本发明涉及一种吸油材料，具体涉及一种吸油枕及其制备方法。
背景技术：
近年来，在石油的开采、精炼和油品的运输、转移及其使用过程中，原油和成品油泄漏事件频繁发生，对水环境的污染越来越严重，开发高效吸油材料一直是人们关注的热点。吸油材料通常可以分为无机材料、有机合成材料和天然高分子材料。无机材料如活性炭、膨胀石墨、泥炭、有机化改性粘土等，因其吸油率低，吸油后回收困难，目前已经较少使用；有机合成材料有聚丙烯、聚氨酯泡沫、丙烯酸酯类和烯烃类吸油树脂等，它们具有良好的亲油性和吸油效率，但其昂贵的成本和难降解性导致其应用受到限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种具有较高的吸油率和保油率的吸油枕，以克服现有技术存在的不足。
本发明所述的一种吸油枕，所述吸油枕包括无纺布袋，及封装在无纺布袋中的吸油颗粒，所述吸油颗粒为疏水性二氧化硅气凝胶，所述疏水性二氧化硅气凝胶包括有机硅氧烷、蒸馏水、表面活性剂和碱性催化剂；所述有机硅氧烷、蒸馏水、表面活性剂和碱性催化剂的摩尔比为2：0.16～0.7：17～80：1～3。
优选的，所述有机硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷和二乙基二氯硅烷中的至少一种。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素和聚乙二醇中的至少一种。
优选的，所述碱性催化剂为六次甲基四胺、尿素和氨水中的至少一种。
一种吸油枕的制备方法，所述吸油枕的制备方法包括以下操作步骤：
将吸油材质进行切割破碎，得到颗粒大小为5mm～10mm的吸油颗粒，将吸油颗粒封装在筛孔尺寸为80目的无纺布袋中制得吸油枕，其中，所述吸油材质为权利要求1所述的疏水性二氧化硅气凝胶。
优选的，所述疏水性二氧化硅气凝胶的制备方法如下：
(1)按照摩尔比进行备料：所述有机硅氧烷、蒸馏水、表面活性剂和碱性催化剂的摩尔比为2：0.16～0.7：17～80：1～3；
(2)将有机硅氧烷、蒸馏水、表面活性剂和碱性催化剂进行混合搅拌，搅拌5～120分钟得到透明溶胶，并将所述透明溶胶于10～50℃静置10～120分钟；
(3)将静置后的透明溶胶于20～95℃的温度下进行凝胶化处理2～20小时，得到二氧化硅湿凝胶；
(4)用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶，并在常压下于20～200℃下干燥1～72小时，制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶。
优选的，在步骤(2)中，将所述透明溶胶于25～40℃静置30～80分钟。
优选的，在步骤(3)中，所述凝胶化处理的温度为50～70℃，时间为4～10小时。
优选的，在步骤(4)中，用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶1～4次，每次浸泡时间为2～10小时，浸泡温度为30～80℃。
本发明所述的一种吸油枕，通过在枕内填充疏水性二氧化硅气凝胶，利用二氧化硅气凝胶具有低密度，高孔隙率，高比表面积等性质对有机油脂进行吸收，同时通过进行疏水性改性，使其能够吸附混杂在水中的有机油脂，但不会吸附水分，从而具有较高的吸油率和保油率。
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种吸油枕，所述吸油枕包括无纺布袋，及封装在无纺布袋中的吸油颗粒，所述吸油颗粒为疏水性二氧化硅气凝胶，所述疏水性二氧化硅气凝胶包括如下组分：甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、蒸馏水、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、六次甲基四胺；所述甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、蒸馏水、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、六次甲基四胺的摩尔比为0.8：0.7：0.5：0.3：20：30：2。
一种吸油枕的制备方法，所述吸油枕的制备方法包括以下操作步骤：
(1)按照摩尔比进行备料：所述甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、蒸馏水、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、六次甲基四胺的摩尔比为0.8：0.7：0.5：0.3：20：30：2；
(2)将甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、蒸馏水、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、六次甲基四胺进行混合搅拌，搅拌5分钟得到透明溶胶，并将所述透明溶胶于50℃静置10分钟；
(3)将静置后的透明溶胶于95℃的温度下进行凝胶化处理2小时，所述凝胶化处理的温度为70℃，时间为4小时，凝胶化处理后得到二氧化硅湿凝胶；
(4)用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶4次，每次浸泡时间为2小时，浸泡温度为80℃，并在常压下于20℃下干燥72小时，制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶。
(5)将疏水性二氧化硅气凝胶进行切割破碎，得到颗粒大小为6mm的二氧化硅气凝胶颗粒，将二氧化硅气凝胶颗粒封装在筛孔尺寸为80目的无纺布袋中制得吸油枕。
吸油率的测定
称取一个实施例1制得的吸油枕，将吸油枕浸入待测甲苯中，每1h取出，滴淌5min后，称重。如此连续测定10次，且最后浸入时间为24h，测定最终重量。空袋同样进行上述吸油率的测定。吸油率(g油/g树脂)＝(吸油后重一树脂重一空袋吸油量)/树脂重，最终实验测得吸油枕的吸油率为55g油/g树脂。
保油率的测定
采用称量法测定吸油枕的保油率。首先称取一个实施例1制得的吸油枕，置入甲苯中进行吸油，直至吸油枕的重量达到恒定，再从油中取出后放入50℃的烘箱进行干燥，6h后取出试样称重，按公式计算其保油率：保油率＝(干燥后的质量/干燥前的质量)X100％，最终测得吸油枕的保油率为91％。
实施例2：
一种吸油枕，所述吸油枕包括无纺布袋，及封装在无纺布袋中的吸油颗粒，所述吸油颗粒为疏水性二氧化硅气凝胶，所述疏水性二氧化硅气凝胶包括如下组分：乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、尿素；所述乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、尿素的摩尔比为0.5：1：0.5：0.5：28：19：2.5。
一种吸油枕的制备方法，所述吸油枕的制备方法包括以下操作步骤：
(1)按照摩尔比进行备料：所述乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、尿素的摩尔比为0.5：1：0.5：0.5：28：19：2.5；
(2)将乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、尿素进行混合搅拌，搅拌120分钟得到透明溶胶，并将所述透明溶胶于10℃静置120分钟；
(3)将静置后的透明溶胶于20℃的温度下进行凝胶化处理20小时，所述凝胶化处理的温度为50℃，时间为10小时，凝胶化处理后得到二氧化硅湿凝胶；
(4)用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶1次，每次浸泡时间为10小时，浸泡温度为30℃，并在常压下于200℃下干燥1小时，制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶。
(5)将疏水性二氧化硅气凝胶进行切割破碎，得到颗粒大小为8mm的二氧化硅气凝胶颗粒，将二氧化硅气凝胶颗粒封装在筛孔尺寸为80目的无纺布袋中制得吸油枕。
吸油率的测定
称取一个实施例2制得的吸油枕，将吸油枕浸入待测甲苯中，每1h取出，滴淌5min后，称重。如此连续测定10次，且最后浸入时间为24h，测定最终重量。空袋同样进行上述吸油率的测定。吸油率(g油/g树脂)＝(吸油后重一树脂重一空袋吸油量)/树脂重，最终实验测得吸油枕的吸油率为52g油/g树脂。
保油率的测定
采用称量法测定吸油枕的保油率。首先称取一个实施例2制得的吸油枕，置入甲苯中进行吸油，直至吸油枕的重量达到恒定，再从油中取出后放入50℃的烘箱进行干燥，6h后取出试样称重，按公式计算其保油率：保油率＝(干燥后的质量/干燥前的质量)X100％，最终测得吸油枕的保油率为92％。
实施例3：
一种吸油枕，所述吸油枕包括无纺布袋，及封装在无纺布袋中的吸油颗粒，所述吸油颗粒为疏水性二氧化硅气凝胶，所述疏水性二氧化硅气凝胶包括如下组分：辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、氨水；所述辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、氨水的摩尔比为1.2：0.4：0.4：0.16：10：7：1。
一种吸油枕的制备方法，所述吸油枕的制备方法包括以下操作步骤：
(1)按照摩尔比进行备料：所述辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、氨水的摩尔比为1.2：0.4：0.4：0.16：10：7：1；
(2)将辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、蒸馏水、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、氨水进行混合搅拌，搅拌60分钟得到透明溶胶，并将所述透明溶胶于30℃静置50分钟；
(3)将静置后的透明溶胶于70℃的温度下进行凝胶化处理10小时，所述凝胶化处理的温度为65℃，时间为8小时，凝胶化处理后得到二氧化硅湿凝胶；
(4)用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶2次，每次浸泡时间为6小时，浸泡温度为70℃，并在常压下于110℃下干燥36小时，制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶；
(5)将疏水性二氧化硅气凝胶进行切割破碎，得到颗粒大小为5mm的二氧化硅气凝胶颗粒，将二氧化硅气凝胶颗粒封装在筛孔尺寸为80目的无纺布袋中制得吸油枕。
吸油率的测定
称取一个实施例3制得的吸油枕，将吸油枕浸入待测甲苯中，每1h取出，滴淌5min后，称重。如此连续测定10次，且最后浸入时间为24h，测定最终重量。空袋同样进行上述吸油率的测定。吸油率(g油/g树脂)＝(吸油后重一树脂重一空袋吸油量)/树脂重，最终实验测得吸油枕的吸油率为58g油/g树脂。
保油率的测定
采用称量法测定吸油枕的保油率。首先称取一个实施例3制得的吸油枕，置入甲苯中进行吸油，直至吸油枕的重量达到恒定，再从油中取出后放入50℃的烘箱进行干燥，6h后取出试样称重，按公式计算其保油率：保油率＝(干燥后的质量/干燥前的质量)X100％，最终测得吸油枕的保油率为94％。
实施例4：
一种吸油枕，所述吸油枕包括无纺布袋，及封装在无纺布袋中的吸油颗粒，所述吸油颗粒为疏水性二氧化硅气凝胶，所述疏水性二氧化硅气凝胶包括如下组分：二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷、蒸馏水、羧甲基纤维素、聚乙二醇、氨水；所述二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷、蒸馏水、羧甲基纤维素、聚乙二醇、氨水的摩尔比为0.6：0.5：0.9：0.7：50：30：3。
一种吸油枕的制备方法，所述吸油枕的制备方法包括以下操作步骤：
(1)按照摩尔比进行备料：所述二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷、蒸馏水、羧甲基纤维素、聚乙二醇、氨水的摩尔比为0.6：0.5：0.9：0.7：50：30：3；
(2)将二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷、蒸馏水、羧甲基纤维素、聚乙二醇、氨水进行混合搅拌，搅拌100分钟得到透明溶胶，并将所述透明溶胶于30℃静置70分钟；
(3)将静置后的透明溶胶于50℃的温度下进行凝胶化处理15小时，所述凝胶化处理的温度为55℃，时间为6小时，凝胶化处理后得到二氧化硅湿凝胶；
(4)用蒸馏水浸泡洗涤所述二氧化硅湿凝胶3次，每次浸泡时间为4小时，浸泡温度为50℃，并在常压下于180℃下干燥50小时，制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶；
(5)将疏水性二氧化硅气凝胶进行切割破碎，得到颗粒大小为10mm的二氧化硅气凝胶颗粒，将二氧化硅气凝胶颗粒封装在筛孔尺寸为80目的无纺布袋中制得吸油枕。
吸油率的测定
称取一个实施例4制得的吸油枕，将吸油枕浸入待测甲苯中，每1h取出，滴淌5min后，称重。如此连续测定10次，且最后浸入时间为24h，测定最终重量。空袋同样进行上述吸油率的测定。吸油率(g油/g树脂)＝(吸油后重一树脂重一空袋吸油量)/树脂重，最终实验测得吸油枕的吸油率为53g油/g树脂。
保油率的测定
采用称量法测定吸油枕的保油率。首先称取一个实施例4制得的吸油枕，置入甲苯中进行吸油，直至吸油枕的重量达到恒定，再从油中取出后放入50℃的烘箱进行干燥，6h后取出试样称重，按公式计算其保油率：保油率＝(干燥后的质量/干燥前的质量)X100％，最终测得吸油枕的保油率为92％。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。