[發(fā)明專利]一種用于乳液分離的超疏水表面的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611120305.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN106811957B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴躍坤;劉慧;黃劍瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州榕綠納米科技有限公司
• 主分類號(hào): D06M11/79
• 分類號(hào): D06M11/79;D06M13/513;D06M13/507
• 代理公司: 蘇州市新蘇專利事務(wù)所有限公司 32221
• 代理人: 朱亦倩

本發(fā)明公開了一種用于乳液分離的超疏水表面的制備方法，該方法先通過二氧化硅顆粒在表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)，再通過硅烷偶聯(lián)劑加以修飾結(jié)合，從而制備具有較好機(jī)械與化學(xué)性能的超疏水織物。硅烷偶聯(lián)劑是一類在分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物，可在無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的界面之間架起“分子橋”，把兩種性質(zhì)懸殊的材料連接在一起可提高材料的性能和增加粘接強(qiáng)度的作用，所制得的織物表面具有機(jī)械性能良好的，化學(xué)性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，并且該制備工藝簡(jiǎn)便易于操作、反應(yīng)條件溫和、原料如硅烷偶聯(lián)劑等成本低易于獲取，產(chǎn)物可應(yīng)用于自清潔、乳液分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于乳液分離的超疏水表面的制備方法。

背景技術(shù)

超疏水技術(shù)是一種具有特殊表面性質(zhì)的新型技術(shù)，具有防水、防霧、防雪、防污染、抗氧化、防腐蝕和自清潔以及防止電流傳導(dǎo)等重要特點(diǎn)，在科學(xué)研究和生產(chǎn)、生活等諸多領(lǐng)域中有極為廣泛的應(yīng)用前景。目前對(duì)于超疏水材料的研究主要分為兩個(gè)方面：一方面是仿生超疏水結(jié)構(gòu)的研究，通過對(duì)于生物(常見的是植物或者動(dòng)物)超疏水功能器官表面微小結(jié)構(gòu)的研究，從而通過實(shí)驗(yàn)方法模仿類似結(jié)構(gòu)制備超疏水材料；另一方面，直接在一定的基底上構(gòu)筑微納米結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)超疏水性能。超疏水表面的制備方法有很多種，主要出發(fā)點(diǎn)有兩種：第一是在超疏水材料的表面構(gòu)筑粗糙的微納米級(jí)別的結(jié)構(gòu)：第二是對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)改性，在表面形成具有低表面能的納米結(jié)構(gòu)。目前制備超疏水表面的方法有很多種，例如：構(gòu)筑法、電仿技術(shù)、模板法、壓印法等。但是部分的方法所制得的超疏水織物不具有較好機(jī)械與化學(xué)性能的，且織物與超疏水織物的粘接強(qiáng)度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：提供一種用于乳液分離的超疏水表面的制備方法，先通過二氧化硅顆粒在表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)，再通過硅烷偶聯(lián)劑加以修飾結(jié)合，從而制備具有較好機(jī)械與化學(xué)性能的超疏水織物，解決上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于乳液分離的超疏水表面的制備方法，該方法包括如下步驟：

(1)將硅酸四乙酯加入到含有乙醇、去離子水、25％氨水的溶液中，攪拌后再加入硅酸四乙酯繼續(xù)反應(yīng)，制得二氧化硅納米顆粒，然后通過離心、烘干、用乙醇分散，制得二氧化硅的乙醇懸浮液；

(2)將硅烷偶聯(lián)劑滴加到乙醇中，在室溫下均勻攪拌，然后加入所述二氧化硅的乙醇懸浮液，分散均勻，得到超疏水涂層液；

(3)將織物放入所述超疏水涂層液中浸漬，取出干燥，得到超疏水的織物表面。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述將硅酸四乙酯加入到含有乙醇、去離子水、25％氨水的溶液中，攪拌后再加入硅酸四乙酯繼續(xù)反應(yīng)，制得二氧化硅納米顆粒，包括：將1.5ml硅酸四乙酯加入到含有50ml的乙醇、1ml的去離子水、3ml的25％氨水的溶液中，攪拌后再加入1ml的硅酸四乙酯繼續(xù)反應(yīng)，制得二氧化硅納米顆粒。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述攪拌溫度為40℃，攪拌時(shí)間為4h，繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間為12h。

進(jìn)一步的，步驟(1)中所述二氧化硅的乙醇懸浮液中二氧化硅的量為0.2g，乙醇的量為3ml。

進(jìn)一步的，步驟(2)中所述硅烷偶聯(lián)劑為200微升，乙醇為15ml。

進(jìn)一步的，步驟(2)中所述在室溫下均勻攪拌的時(shí)間為20min。

進(jìn)一步的，步驟(3)中所述織物在使用前依次經(jīng)過丙酮、無水乙醇超聲清洗，并烘干。

進(jìn)一步的，步驟(3)中所述浸漬的時(shí)間為10min-120min。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：所制得的超疏水織物表面具有良好的機(jī)械性能，化學(xué)性能穩(wěn)定，并且該制備工藝簡(jiǎn)便易于操作、反應(yīng)條件溫和、原料如硅烷偶聯(lián)劑等成本低易于獲取，產(chǎn)物可應(yīng)用于自清潔、乳液分離等。

附圖說明