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。

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。