Аварии на действующем нефтепроводе, автомобильном и железнодорожном транспорте, а также на заводах сопровождаются большими потерями токсичных веществ и попаданием их в почву и водоемы, а также в протяженные подземные объекты (выработки угольных шахт, тоннели, линии метрополитенов). Эти аварии (проливы) могут носить как глобальный так и местный характер. Во многих случаях эти проливы засыпаются опилками или песком, веществами с малой сорбционной емкостью, при этом также возникает проблема их утилизации. Наиболее характерными являются проливы нефтепродуктов – бензина, масел, дизельного топлива и т.д.
В связи с этим существует острая необходимость в создании средств и методов сбора пролитых веществ с твердой и с водной поверхности. К таким методам относятся адсорбционные и биологические методы. Если биологические методы предназначены для глубокой очистки воды или почвы путем переработки незначительных загрязнений микроорганизмами, то адсорбционные используют при ликвидации последствий аварийных проливов, сбора основной массы пролитых веществ для предотвращения крупных экологических катастроф. Перспективным направлением в развитии природоохранных технологий является, в том числе и создание сорбирующих материалов на основе полимерных композиций.
К полимерным композициям такого типа можно отнести пенопласты, которые используются как теплоизоляционный материал. Однако известны способы удаления нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды гранулированным полихлорвинилом и плавилоном, представляющим собой микробаллоны из фенолформальдегидной смолы. В качестве сорбирующего материала предлагается также использование полиуретанового и фенолформальдегидного пенопласта, резиновой крошки и т.д.
Отдельно можно выделить пенопласты на основе карбамидоформальдегидной смолы. Они отличаются доступностью и дешевизной сырья (выпускаемые отечественными производителями), простотой изготовления. Однако к недостаткам при использовании их в качестве теплоизоляции можно отнести сыпучесть и низкую трещиностойкость. Поэтому в такие пенопласты как, например, «Мипора» вводится модификатор резорцин, что усложняет рецептуру и удорожает продукт. В то же время для применения вспененных материалов как сорбентов эти параметры не важны. В своих опытах мы использовали стандартную рецептуру карбамидоформальдегидного пенопласта, включающую HCl – отвердитель, сульфонол (НП-3) – пенообразователь. Кроме того, нами исследовано применение других отвердителей с целью улучшения свойств продуктов.
Процесс получения данного материала осуществляется механическим вспениванием. В отличие от химического способа он является менее дорогим, а поры пенопласта получаются более открытые.
Состав и характеристика исследуемых образцов пенопласта представлена в таблице 1.