摘要
采用非诱导相分离法,将纤维素纳米晶(CNCs)与两种聚合物(聚偏二氟乙烯和聚二甲基硅氧烷)进行结合,利用CNCs之间的静电排斥力及其大比表面积特性有效降低相分离过程中聚合物的聚集,减小了粒子尺寸,增强了粒子分散性,在棉布、木板和玻璃表面构造了精细、均匀的微纳米粗糙结构。采用FTIR、SEM、AFM、接触角测量仪、3D光学轮廓仪对CNCs和超疏水表面的形貌、结构和超疏水性进行了表征。结果发现,棉布、木板和玻璃表面的水接触角最高分别可达158.0°、156.8°和153.8°,滚动角最低分别为2.0°、2.7°和3.4°,呈现出明显的超疏水特征。经过机械摩擦(约500次)、酸碱处理(pH 1~13)、温度变化(–40~40°C)以及紫外光照射(0~320 h)后,基材表面仍具有较好的超疏水性。此外,基材具有优异的自清洁性和油水分离效率,超疏水棉布的最高分离效率可达98.4%。
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