本發(fā)明屬于超疏水材料，具體涉及一種穩(wěn)定耐久超疏水織物及其制備方法。

背景技術：

1、近年來，頻繁的原油泄漏事件及工業(yè)含油污水的大量排放致使水污染問題日益嚴重。因此，亟需開發(fā)簡便高效的含油污水處理技術，以應對日益嚴峻的水質(zhì)污染挑戰(zhàn)。在各類含油污水處理技術中，具有超疏水特性的材料因其在耐腐蝕、防冰、抗菌、自清潔以及油水分離等方面展現(xiàn)出巨大的潛在應用價值而受到了廣泛關注。超疏水材料表面的主要特征是具有較高的水接觸角，使得水滴在其表面幾乎無法潤濕，從而迅速滑落。這種超疏水性通常伴隨有超親油性，使得該材料可以選擇性地從油水混合物中吸附或過濾油來實現(xiàn)高效的油水分離，因此，賦予多孔材料超疏水和超親油性質(zhì)，是一種非常有前景的油水分離技術。

2、超疏水材料表面的性能主要取決于其微觀幾何結構和化學組成。研究表明，在基底材料的表面構建微納米粗糙的結構，并使用低表面能的物質(zhì)進行修飾，可以顯著提高材料的超疏水性。基于這一理論，研究者們提出了多種制備超疏水表面的方法，包括水熱法、溶膠-凝膠法、電沉積、靜電紡絲技術、層層自組裝、刻蝕法、噴涂、溶液浸泡法等。但這些制備方法往往涉及復雜的特殊設備、昂貴且有毒的含氟試劑，制備周期較長且對環(huán)境條件要求苛刻。這些困難不僅限制了超疏水材料的廣泛應用，且在實際生產(chǎn)中增加了經(jīng)濟成本和環(huán)境風險。此外，超疏水涂層在實際應用中通常會受到機械力或化學腐蝕的破壞，如何解決超疏水涂層的耐久性仍然是一個重大的挑戰(zhàn)。

3、因此，開發(fā)一種既簡便高效，又成本低廉環(huán)保、可大規(guī)模生產(chǎn)、性能穩(wěn)定、可持久使用的超疏水棉織物，在油水分離技術領域顯得尤為迫切。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對目前超疏水織物制備工藝繁瑣、反應條件苛刻和耐久性較差等現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種操作簡便、成本低廉、環(huán)保且穩(wěn)定性較強的超疏水織物及其制備方法，所得織物不但具有自清潔性，還具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和力學耐久性，能長期保持超疏水性。

2、本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術方案如下：

3、一種穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，包括以下步驟：

4、s1.將織物浸入聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中并攪拌；

5、s2.向放有織物的溶液中加入氫氧化鈉溶液和過硫酸銨溶液的混合液并攪拌；

6、s3.繼續(xù)加入氯化銅溶液并攪拌；

7、s4.取出織物，沖洗、烘干，得到穩(wěn)定耐久超疏水織物。

8、進一步的，所述織物為天然纖維織物、合成纖維織物或混紡纖維織物。示例性的，如棉織物、羊毛織物、聚酯織物、腈綸織物、聚氨酯織物、尼龍織物、棉滌混紡織物、棉滌織物等。

9、優(yōu)選地，所述織物為棉織物。

10、進一步的，所述織物在所述浸入之前經(jīng)過洗凈、烘干處理。

11、進一步的，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中，所述聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量分數(shù)為1.0～3.0wt％。

12、進一步的，所述固化劑與所述聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為1：10。

13、進一步的，所述氫氧化鈉溶液的濃度為1.88～3.13mol/l。

14、優(yōu)選地，所述氫氧化鈉溶液的濃度為2.5mol/l。

15、進一步的，所述過硫酸銨溶液的濃度為0.08～0.13mol/l。

16、優(yōu)選地，所述過硫酸銨溶液的濃度為0.1mol/l。

17、進一步的，所述氯化銅溶液的濃度為1.10～1.85mol/l。

18、優(yōu)選地，所述氯化銅溶液的濃度為1.5mol/l。

19、進一步的，在制備所述穩(wěn)定耐久超疏水織物的過程中，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液、所述氫氧化鈉溶液、所述過硫酸銨溶液和所述氯化銅溶液的添加體積比為3～6：2～3：2：1。

20、優(yōu)選地，在制備所述穩(wěn)定耐久超疏水織物的過程中，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液、所述氫氧化鈉溶液、所述過硫酸銨溶液和所述氯化銅溶液的添加體積比為4：2：2：1。

21、進一步的，所述攪拌的時間為10～50min。

22、進一步的，所述沖洗為依次用乙醇和去離子水進行沖洗。

23、本發(fā)明還提供了一種由本發(fā)明所述的制備方法制備得到的穩(wěn)定耐久超疏水織物。

24、本發(fā)明具有如下有益效果：

25、本發(fā)明提供一種穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，通過采用簡單的浸漬方法在織物纖維表面引入微納米粗糙結構并獲得較低的表面能，從而得到超疏水棉織物。本發(fā)明提供的制備方法簡便易行且環(huán)保，所需反應僅在室溫下進行即可，無需高溫條件，無需特殊的設備或苛刻的制備要求，且成本較低、無二次污染產(chǎn)生，由此得到的超疏水棉織物表面不但具有良好的自清潔性，還具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和力學耐久性，能長期保持超疏水性。

技術特征：

1.一種穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述織物為天然纖維織物、合成纖維織物或混紡纖維織物。

3.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中，所述聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量分數(shù)為1.0～3.0wt％。

4.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中還含有固化劑，所述固化劑與所述聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為1：10。

5.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液的濃度為1.88～3.13mol/l。

6.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述過硫酸銨溶液的濃度為0.08～0.13mol/l。

7.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述氯化銅溶液的濃度為1.10～1.85mol/l。

8.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，在制備所述穩(wěn)定耐久超疏水織物的過程中，所述聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液、所述氫氧化鈉溶液、所述過硫酸銨溶液和所述氯化銅溶液的添加體積比為3～6：2～3：2：1。

9.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，其特征在于，所述攪拌的時間為10～50min。

10.一種穩(wěn)定耐久超疏水織物，其特征在于，由權利要求1-9任意一項所述的制備方法制得。

技術總結
本發(fā)明屬于超疏水材料技術領域。本發(fā)明提供一種穩(wěn)定耐久超疏水織物的制備方法，所述方法包括以下步驟：S1.將織物浸入聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中并攪拌；S2.向放有織物的溶液中加入氫氧化鈉溶液和過硫酸銨溶液的混合液并攪拌；S3.繼續(xù)加入氯化銅溶液并攪拌；S4.取出織物，沖洗、烘干，得到穩(wěn)定耐久超疏水織物。本發(fā)明制備得到的超疏水織物不但具有自清潔性，還具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和力學耐久性，能長期保持超疏水性。

技術研發(fā)人員：曹晨旸,盧明,張慶蓮,劉浩,張浩宇,覃海蘭,孫凱楠
受保護的技術使用者：河南城建學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2