西南桦木材表面的硅烷化及憎水和憎油特性

目的解决制备憎油性材料时对含氟化合物的依赖,减小木材对水和油的吸收性,赋予木材表面双憎功能。方法采用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与0.1 mol/L的盐酸以4∶1的体积比混合,并置于冰浴中超声水解不同的时间,将木材放入水解溶液中浸渍处理5 min,利用X-射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析改性前后木材表面的元素组成及化学结构,借助接触角测量仪考察改性木材对水和油的润湿特性,计算其吸水率和吸油率。结果改性木材表面引入了大量的Si元素,并键合了低表面能的—CH3基团;水解时间由30 min延长至240 min,水接触角由79.8°增加至90.7°,但油接触角却稳定在50°左右;改性前后的吸水率均大于吸油率。结论所制备的木材都具有双憎功能,憎水稳定性随水解时间的延长而提高,但憎油稳定性受水解时间的影响较小。