滌棉基底可逆超親疏油水分離膜的制備及應(yīng)用.pdf

1、人們?nèi)粘Ｉ钗鬯?、工業(yè)含油廢水的亂排亂放以及海洋石油的原油泄漏，不僅是資源的浪費而且對環(huán)境造成危害甚至波及人類的生命安全。為了解決這一難題，隨著界面科學(xué)的研究進展，人們將具有特殊浸潤性的界面材料應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域。本文在滌棉基質(zhì)上通過不同的方法構(gòu)建微納米粗糙結(jié)構(gòu)，并用低表面能物質(zhì)修飾制備出具有特殊浸潤性的紡織品。然后，特殊浸潤性紡織品經(jīng)過后期處理，得到了具有雙向油水分離性能的膜材料，并且通過外界刺激能夠可控的實現(xiàn)潤濕性能的可逆轉(zhuǎn)變，即達

2、到油或水分離的目的。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　具有特殊浸潤性織物膜材料的制備及其在油水分離中的應(yīng)用。通過探究織物表面潤濕性能隨著滌棉織物上沉積原位聚合聚苯胺工藝條件改變的變化，找到了合適的聚合溫度、摻雜酸濃度、引發(fā)劑濃度和培烘溫度的組合并調(diào)控得到了具有超疏水性能的紡織品。該紡織品由于聚苯胺本身具有摻雜-脫摻的性能以及其本身結(jié)構(gòu)態(tài)的轉(zhuǎn)化，經(jīng)過氫氧化鈉堿性溶液處理可以實現(xiàn)織物表面潤濕性能由超疏水/超親油性能到超親水/水下超疏油

3、性能的轉(zhuǎn)變。此外，聚苯胺本身的再摻雜使得潤濕性能在這兩種特殊的浸潤模式之間實現(xiàn)可逆的循環(huán)轉(zhuǎn)變。將該織物膜應(yīng)用到油水分離中，可以實現(xiàn)簡單油水混合物中油或水的分離，分離效率為98％，分離循環(huán)次數(shù)達到80次以上，實現(xiàn)2次可逆循環(huán)，而且織物經(jīng)過2100次的摩擦，仍然具有疏水的性能，具有良好的耐摩擦性能。
　　具有快速轉(zhuǎn)變的特殊浸潤性織物的制備及其在油水分離中的應(yīng)用。首先，化學(xué)鍍銅在滌棉織物表面沉積均勻致密的銅層，十二酸和氫氧化鈉表面改性使

4、得織物潤濕性能發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變。采用堿輔助氧化的方式在化學(xué)鍍得到的均一、致密的鍍銅織物表面生長氫氧化銅納米線，然后經(jīng)過十二酸的乙醇溶液的浸泡修飾，通過織物表面浸潤性隨氧化刻蝕時間、堿輔助氧化劑濃度、十二酸浸漬時間、十二酸濃度條件改變的變化，制備出了快速轉(zhuǎn)變的可逆特殊浸潤性織物。由于十二酸不僅具有低表面能的性質(zhì)，還具有酸的性能，經(jīng)過氫氧化鈉堿性溶液處理，織物的浸潤性由超疏水/超親油向超親水/水下超疏油轉(zhuǎn)化。此外，十二酸的再次自組裝沉積和氫氧化