[发明专利]一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法

说明书

本发明公开了一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法，将高聚物和洁净基底依次加入到互溶良溶剂组成的混合溶液中，然后超声震荡或机械搅拌一定时间，取出并在一定温度下烘干，制得超疏水基底。该方法不但工艺简单，反应条件温和，原料成本低廉，整理液长效稳定，溶剂可回收重复使用，而且能够适用于各种原料基底，所得产品具有很好的耐磨、耐皂洗、耐酸碱盐性能，而且具有良好的油水分离与乳液分离功能，可以直接应用于大规模工业化生产及市场推广。

技术领域

本发明涉及一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法。

背景技术

自1997年德国植物学家Barthlott发现荷叶表面的自清洁效应和超疏水现象以来，超疏水表面已经引起了科研人员极大的兴趣和广泛的关注。所谓超疏水性表面通常是指与水稳定接触角大于150°和滚动接触角小于10°的表面。研究发现，这些超疏水表面的微纳米结构对超疏水性起着至关重要的作用。目前，制备超疏水表面主要经过以下步骤：（1）在表面构建微米-纳米级粗糙结构（2）在表面修饰低表面能物质。目前常用的构造方法要么需要复杂的工艺要么需要昂贵的仪器，很难应用于大规模工业化生产。因此，如何以低成本构造超疏水表面，使其具有耐摩擦，耐皂洗，耐酸碱性能，并使其适用于大规模工业化生产，是一个重要的问题。本组实验人员在之前发现了一种超疏水基底制作方法，其利用良溶剂与水配制镀膜整理乳液，然后通过浸渍法制备超疏水基底，但是，这种方法所利用的镀膜整理乳液制作要求高，稳定性差，长时间放置会沉淀析出，影响贮存与销售，而且无法回收。

因此，有必要研究一种更有利的超疏水整理方法。

发明内容

本发明目的是提供一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法，解决上述问题。

本发明的技术方案是：

一种简易廉价的共溶剂引发超疏水整理方法，该方法包括如下步骤：

（1）选取两种分别能够溶解高聚物并且相互溶解的良溶剂组成互溶良溶剂混合溶液；

（2）将高聚物和洁净的基底依次加入至所述互溶良溶剂混合溶液中，超声震荡或机械搅拌，所述高聚物以颗粒形式均匀附着在基底的表面，取出基底，然后烘干，制得超疏水基底。

进一步的，步骤（1）中所述两种分别能够溶解高聚物并且相互溶解的良溶剂选自四氢呋喃、正己烷以及乙酸乙酯中的任意两种。

进一步的，步骤（1）中所述两种分别能够溶解高聚物并且相互溶解的良溶剂的体积比为1mL~99mL：99mL~1mL。

进一步的，步骤（2）中所述高聚物为PMMA、PDMS、HMDS、环氧树脂或PVDF中的任意一种，所述高聚物的质量为1~5g。

进一步的，步骤（2）中所述超声震荡或机械搅拌的时间为5-60min，烘干时间为5~120min，烘干温度为60~200℃。

进一步的，步骤（2）中所述基底为织物、成衣、海绵或滤网中的任意一种。

进一步的，所述织物为天然或人造纤维机织物、非织造织物、针织物或无机材料织物中的任意一种。

进一步的，所述天然或人造纤维机织物为棉、麻、丝、毛、涤纶、丙纶、锦纶、氨纶、腈纶或黏胶中的任意一种，所述无机材料织物为玻璃纤维、碳纤维或石棉纤维中的任意一种。

进一步的，所述海绵为聚氨酯海绵或三聚氰胺海绵中的任意一种。

进一步的，所述滤网为铜网或不锈钢网中的任意一种。

本发明的优点是：

（1）采用浸渍法直接构造了超疏水表面。生产所需的工艺、设备极其简单，反应条件温和，成本低，同时产品具有优异的耐磨性能，耐皂洗，耐酸碱性能，并能直接应用于大规模工业化生产；