫磺分散液按质量比4:1混合于反应釜中,并向反应釜中加入混合分散液质量0.2倍的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,于温度为80℃,转速为320r/min的条件下,搅拌反应9h后,过滤,得预处理聚苯乙烯微球,将预处理聚苯乙烯微球用二氯甲烷于索氏提取器中抽提10h后,抽滤,得聚苯乙烯微球坯料,将聚苯乙烯微球坯料分别用乙醇和蒸馏水各洗涤8次,并于80℃的条件下干燥2h;
[0061] (4)将水220份与氧化石墨烯6份混合,于频率为50kHz的条件下,超声分散30min后,得混合分散液,将混合分散液与步骤(3)所得物质50份混合,于频率为55kHz的条件下超声分散60min后,并于温度为70℃,转速为150r/min,压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩至含水率为0.1%,将浓缩物分别用无水乙醇和水各洗涤6次,再于温度为80的条件下干燥3h;
[0062] (5)对步骤(4)所得产品进行指标分析。
[0063] 作为优化,步骤(3)所述硫磺分散液为将聚乙烯吡咯烷酮与水按质量比1:200混合,并加入聚乙烯吡咯烷酮3倍的硫代硫酸钠,搅拌混合后,得硫代硫酸钠混合分散液,将硫代硫酸钠与质量分数为28%的盐酸按体积比40:1混合,搅拌反应后,超声分散,得硫磺分散液。
[0064] 对比例:
[0065] 一种具有高效除尘功能的材料,按重量份数计,主要包括:50份改性聚苯乙烯微球。
[0066] 一种具有高效除尘功能的材料的生产工艺,所述具有高效除尘功能的材料的生产工艺包括以下步骤:
[0067] (1)将氯化钠与羟甲基纤维素按质量比2:1混合于烧杯中,并想烧杯中加入氯化钠质量0.3倍的羧甲基纤维素钠和氯化钠质量10倍的水,于温度为50℃,转速为320r/min的条件下,搅拌混合后60min;
[0068] (2)按重量份数计,依次称取:30份苯乙烯,12份二乙烯苯,5份偶氮二异丁腈和60份混合制孔剂,将苯乙烯与二乙烯苯混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入偶氮二异丁腈和混合制孔剂,于温度为60℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合60min;
[0069] (3)将步骤(1)所得物质与步骤(2)所得物质按体积比3:1混合,于频率为50kHz的条件下超声分散20min,得混合分散液,将混合分散液与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵按质量比5:1混合于反应釜中,于温度为80℃,转速为320r/min的条件下,搅拌反应9h后,过滤,得预处理聚苯乙烯微球,将预处理聚苯乙烯微球用二氯甲烷于索氏提取器中抽提10h后,抽滤,得聚苯乙烯微球坯料,将聚苯乙烯微球坯料分别用乙醇和蒸馏水各洗涤8次,并于80℃的条件下干燥2h;
[0070] (4)对步骤(3)所得产品进行指标分析。
[0071] 效果例1:
[0072] 下表1给出了采用本发明实施例1至4与对比例的具有高效除尘功能的材料及其生产工艺的指标分析结果。
[0073] 表1
[0074]
[0075] 从表1中可以看出:本发明所制备的具有高效除尘功能的材料与对比例产品相比而言具有优异的除尘性能,且在使用较长时间下仍具有一定的除尘能力。从实例4与对比例比较所得,在产品中加入氧化石墨烯和硫磺,可使产品在使用过程中形成静电,并通过氧化石墨烯分布于产品表面,有效提高产品的除尘性能,但从实例4与实例1比较,可发现在不加入多孔二氧化硅时严重影响了产品的除尘效果,原因在于多孔二氧化硅的存在可保证产品的多孔性,可使产品内部在硫磺和羧甲基纤维素钠的吸湿作用下进一步吸附粉尘,提高产品的除尘性能,当多孔二氧化硅不加入时,产品表面被氧化石墨烯覆盖,只有表层可吸附粉尘;对比实例3和对比例,可发现在产品中加入硫磺和多孔二氧化硅可有效提高产品的除尘性能,但是从实例3和实例1的数据可发当产品中不含氧化石墨烯时,硫磺产生的静电无法均匀分布于产品中,使产品的除尘性能降低,对比实例2和实例1可发现在产品中加入硫磺可使产品具有优异的除尘性能,综上,本发明制备的产品具有十分优异的除尘效果,具有较好的市场前景。
[0076] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。