——处理油污水和溢油的必备抢救材料
孙燕
（北京合成纤维技术研究所）
摘要本文概述了采用纺连法工艺研制丙纶哑油毡的必要性．对吸油材质的选择和工艺路线的确定及关键技术进行了分析，阐述ｒ油毡的粗粒化过程，同时对纺连丙纶吸油毡的性能和特点以及开发应用作了叙述。主机漏洞扫描
关键词纺连法、气流牵伸、吸油、粗粒化、性能、应＿Ｅ｝ｊ 一．前言
随着海运、河运、拆船和石油工业的发展全世界每年约有５００万吨以上的油品流入海洋。我国沿海地区采油，炼油向海洋排放的石油，年负荷量达到１０万吨，而长江水域的船舶三水（压舱水、洗舱水和底舱水）的年排放量达到：Ｏ多万吨（三水油含量为２万一５万ＰＰｍ），特别是油轮运输过程中漏油和溢油时有发生，曰此看出，全世界水域污染Ｅ益严重，保护水域环境，减少油污染，已成为当前世界
各国所瞩目的问题。国际海资和国内环保部门对油污水的排放都作了法律性的规定，要求排放水含油量，』、于１０ＰＰｍ。Ｊ，ｊ了解决注类对水质的污染．保护水域环境，从油污中分离和回收油类物质．研制吸油柯料和油水分离材料就提到议事日程上了。
我所以聚丙烯为原料，采用纺违法生产的田纶吸油毡是｜生能良好的溢汕吸附材料，粗粒化油水分离Ｈｊ材，可广泛用于工厂、轮船（三水岔油污水的处堡），它是远洋油轮的必备材料，特别是在意外事故中发生漏油时是良好了勺抢教材和；。
二．纺连丙纶吸油毡的研制
纺连丙纶吸油毡（ＳＢＰＰ）于八十年代开始研制，在研制过程中对气流牵伸、气流速度、流量和气嘴的结构以及聚丙烯纺丝的流变性能、纤维成型成毡等方面进行研究，攻克了技术难关，其产品的外观，物理和化学性能与５本三井石油化学公司的“特富尼尔”吸油材料相近。（见表１）此项科研成果获得化学工业部科技成果三等奖，被交通部环境保护办公室推荐为油污水和溢油处理使用产品。
表１ＳＢＰＰ与特富尼尔吸油性能比较
特富尼尔（日本）ＳＢＰＰ一５ＳＢＰＰ一２．５油种渗透时间吸油倍数渗透时间吸油倍数渗透时间吸油倍数锭子油ｌ”１０５１１３”８７６＜１”１０．３Ｉ２０＃机械油１４”１】】２１７”９６７７８。１２１６
１４＃柴油机油２７”ｔ２．３３４９．２”１０１５｛５２’ｌ３０９１０＃轻柴油＜１’７１０５２＜１”８４６＜１‘’９５２４０＃机械油１４．２５”１２．０５２２．｛”１０．１０１０８’１２．７４
１．工艺流程
障丙烯树脂卜．脐压熔融纺丝卜Ｉ冷却成型卜．Ｒ流牵伸卜＋摆动成网卜＋
斛刺成到一陂品包刻
２．原料及工艺路线的确定
我国传统对溢油漏油事故的处理大多采用化学处理法，即消油剂。
这种方法虽然能在一定程度上减少事故的危害，但却容易形成新的二次污染。纺连丙纶吸油毡是近年来发展起来的一种新型高效无污染吸油材料，已受到工业发达国家的广泛重视和开发应用。因为聚丙烯是一种非极性烯烃类高分子材料，即具有憎水性，对油类又具有润湿性。即亲油疏水性能。且原料来源丰富。因此用它来制造油污水材料是非常适合的。
用聚丙烯树脂研制吸油材料主要有三种方法选择。一种是用聚丙烯短纤维经梳开棉制成吸油毡，由于纺丝、成毡分两步进行，Ｊ二艺复杂，工艺路线长，生产成本较高。一种是采用熔喷法制成超细纤维
毡，使用时易出现分层且强度低．使用效果差。日本三井公司提供的吸油毡样品是用纺连针刺不织布法生产丙纶吸油毡，其特点是将熔融纺丝法制成的长丝拉伸后利用空气流排集成毡片而不必将丝条切断或分开，也就是将熔融纺丝，牵伸成毡片和粘合联合成为一个过程，其突出优点是工艺路线短，操作方便，产品吸油倍数高，使用后不分层，不变形。大大优于丙纶短纤维气流成网法和：瞎喷法。
３．关键技术的突破
为了达到纺丝，牵伸一步完成，减少通常纺丝情况下的绕丝、集束、卷曲、切断、干燥等工序，气流牵伸的实现是关键之举。在国内尚无长丝无纺布纺丝设备的情况下，参考国外资料，对气流牵伸部分的气咀规格、进气间隙、喷丝角度和纺丝通道的大小，经过反复的研究和试验，设计制造了气流牵伸喷丝器。
采用气流牵伸，操作方便，不需要其他机械传动设备，通过这个装置，只要控制好压缩空气的压力，即可得到牵伸的目的。其原理是：当丝束通过牵伸咀时，气室里的压缩空气从两板之间的缝隙喷出，均匀地给丝柬以一定的拉力（见图１），使纤维达到牵伸的目的。
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３．气咀，、壁
５．压力表
７．压缩空气
图ｌ气流牵伸咀示意图２。气咀内壁４．压缩空气室６．进气伐８．牵伸后纤维
气流牵伸缩短了工艺流程，使纺丝牵伸一步完成，为丙纶吸油毡研制的关键技术。
４．丙纶吸油毡的粗粒化过程
纺连丙纶吸油毡即具有憎水性，对油类又具有润湿性。其润湿性是以液体与吸油毡所接触的夹角Ｏ来表示，接触角。愈小，润湿性也愈好。水滴在它们的表孟呈圆球形，ｏ＝１８０。几乎不被润湿。而油类液滴在它们的表面会润湿形成粗粒化的三个过程（见图２）
（１）．纺连丙纶吸油毡是一个多孔凝聚促进介质，具有很大的比表面积，能够截留、附浊油水中的分散相（油，连续相是水），形成了粗粒化的第一过程印截留——附着过程（主要是附着）。
（２）．当油水连续流过纤维，介质表面的油滴越积越多，油滴相互碰撞凝聚而增大或铺在纤维之间，这就是第二过程即碰撞——凝聚过程（主要是凝聚过程）。
（３）．随着主流的推动作用，大油滴变形随流向传递，小油漓逐渐变成大油滴并由于浮力上浮分离。这就是第三过程——即脱离上浮过程。
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图２粗粒化三个过程示意蚓
ａ．截留，附着过程；ｂ．碰撞．凝聚过程：ｃ脱离．上浮过程：
三．纺连丙纶吸油毡性能及特点分析
纺连丙纶吸油毡具有以下性能和特点：
１．质量轻，纤维的比重仅为０．９左右，可浮于水面，
２．纺连加上［艺使产品具有纤维直径细，织物的孔隙率高。
３．纺连纤维结构丰富的孔隙度以及丙纶极好的对油亲和怍用使其具有吸油快，吸油量大，能陕速有效地吸收高丁＝自身重量的１０倍左右油液的特性。
４．纺连，牵伸一步完成。强力高，芒Ｅ水中浸泡ＩＯ小时以上不变形不分层，易丁＿打捞，５．使用方便，无须专门的设备和专门训练人员来使用，吸酒后可将油挤压搏并重复使用数次。
６．无毒，无二次污染，不会对人、畜和环境造成危害。
７．耐酸，耐碱、化学稳定性好，
８．处理方便。在采用燃烧处理时，丙纶产生大量的热量，只有少量灰污剩余。
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纺连纤维结构的丙纶吸油毡为新型的高效无污染吸油材料，在工业生产和人们生活中具有很好的开发应用价值。
四．纺连丙纶吸油毡的主要开发应用
１．溢油处理
水运过程中溢油事故时有发生．所造成的海洋污染十分严重．各种船只的“跑、冒、滴、漏”对港口的污染也已成为迫不及待要解决的问题。纺连丙纶吸油毡吸附海面浮油是一种有效手段，也是国际上通用的一种方法。
在交通部环办的支持下，纺连丙纶吸油毡在大连新港鲇鱼湾海域进行了海面应用试验，取得了令人可喜的成果。采用进口小型围油缆．所围面积６０ｍ２，将称重９７．４５ｋｇ的１０＃柴油放入所围海域内，先后抛撒纺连丙纶吸油毡１４．１５ｋｇ，抛入后吸油毡吸油速度快，待吸油后毡片捞出用双胶辊轧油机压榨，榨干后再抛，反复使用３￣４次，油回收完毕，净回收油８５．５ｋｇ。观察油毡使用后无明显变形，分层和剥离现象，证明毡片可反复使用。
观察回收后海面情况，大连港务局环保处、新港港务监督和参
采空区处理方法加实验的人员一致认为回收效果良好。
实验结果表明．纺连丙纶吸油毡是处理海面浮油的良好吸油材料。
２．吸油拖缆填充材料
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将纺连丙纶吸油毡制成碎片状产品，作为吸油拖缆的填充材料，对处理大面积溢油事故作用很大．可有效地吸收溢油。
沉淀池３．吸油拖把
将纺连丙纶吸油毡做成拖把，用于地域狭小的场合及家庭等油
污处理和清洁。
４．抗静电吸油材料
抗静电纺连丙纶吸油毡属于新型功能性吸油产品，可防止静电造成的燃烧、爆炸等危害。适合于气候干燥条件下和易产生燃烧、爆炸等危害象件下使用，抗静电纺适丙纶吸油毡是吸油类产品一个新的发展方向，正在研制中。
纺连丙纶吸油毡优越的吸油性能及其特性．使其在开发应用方面育着极高的经济价值和环境价值，使用单位日益增多。一些防污设备厂，环保公司，港监等单位和部门一直使用我所的纺连丙纶吸油毡，得到了他们的好评。我们将继续对气流牵伸做进一步的研究和改进，使纤维延伸大的问题得到改善。不断开发新的产品，满足更多部门和更大范围的使用要求。
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