非对称润湿性纤维复合膜的制备及其油水分离性能

为解决乳化油分离过程中分离效率和通量难以兼顾的问题,以木浆为原料,以氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,采用静电纺丝技术制备纤维素纳米纤维膜;以纤维素纳米纤维膜为亲水层,以聚丙烯熔喷布为疏水层,采用热压复合工艺,构建了具有非对称润湿性材料(Janus)特性的纤维复合膜,并应用于乳化油的油水分离。结果表明:在最佳工艺条件下,复合膜的孔径为0.826μm,分离效率为98.8%,通量为9798.8 L/(m^(2)·h);复合膜具有优异的重复使用性能,使用10次后其分离效率仍能保持在98%,通量达9444.5 L/(m^(2)·h);复合膜对正己烷、正庚烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚均具有显著分离效果,其分离效率均大于98%,通量均在9000 L/(m^(2)·h)以上。

非对称润湿性复合墙布面料的制备及其性能

为提高拒水拒油复合墙布底层面料与面层面料的剥离强度及降低生产成本,采用喷涂技术将三防助剂施加于涤纶起绒面料表面,使面料两面具备非对称润湿性,探讨制备工艺参数对涤纶面料拒水拒油性及基布剥离牢度的影响,并分析非对称润湿性涤纶起绒面料作为复合墙布面料应用的优势。结果表明:当三防助剂质量分数8%,喷浆量70 g/m^(2),焙烘温度160℃,焙烘时间60 s,可以使涤纶起绒面料两面具备显著的非对称润湿特效;在达到正面相同的拒水拒油等级时,织物非对称润湿法比传统浸轧三防剂法可降低2.1倍的带液率,其剥离牢度是传统浸轧三防剂法的3.7倍。非对称润湿性复合墙布面料制备成本低,正面拒水拒油性能良好,与织物复合后的剥离牢度高,具有广阔的应用前景。

非对称润湿特性纺织基材上高稳固光子晶体的构筑

为提升纺织基材上光子晶体结构色的耐久性,从印花色浆性能和基材润湿性2个角度切入,以具有自交联特性的聚(苯乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺)(P(St-NMA))胶体微球为主要成分制备印花色浆,采用丝网印花法在具有非对称润湿特性的纺织基材上构筑光子晶体生色结构,并测试制备所得光子晶体在纺织基材上的稳固性。结果表明:当印花色浆中微球质量分数为80%、自交联促进剂盐酸质量分数为5%~10%时,有助于得到结构色鲜艳且结构稳固的光子晶体;采用等离子体技术可实现纺织基材的非对称润湿特性,当处理时间为3 min时,可得到正、反面接触角为56°和110°的纺织基材,且在此基材正面构筑得到的光子晶体能够兼顾结构色效果和结构稳固性。

等离子体接枝聚合制备非对称润湿性Janus棉织物的研究

具有非对称润湿性的Janus材料通常通过构造化学梯度或形态梯度来设计和制备,存在工艺复杂、改性剂含氟和耐久性差等问题。为寻求简单、环保的制备方法,采用等离子体诱导接枝聚合八甲基环四硅氧烷(D4)到棉织物一侧,制得一侧具有超疏水性、另一侧具有亲水性的Jauns棉织物,并应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、红外光谱仪(FT-IR)及视频接触角测试仪等对纤维表面形貌、表面基团变化及表面润湿性能进行表征。结果表明:当等离子体处理功率为80 W,处理时间为8 min时,制备的Janus棉织物超疏水面水接触角为152.1°,另一面保持亲水性,经过10次循环洗涤,超疏水面接触角仍可达150.3°,具有良好的耐洗性。所制备的Janus棉织物仍有较好的手感值,不影响穿着舒适性。该文结果为Janus材料制备和棉织物的功能化应用提供数据参考。

高防护舒适性Janus聚氨酯纳米纤维复合膜制备及其性能

具有抗液性和透湿性的类皮肤功能纤维膜在各种应用领域的需求日益增长。然而,这种纤维膜在平衡高防水性/静水压和透湿/气性等方面仍然面临着巨大的挑战。基于此,成功开发了一种具有不对称润湿性Janus聚氨酯(TPU)基静电纺纳米纤维膜。该复合膜外层为疏水改性TPU纳米纤维,具有良好疏水性,水接触角为136.8°;内层为亲水改性TPU纳米纤维,水滴可以在1 s内完全铺展。研究了亲/疏水改性对静电纺丝及TPU纳米纤维影响,以及亲/疏水层厚度对复合膜性能影响。当疏水层/亲水层厚度比为2/1时,复合TPU纳米纤维膜展现优异的防护性及舒适性能(静水压HP为85.3 kPa,透湿率为9.16 kg m^(-2) d^(-1))。这种不对称润湿性Janus纳米纤维膜可为先进防护纺织品的设计和发展提供新的思路。