為實現(xiàn)特殊潤濕性材料的規(guī)�；a(chǎn),構(gòu)筑長效、耐久、穩(wěn)定的特殊浸潤性油水分離產(chǎn)品,以棉織物網(wǎng)膜為基材,對其進(jìn)行了等離子體預(yù)處理與超疏水性界面構(gòu)建的研究。即將聚氨酯膠黏劑（PU）與合成的Ag@SiO₂球形顆粒分別配制成涂劑A與涂劑B,采用簡單的交替高壓噴涂技術(shù)與疏水改性處理,在棉織物表面構(gòu)建了強健的微納二級粗糙結(jié)構(gòu),繼而獲得超疏水性生物質(zhì)網(wǎng)膜材料。系統(tǒng)地研究了等離子體預(yù)處理基材距離、電壓、噴涂次數(shù)等對基材表面粗糙度的作用規(guī)律,并對合成產(chǎn)品在抗菌防護(hù)與油水分離領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用探索。結(jié)果,該產(chǎn)品是一種優(yōu)異的特殊潤濕性除油型生物質(zhì)基網(wǎng)膜材料,能夠有效地實現(xiàn)油水分離應(yīng)用,并防止病菌附著。 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

原始棉織物、等離子體處理的棉織物、噴涂的棉織物的SEM圖和局部位置的元素分布圖

圖2 原始棉織物、等離子體處理的棉織物、噴涂的棉織物的SEM圖和局部位置的元素分布圖對于大規(guī)模油污泄露,樣品S1須轉(zhuǎn)為吸附材料,即樣品通過剪裁、填充、縫制工藝作成吸油布袋。樣品S1制得的布袋浸入水后,樣品S1與內(nèi)部的棉花始終保持干燥,而浸入甲苯與水的混合液后,樣品S1與內(nèi)部的棉花均吸附了甲苯;將原始棉織物制得的布袋浸入水或甲苯與水的混合液后,棉織物與其內(nèi)部的棉花均被潤濕(圖3(e))。顯然,樣品S1可以賦予很多吸附材料吸油擋水功能,填充材料的選擇類型亦不應(yīng)局限于棉花,還可選擇海綿、吸附樹脂等專業(yè)吸附材料。而且根據(jù)油水分離任務(wù)的不同,可以靈活地控制這些特殊布袋的大小、內(nèi)部填充的材料種類、含量等。

圖3為油水分離實驗過程圖。其中,圖3(a)為油水混合液過濾過程;圖3(b)為乳化液的光學(xué)顯微鏡照片;圖3(c)為乳化液分離前后實物圖;圖3(d)為乳化液分離后的光學(xué)顯微鏡照片;圖3(e)為特質(zhì)布袋的吸附過程圖以及袋中棉花吸附前后的狀態(tài)。對于小規(guī)模油污處理,將上述樣品S1置于漏斗中作為過濾網(wǎng)膜材料,以甲苯與水(亞甲基藍(lán)染色)混合液為例,將其傾倒于材料表面,則甲苯瞬間潤濕并透過樣品,而水則完全被截留于樣品表面,從而實現(xiàn)油與水的徹底分離(圖3(a))。此時,96.7% 甲苯被回收,其少量損失由樣品自身的吸附性所致。由于過濾網(wǎng)膜材料對于乳化液的分離結(jié)果是評價油水分離精細(xì)程度的重要指標(biāo)之一,因此,本文對樣品S1進(jìn)行了油包水乳液分離實驗,乳液由Span80、氯仿、水按照一定比例組成。過濾前后實物對比如圖3(c)所示,初始的霧狀乳液經(jīng)過濾后變得澄清透明。將過濾前后的乳化液放在光學(xué)顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)過濾前的水液滴(粒徑為0～5 μm)在氯仿中分布均勻,而過濾后液滴消失不見,即過濾效果優(yōu)異(圖3(b)與圖3(d)),經(jīng)過反復(fù)數(shù)十次的過濾結(jié)果證明,Ag@SiO2/PU復(fù)合棉織物除了突出的分離效果,其穩(wěn)定性與耐久性亦十分可觀。圖2 原始棉織物、等離子體處理的棉織物、噴涂的棉織物的SEM圖和局部位置的元素分布圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]超疏水紡織品的輻射方法制備及其服用性能研究[D]. 吳景霞.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2015
[2]靜電紡絲法制備功能性超疏水材料[D]. 王帥.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于相分離法的棉織物超疏水整理研究[D]. 楊艷麗.江南大學(xué) 2014
[2]超疏水性棉織物的合成與應(yīng)用研究[D]. 張明.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于纖維表面化學(xué)刻蝕及疏水化改性制備超疏水紡織品的研究[D]. 張平.陜西科技大學(xué) 2014



本文編號：3548755