木材表面疏水涂层的制备及耐久性测试

为使木材涂层表面具备自清洁、防污、耐水的性能,并且提高涂层的耐久性能,使木质材料拥有更高的使用价值,本研究以紫外光固化水性木器涂料为改性对象,以硬脂酸为修饰剂,将纤维素纳米纤维(CNF)和纳米二氧化钛(TiO_2)的配置成疏水复合材料,按照一定比例添加到紫外光固化水性木器涂料中并涂覆到杨木表面,制备出了接触角可达123.3°的涂层表面。采用耐磨性测试、耐老化性测试、耐腐蚀性测试对所制备样品表面进行耐久性测试,结果表明,处理后的样品表面耐久性有所增强,具备一定的抵抗环境介质作用的本领。紫外光固化技术与微纳米粗糙结构的修饰相结合,CNF/TiO_2复合疏水材料在杨木表面构建了一层微纳米粗糙结构,与涂膜表面的-CH_3疏水基团协同作用使得涂层具备疏水性并赋予涂层良好的机械耐久性和抵抗紫外线的能力。     

烷基烯酮二聚体用于杉木疏水改性的研究

利用两种烷基烯酮二聚体（AKD）SF30和H10分别浸渍处理杉木木材样品,研究AKD用量对杉木疏水性能的影响。结果表明,使用H10疏水剂处理的木材,当疏水剂浓度为0．4％时,杉木样品表面水接触角达到最大值127．06°,使木材具有一定的疏水性,当增加疏水剂的用量,水接触角又呈现下降的趋势。当使用SF30疏水剂时,试件的水接触角也明显高于未处理的木材试件,其最大值出现在SF30浓度为0．3％时。     

TiO_2-PDMS在涤纶织物上的等离子体超疏水耐久整理

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为低表面能单体,使用纳米TiO_2增加涤纶织物表面的粗糙度,经浸渍-等离子体引发交联法在涤纶织物表面制成耐久超疏水薄膜。PDMS和TiO_2用量分别为20.0、0.7 g/L时,涤纶织物表面的水接触角(WCA)为163.70°,经500次洗涤、500次摩擦后,涤纶织物表面的WCA分别是153.02°、157.32°。     

氧冷等离子体处理条件对杨木单板表面润湿性的影响

用氧冷等离子体对杨木单板进行改性处理,研究不同处理功率和处理时间下杨木单板表面润湿性和自由能的变化,结果表明:氧冷等离子体处理能显著改善杨木单板的表面润湿性.经不同条件氧冷等离子体处理后,杨木单板表面接触角下降率达70%～80%,表面自由能增加率达200%～400%.较优的处理条件为:处理功率200w,处理时间3min.     

超疏水香料缓释棉纤维的可控构筑与应用

通过溶胶-凝胶法和原位生长法依次在棉纤维表面修饰了TiO_2颗粒和ZIF-67晶体,并进一步在含有薄荷醇和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的正庚烷溶液中进行浸渍处理,成功制备了具有丰富微-纳结构的超疏水香料缓释棉纤维,其静态水接触角为153.4°。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和接触角测定仪研究了所制备超疏水香料缓释棉纤维的微观形貌、物相组成及疏水性能,并测定了该材料对薄荷醇的缓释性能。研究表明,在空气中静置存放10天后,超疏水香料缓释棉纤维中薄荷醇的保留率高达81.74%,对应的平均释放速率为1.83%/d,其缓释性能显著优于未修饰改性的棉纤维(平均释放速率为6.77%/d)。经水洗后,超疏水香料缓释棉纤维中薄荷醇的损失率仅为2.93%,明显低于未修饰改性棉纤维水洗后薄荷醇的损失率72.08%。     

等离子体表面改性协同静电喷雾在车饰毛织物疏水整理中的应用

为寻求更为环保的方式对羊毛／羊绒车饰品进行疏水整理,利用射频低温等离子体协同静电喷雾技术对织物进行疏水整理。通过扫描电镜观察了织物原样、等离子体处理织物、静电喷雾疏水织物和等离子体处理后静电喷雾疏水织物4种样品的表面形貌变化,采用动态接触角测量仪测试了4种样品的黏附力、静态接触角和动态接触角。结果表明：由于等离子体处理对织物表面的刻蚀作用,使后续选用静电喷雾整理的疏水剂能更有效且均匀地吸附于纤维表面;等离子体处理使织物表面黏附力提高至98.39μＮ,静态接触角减小至107.9°,接触角滞后增加至83.39°;等离子体处理协同静电喷雾疏水整理的织物具有最低的黏附力及接触角滞后,且织物透气率和透湿率仅分别下降了2.9mm／s和384g／（m2·d）,说明等离子体表面改性协同静电喷雾疏水整理具有可行性。     

两种预处理方法对杨木压缩变形的固定作用及性能影响

为了提高人工林杨木的尺寸稳定性和力学性能,采用乙酸酐酯化和MUF树脂浸渍两种预处理方法与热压缩相结合,制备出杨木酯化-压缩材和MUF浸渍-压缩材,木材处理前后的各项物理力学性能测试结果表明:酯化-热压缩和MUF浸渍-热压缩均可显著降低杨木的吸湿性和吸水性,提高杨木的密度及力学性能;酯化-热压缩后,杨木的压缩回弹固定效果更优,变形恢复率为1.7%;MUF浸渍-热压缩对杨木力学性能的改善效果更好,可使杨木密度由素材的0.39g/cm3提高到0.76g/cm3,表面硬度、弹性模量和抗弯强度分别比素材提高192%、196%和142%。     

表面修饰蔗渣纤维制备防水纸

利用水热反应,将纳米TiO_2粒子负载到纤维表面,经过低表面能改性,得到了具有高疏水性能的纸张。纸张最大接触角达到了134.6°。用扫描电镜、X-射线光电子光谱等手段对纤维的表面形态和化学组分进行了分析,结果表明,纳米TiO_2粒子和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)成功负载和组装到了纤维表面。所制备的防水纸在包装领域有潜在的应用价值。     

TiO_2水溶胶改善聚丙烯土工布耐老化性的研究

探讨TiO_2水溶胶处理对聚丙烯土工布耐老化性能的改善效果。采用溶胶凝胶法制备TiO_2水溶胶,测试了经过TiO_2水溶胶处理后聚丙烯土工布不同老化时间下的耐酸性、耐碱性、耐水洗性和耐金属离子性。结果表明:TiO_2水溶胶在钛酸丁酯质量分数13%,冰醋酸质量分数25%,搅拌时间70min时,处理所得聚丙烯土工布防紫外线整理效果最好;经TiO_2水溶胶浸渍整理处理后的聚丙烯土工布防紫外性能得到提高,其耐酸碱性、耐水洗性、耐金属离子性较好。认为:TiO_2水溶胶处理能改善聚丙烯土工布的耐老化性能。     

含纳米明胶超疏水棉织物的制备及其性能

以明胶为原料,戊二醛为交联剂,通过二步去溶剂法制备明胶纳米颗粒。分别以疏水乳液和明胶分散液浸涂棉织物,制备出超疏水棉织物。考察了疏水乳液、明胶分散液浸涂次数及明胶颗粒粒径对棉织物疏水性能的影响,并研究了该超疏水棉织物的油水分离性能和自清洁性能。结果表明,棉织物用疏水乳液和明胶分散液各浸涂3次后,接触角可达155.1°。随着明胶纳米颗粒粒径的增加,棉织物的接触角逐渐减小。超疏水棉织物对油和水的分离效率分别为90.4%和97.8%,具有良好的自清洁性能。     

无氟自清洁功能型羊毛/羊绒混纺织物的研发

为提高羊毛/羊绒(60/40)织物自清洁能力,降低织物因清洗而造成毡缩变形等不良影响,采用常压等离子体对羊毛/羊绒混纺织物表面进行预处理,再使用微纳米级乙酰丙酮锆及聚二甲基硅氧烷自制无氟环保型毛织物拒水剂对织物进行静电喷雾疏水处理。通过分析织物等离子体处理前后静态接触角变化及红外测试结果,发现最佳等离子体处理参数以及对织物毡缩性能的影响。比较等离子体处理前后及等离子体预处理再进行疏水整理织物的外貌形态、静态接触角、透湿透气性、防紫外线性能差异。结果表明:羊毛/羊绒织物经等离子体预处理再进行静电喷涂具有优异的疏水性能,静态接触角提高至152°,达到超疏水临界值,织物透湿透气性仅分别降低2.98%、1.65%,毡缩性下降4.61%,此外,该方法辅助提高了织物14.14%的紫外线防护系数。     

CPAM在漂白针叶木浆和杨木APMP中的助留助滤性能

考察了W/O型和W/W型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土体系对漂白针叶木浆和杨木APMP浆滤水和留着性能的影响。结果表明,在漂白针叶木浆中,W/W型CPAM单元体系助留助滤效果较好;在杨木APMP浆中,电荷密度较高的W/O型CPAM单元体系助留助滤效果较好;当W/O型CPAM用量为0.03%时,杨木APMP浆滤水速度和总留着率分别提高32.4%和20.2%。CPAM与膨润土组成的微粒体系可进一步提高漂白针叶木浆滤水和留着性能,但提高杨木APMP浆滤水和留着效果不明显。     

二氧化钛溶胶-凝胶法制备含氟超疏水棉织物

采用TiO_2溶胶处理棉织物,然后分别使用硬脂酸,1H,1H,2H,2H-全氟十二烷基三氯硅烷,以及两者联合对织物表面进行低表面能处理,制备超疏水棉织物.采用扫描电子显微镜观察织物表面形貌,研究了织物表面的润湿性能,并测试织物的紫外线透过率.结果表明,TiO_2的引入不仅使微米级纤维表面粗糙化,从而获得微纳粗糙结构织物表面,增强织物疏水性能,还可以使织物具有良好的紫外线屏蔽性能.当TiO_2的质量分数为0.8%时,紫外线防护性能达到最佳.     

PDA/纳米TiO_(2)改性超疏水蚕丝织物的制备及性能北大核心

首先利用CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系将多巴胺(DA)快速聚合沉积在蚕丝织物上,再采用十二烷基三甲基硅氧烷(DTMS)修饰纳米TiO_(2),在蚕丝织物表面构建纳米级粗糙结构,并在表面引入长链硅烷疏水链,制备超疏水蚕丝织物。优化的DA快速聚合工艺为9 mmol/L CuSO_(4)、19.6 mmol/L H_(2)O_(2)、沉积时间60 min;优化的DTMS-纳米TiO_(2)整理工艺为0.6%纳米TiO_(2)、3.5 mL/L DTMS,烘焙温度105℃。制得的复合改性蚕丝织物静态接触角(CA)为156°,滚动角(SA)为5°,符合超疏水材料要求,且具有良好的自清洁能力和超疏水耐久性。     

超疏水棉织物的硅水溶胶制备法

为制备超疏水纺织品,通过水性溶胶-凝胶反应,在表面活性剂作用下制备了含甲基纳米SiO2（M-SiO2）和十六烷基改性纳米SiO2（H-SiO2）水溶胶,分别采用二步法（即先用M-SiO2水溶胶对棉织物浸轧处理,再进行低表面能修饰）、一步法浸轧H-SiO2水溶胶对棉织物进行超疏水整理。结果表明,制备的M-SiO2和H-SiO2水溶胶较稳定,粒径分布较窄,而H-SiO2水溶胶更容易在棉纤维表面引入致密的低表面能粗糙疏水膜,与二步法相比,一步法整理棉织物接触角达到152.1°,滚动角为8°,沾水等级100,具有工艺简单、节省原料、动态疏水效果更佳的优势。     

染苑精粹

正超疏水抗紫外尼龙织物的纳米SiO_2涂层整理2017111通过溶胶-凝胶法制备纳米SiO_2,并采用轧-烘-焙工艺处理尼龙针织物。纳米SiO_2涂层织物通过ZnO原位沉积改性后,再采用硬脂酸钠进行疏水改性。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对整理织物进行表征,采用水接触角评估织物亲水性,并评估了织物的紫外线防护性能。结果表明,改性织物的水接触角达到151°,具有超疏水性;织物的紫外线防护系数达到279.68,紫外线防护性能优异;经过10次水洗后,改性织物仍具有较好的超疏水和紫     

疏水改性乳清分离蛋白-普鲁兰多糖复合气凝胶的制备及性能研究

目的:对易吸湿的蛋白/多糖类气凝胶进行疏水改性并对其性能进行评估。方法:对乳清分离蛋（whey protein isolate,WPI）-普鲁兰多糖（pullulan,PUL）复合气凝胶进行低温等离子体处理,使其羟基充分暴露后,使用硅烷偶联剂进行表面接枝处理,获得具有疏水性能的复合气凝胶,并研究其吸湿性、疏水疏油性、抗压性能、热失重、精油装载与缓释性能等。结果:甲基三甲氧基硅烷（methyltrimethoxysilane,MTMS）改性后复合气凝胶的平衡吸湿率为（9.67%±0.323%）,十八烷基三甲氧基硅烷（octadecyltrimethoxysilane,OTMS）改性后复合气凝胶平衡吸湿率为（9.34%±0.276%）,相比为改性前（11.41%±0.506%）均明显降低;改性前,复合气凝胶水接触角为（40.14°±2.16°）,油接触角为（28.07°±2.43°）;MTMS改性后水接触角为（82.10°±4.78°）,油接触角为（56.14°±3.25°）;OTMS改性后水接触角为（85.21°±4.61°）,油接触角为（74.63°±3.08°）;改性后疏水疏油性均有所提升,且OTMS改性处理效果更好。改性前复合气凝胶压缩模量（21.745±1.982）MPa,MTMS改性后（17.655±3.034）MPa,OTMS改性后（18.412±3.513）MPa。改性后抗压强度略有降低,但不影响正常使用。改性前复合气凝胶丁香精油的最大装载率为（254.26%±5.585%）,MTMS疏水改性后丁香精油最大装载率（241.57%±5.214%）,OTMS组则为（223.31%±4.436%）。丁香精油装载率有所下降但缓释性能均有所提升,且MTMS改性缓释效果更好。热稳定性方面均有所提升,且OTMS组热稳定性更好。结论:综上所述,硅烷接枝疏水改性处理可以显著提升复合气凝胶的疏水性并提高其亲油性。适用于油脂类活性物质的装载与缓释应用,拓宽了WPI-PUL复合气凝胶的应用领域。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二(口恶)唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_2及有机硅整理剂制备TiO_2/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_2与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_2/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_2颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_2/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_2涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

棉织物溶胶-凝胶法的超疏水整理

以无机硅化物为前驱物,十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）为疏水改性剂,通过溶胶-凝胶方法和自组装对纯棉织物进行超疏水整理．研究表明：整理的棉织物显示超疏水性,与水的接触角最高达151．6°,经过20次标准皂洗后能保持良好的疏水性（与水的接触角仍然超过95°）．处理的棉织物断裂强力略有下降,撕破强力急剧增大（有近60％的提高）,而CIE白度基本无变化．     

酶法改善杨木APMP浆滤水性能的研究

分别采用纤维素酶和木聚糖酶处理杨木APMP浆,研究两种酶对浆料滤水性能的影响,同时考察其对纸浆强度的影响。研究结果表明,纤维素酶和木聚糖酶均能有效改善杨木APMP浆的滤水性能,同时纸浆的强度性能略有提高,且纤维素酶改善滤水性能效果要优于木聚糖酶。其中,纤维素酶改善杨木APMP浆滤水性能的最佳工艺为酶用量0.3U/g绝干浆、浆浓度1.0%、pH值4.5、温度45℃,时间60min;木聚糖酶改善杨木APMP浆滤水性能的最佳工艺为酶用量1.5U/g绝干浆、浆浓度0.5%、pH值7.0、温度45℃,时间30min。