CN107059469B - 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法 - Google Patents

一种超疏水/超疏油纸及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107059469B
CN107059469B CN201710289183.7A CN201710289183A CN107059469B CN 107059469 B CN107059469 B CN 107059469B CN 201710289183 A CN201710289183 A CN 201710289183A CN 107059469 B CN107059469 B CN 107059469B
Authority
CN
China
Prior art keywords
paper
super
hydrophobic
superoleophobic
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710289183.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107059469A (zh
Inventor
唐新德
潘义川
胡秀颖
沈春丽
祝文静
徐静
杨月青
董福营
周德杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Jiaotong University
Original Assignee
Shandong Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Jiaotong University filed Critical Shandong Jiaotong University
Priority to CN201710289183.7A priority Critical patent/CN107059469B/zh
Publication of CN107059469A publication Critical patent/CN107059469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107059469B publication Critical patent/CN107059469B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/16—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising curable or polymerisable compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Abstract

本发明公开了一种超疏水/超疏油纸及其制备方法，是采用浸涂法，将纸浸渍于特制的由纳米二氧化硅颗粒、氟硅聚合物、水解催化剂和有机溶剂均匀混合的溶液中，超声分散，然后取出自然晾干或真空干燥，制得超疏水/超疏油纸。本发明公开的制备方法简单，得到的超疏水/超疏油纸具有防水、防油、防污等性能，稳定性好，应用前景广泛。

Description

一种超疏水/超疏油纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超疏水/超疏油纸及其制备方法，属于有机无机复合功能材料技术领域。
背景技术
纸是用植物纤维制成的薄片，作为写画、印刷书报、包装等，是日常生活中不可缺少的物质。纸纤维因其含有亲水性基团，具有良好的亲水性。对纸的表面进行改性，在纸表面产生近似于仿生的荷叶效应，可以提高纸的使用性能，使其具有疏水性和自清洁效应，从而扩大其使用范围。常用的方法是在纸表面涂布一层石蜡或沥青等防水物质，然而这些纸表面与水的接触角通常小于120°，且没有自清洁性。最近也有报道通过石蜡或树脂的浸涂方法和使用低温等离子化学沉积法制备改性纸张，然而上述方法都存在一定的缺陷，前者使处理后的纸张失去了透气性，也对再利用纸和废纸处理带来一定的难度，后者主要是工艺复杂且成本较高。
近年来，超疏水表面引起人们的广泛关注。超疏水表面一般可以通过两类技术路线来制备：一类是在低表面能的疏水材料表面上构建具有微/纳结构的超疏水表面，另一类是在自然界生物的长期进化中形成的，例如许多植物的叶片具有自清洁效应。由于水珠与超疏水材料表面的接触角非常小且极易表面滚落，因此超疏水性表面在自清洁、防水、防潮、抗冻结等领域具有十分广泛的应用前景。基于此，制备超疏水高透明性纸将进一步提高纸张的使用性能，使其具有疏水性和自清洁效应，可以用来印刷耐水书刊、长期保存的文件、军事地图等。CN102808357B公开了一种超疏水纸及其制备方法，所述超疏水纸是在带有文字或图片的普通纸表面上构建有粒径为50-100nm的改性纳米二氧化硅涂层，其中所述纸表面的水接触角大于150°，水滴在纸张表面的滚动角小于10°。Wang Suhao等(ACSAppl.Mater.Interfaces，2010，2，677-683)利用聚苯乙烯将二氧化硅纳米粒子粘附在普通滤纸表面，制备超疏水/超亲油滤纸。中国专利CN102225273A公开了一种超疏水超亲油纸基分离材料，利用硅烷化试剂对二氧化硅纳米粒子溶胶进行改性，将滤纸浸泡其中自然晾干，即得超疏水亲油纸基分离材料。
在实际应用中，往往不仅要求材料表面具有超疏水性，还要求同时具备超亲油性，即同时抑制油和水的浸润作用。中国专利CN104911918A公开了一种耐久性超疏水超疏油纺织品整理剂，由纳米级硅材料、含氟聚醚、异氰酸酯类化合物、催化剂和溶剂组成。中国专利CN103951278A公开一种超疏水超疏油增透玻璃表面层及其制备方法，先通过CF3/O2等离子体刻蚀玻璃本体表面来构建亚微米粗糙结构，然后化学键合一层SiO2纳米多孔层，通过添加致孔剂调控空间填充因子，构建成具有悬垂结构的双级粗糙玻璃表面层，最后进行氟化修饰以降低表面自由能，所得玻璃表面层均达到超疏水超疏油的自清洁标准，且兼具优良的透光性。中国专利CN104372527A公开了一种通过静电纺丝技术制备含氟N-取代聚氨酯超疏水超疏油薄膜的方法，包括预聚体的合成、扩链反应、聚阴离子的生成、含氟N-取代聚氨酯的制备、聚合物电纺丝薄膜的制备等步骤。在传统聚氨酯的基础上，进一步将N位上氢用含氟单体取代，合成了含氟N-取代聚氨酯，并采用静电纺丝的方法制备了含氟N-取代聚氨酯超疏水超疏油薄膜，具有超强的防水防油性能及自清洁能力。中国专利CN103626403A公开了一种透明超双疏涂层的制备方法，采用溶胶-凝胶法制备杂化硅溶胶悬浮液，将悬浮液喷涂在玻璃基体表面，通过高温氧化和表面氟硅烷修饰得到涂层，具有优良的超疏水性、超疏油性和透光性。中国专利CN105499092A公开了一种透明超双疏表面层及层层原位喷涂反应制备法，先采用喷枪以相同的喷涂工艺先后将底漆溶液和面漆溶液层层原位喷涂在基体上，再先后喷涂醋酸水溶液和氟硅烷溶液，常温固化后即获得透明超双疏表面。中国专利CN103788853A公开了一种聚氨酯/二硫化钼超疏水、超疏油薄膜涂层的制备方法，先通过喷涂法制备聚氨酯/二硫化钼复合微/纳米等级粗糙表面，再通过1H,1H,2H,2H-全氟辛氧基三氯硅烷修饰涂层，得到的涂层表面具有超双疏性。中国专利CN101824273A公开了一种含氟聚合物/无机纳米杂化粒子改性的紫外光固化涂料，该涂料同时具有超疏水和超疏油功能。中国专利CN103143493A公开了一种超双疏自清洁表面精细纳米结构的种植方法，获得超双疏自清洁表面精细纳米结构。中国专利CN103408709A公开了一种水性含氟聚合物和二氧化硅杂化材料及其制备而成的透明超双疏涂层，该杂化材料由水溶性单体、末端为环氧基团的单体、含氟单体及表面接枝有双键的无机纳米粒子进行聚合反应得到。中国专利CN104627952A公开了一种利用光刻法制备柔性超疏水超疏油结构的方法。但综上技术，其制备超疏水/超疏油涂层方法步骤繁琐，且与基体的结合牢固性差，应用的持久性难以满足应用要求。
中国专利CN105037732A公开了一种含氟有机硅聚合物微纳米乳液的制备方法，得到的含氟有机硅聚合物微纳米乳液具有超疏水和超疏油特性，可用于涂料、色浆、混凝土、纸张及木材等在防水和防污有需求的场合。中国专利CN102720093A公开了一种氧化聚乙烯蜡乳液抗水剂，利用纳米二氧化硅对乳液进行改性，使油或者水都无法与材料的表面直接接触，从而在材料的表面呈现出双疏性，可满足纸箱、纸板高级纸制品的防水防潮功能及助燃性能。但检索发现目前以纸为基体构筑超双疏表面的报道较少，有关超疏水/超疏油纸及其制备方法更是鲜见报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超疏水/超疏油纸及其制备方法。
本发明所述超疏水/超疏油纸的制备方法，是采用浸涂法，将纸浸渍于特制的由纳米二氧化硅颗粒、氟硅聚合物、水解催化剂和有机溶剂均匀混合的溶液中，超声分散，然后取出自然晾干或经真空干燥，即制得超疏水/超疏油纸；其中，所述纸是植物纤维制成的印刷纸、新闻纸、打印纸、报纸或书刊纸；所述超声分散的时间是20～60s；所述自然晾干的时间是24～48h；所述真空干燥的方法是：室温条件下真空干燥6～12h；
其特征在于：
所述混合溶液是按重量比计，将纳米二氧化硅颗粒:氟硅聚合物:水解催化剂:有机溶剂为1～5:1:0.2～1:50～100进行混合，超声分散30～60分钟后制成；其中：
所述的纳米二氧化硅粒径为20～100纳米；
所述的氟硅聚合物为3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯与全氟己基乙基丙烯酸酯的共聚物，其结构式为：
其中n＝10～90，m＝90～10；
所述的水解催化剂是酸性催化剂甲酸、乙酸、乳酸中的一种或其几种任意体积比的混合物，或是碱性催化剂乙胺、乙二胺、三乙胺中的一种或其几种任意体积比的混合物；
所述的有机溶剂是甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亚砜中的一种或其几种任意体积比的混合物。
上述超疏水/超疏油纸的制备方法中：所述的混合溶液优选是按重量比计，将纳米二氧化硅颗粒:氟硅聚合物:水解催化剂:有机溶剂为为2～4:1:0.2～0.5:80～100进行混合，超声分散30～45分钟后制成；其中：所述的纳米二氧化硅颗粒粒径优选为40～60纳米，所述的氟硅聚合物优选为分子量在5～50kDa的聚[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯]，所述的水解催化剂优选是甲酸、乙酸、乳酸、乙胺、乙二胺或三乙胺，所述的有机溶剂优选是甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或二甲基亚砜。
进一步的，上述水解催化剂优选是三乙胺，上述有机溶剂优选是甲苯。
本发明所述制备方法制得的超疏水/超疏油纸。
本发明公开的超疏水/超疏油纸及其制备方法具有以下特点及效果：
(1)本发明公开了一种简单的超疏水/超疏油纸的制备方法，是通过浸涂法一步得到超疏水/超疏油纸，简捷快速，且原料组分配比和实验条件易控制。
(2)本发明所述制备方法得到的超疏水/超疏油纸同时具有超疏水和超疏油作用，可抑制水与潮气的浸渍作用以及油性物的污损作用，同时具有抑制灰尘附着的自净作用。
(3)本发明提供的超疏水/超疏油纸通过聚合物中的硅烷基团水解后得到的硅羟基与纳米二氧化硅颗粒表面或纸纤维表面的羟基缩合作用，实现聚合物自身交联并与纳米二氧化硅颗粒和纸基材料偶联，有利于提高涂层的附着力。
具体实施方式
为易于进一步理解本发明，下列实施例将对本发明作进一步阐述。这些实施例具有一定的代表性，不能囊括本发明所有实例，仅用于更加清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围。
实施例1
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
按摩尔比计，将全氟己基乙基丙烯酸酯、三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯(TMOSPMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)以40:20:1的摩尔比混合溶解于一定体积的二甲亚砜(DMSO)中，对反应容器进行液氮冷冻-抽真空-充氮气处理，循环三次。在氮气保护下，将反应容器置于60℃恒温油浴中，电磁搅拌下反应10h。待体系冷却后，加入适量四氢呋喃将产物稀释，并在石油醚中沉淀。再次溶解-沉淀后，室温下真空干燥24h，得到3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物。
(2)以重量比计，将1g粒径为40～60纳米的纳米二氧化硅颗粒、0.5g 3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声30min至混合均匀；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散1min后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例2
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例1。
(2)以重量比计，将1.5g纳米二氧化硅颗粒(粒径为40～60纳米)、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声30min至混合均匀；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后在室温下真空干燥12h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例3
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例1。
(2)以重量比计，将2g纳米二氧化硅颗粒(粒径为20～60纳米)、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mLN，N-二甲基甲酰胺混合，超声45min至混合均匀；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例4
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
按摩尔比计，将全氟己基乙基丙烯酸酯、三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯(TMOSPMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)以60:20:1的摩尔比混合溶解于一定体积的二氧六环中，对反应容器进行液氮冷冻-抽真空-充氮气处理，循环三次。在氮气保护下，将反应容器置于65℃恒温油浴中，电磁搅拌下反应10h。待体系冷却后，加入适量四氢呋喃将产物稀释，并在正己烷中沉淀。再次溶解-沉淀后，室温下真空干燥24h，得到3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物。
(2)以重量比计，将1g纳米二氧化硅颗粒粒径为40～80纳米、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声60min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例5
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例4。
(2)以重量比计，将1.5g纳米二氧化硅颗粒、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声45min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散1min后在室温下真空干燥10h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例6
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例4。
(2)以重量比计，将2g纳米二氧化硅颗粒(粒径为20～60纳米)、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mLN，N-二甲基甲酰胺混合，超声30min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例7
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
按摩尔比计，将全氟己基乙基丙烯酸酯、三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯(TMOSPMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)以80:20:1的摩尔比混合溶解于一定体积的二氧六环中，对反应容器进行液氮冷冻-抽真空-充氮气处理，循环三次。在氮气保护下，将反应容器置于65℃恒温油浴中，电磁搅拌下反应10h。待体系冷却后，加入适量四氢呋喃将产物稀释，并在正己烷中沉淀。再次溶解-沉淀后，室温下真空干燥24h，得到3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物。
(2)以重量比计，将1g纳米二氧化硅颗粒、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声60min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例8
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例7。
(2)以重量比计，将1.5g纳米二氧化硅颗粒(粒径为50～100纳米)、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mL四氢呋喃混合，超声45min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散1min后在室温下真空干燥10h，即制得超疏水/超疏油纸。
实施例9
(1)3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物的制备
制备方法同实施例7。
(2)以重量比计，将2g纳米二氧化硅颗粒(粒径为40～60纳米)、0.5g3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯共聚物、0.25g三乙胺、50mLN，N-二甲基甲酰胺混合，超声30min至均匀分散；
(3)将中速定性滤纸(平均孔径30～50微米)完全浸渍于混合液中，超声分散30s后取出自然晾干24h，即制得超疏水/超疏油纸。

Claims (4)

1.一种超疏水/超疏油纸的制备方法，是采用浸涂法，将纸浸渍于特制的由纳米二氧化硅颗粒、氟硅聚合物、水解催化剂和有机溶剂均匀混合的溶液中，超声分散，然后取出自然晾干或经真空干燥，即制得超疏水/超疏油纸；其中，所述纸是植物纤维制成的印刷纸或打印纸；所述超声分散的时间是20～60s；所述自然晾干的时间是24～48h；所述真空干燥的方法是：室温条件下真空干燥6～12h；
其中：所述的纳米二氧化硅颗粒粒径20～100纳米；所述的氟硅聚合物为3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯与全氟己基乙基丙烯酸酯的共聚物，其结构式为：
其中n＝10～90，m＝90～10；
其特征在于：
所述混合溶液是按重量比计，将纳米二氧化硅颗粒:氟硅聚合物:水解催化剂:有机溶剂为1～5:1:0.2～1:50～100进行混合，超声分散30～60分钟后制成；其中：
所述的水解催化剂是酸性催化剂甲酸、乙酸、乳酸中的一种或其几种任意体积比的混合物，或是碱性催化剂乙胺、乙二胺、三乙胺中的一种或其几种任意体积比的混合物；
所述的有机溶剂是甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亚砜中的一种或其几种任意体积比的混合物。
2.根据权利要求1所述超疏水/超疏油纸的制备方法，其特征在于：所述的混合溶液是按重量比计，将纳米二氧化硅颗粒:氟硅聚合物:水解催化剂:有机溶剂为为2～4:1:0.2～0.5:80～100进行混合，超声分散30～45分钟后制成；其中：所述的纳米二氧化硅颗粒粒径为40～60纳米，所述的氟硅聚合物为分子量在5～50kDa的聚[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯-全氟己基乙基丙烯酸酯]，所述的水解催化剂是甲酸、乙酸、乳酸、乙胺、乙二胺或三乙胺，所述的有机溶剂是甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或二甲基亚砜。
3.根据权利要求2所述超疏水/超疏油纸的制备方法，其特征在于：所述水解催化剂是三乙胺，所述有机溶剂是甲苯。
4.权利要求1、2或3所述制备方法制得的超疏水/超疏油纸。
CN201710289183.7A 2017-04-27 2017-04-27 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法 Active CN107059469B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289183.7A CN107059469B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289183.7A CN107059469B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107059469A CN107059469A (zh) 2017-08-18
CN107059469B true CN107059469B (zh) 2018-08-10

Family

ID=59605098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710289183.7A Active CN107059469B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107059469B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109135458A (zh) * 2018-07-12 2019-01-04 田秋珍 一种油纸伞面处理剂
CN109289251B (zh) * 2018-11-26 2024-04-05 北京揽山环境科技股份有限公司 一种油水分离复合式过滤材料及其制备方法
CN112982029B (zh) * 2021-02-04 2023-06-27 陕西鸿鑫耐斯环保科技有限公司 一种高密度溶剂油/水分离用ZrO2/滤纸的制备方法
CN112982030B (zh) * 2021-02-04 2023-06-23 陕西鸿鑫耐斯环保科技有限公司 一种超亲水/水下超疏油滤纸的制备方法
CN114457627B (zh) * 2022-02-25 2023-05-16 湛江晨鸣浆纸有限公司 一种防水防油白卡纸及其生产方法
CN115369691A (zh) * 2022-07-19 2022-11-22 湖南文理学院 一种紫外光智能响应的超疏水滤纸及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107059469A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107059469B (zh) 一种超疏水/超疏油纸及其制备方法
CN108893052B (zh) 一种水基超疏水涂料及其制备方法
CN106433364B (zh) 一种基于水性乳液的超疏水涂料及其制备方法和应用
CN106085070B (zh) 一种低表面能微纳米涂层材料及其制备方法
CN107033718A (zh) 一种适于广泛基体的超疏水/超疏油涂层及其制备方法
CN106675370B (zh) 一种高耐磨水性抗污自清洁聚氨酯涂料及其制备方法
CN108517154A (zh) 一种水性、无氟的超疏水涂料及制备方法
CN107987675A (zh) 一种耐磨超疏水涂料组合物及其制备方法和应用
CN109370418A (zh) 一种超疏水涂料、涂层及其制备方法和应用
CN109370408A (zh) 水性聚氨酯与疏水改性的无机纳米粒子复合制备超疏水涂层的方法
CN106862039A (zh) 一种耐久性的亲水‑超疏水双极自洁复合膜及其制备方法
CN104449357A (zh) 一种透明超疏水涂层材料及其制备透明超疏水涂层的方法
CN109306225A (zh) 一种高附着力超疏水涂料及其制备方法和应用
CN103724558B (zh) 一种草莓型结构的无机/有机含氟微球及其制备方法与应用
CN108752988A (zh) 一种超疏水硅溶胶及超疏水涂层的制备方法
CN108641050A (zh) 一种水性超疏水材料的制备方法
CN103408707A (zh) 两亲性可交联氟硅树脂、水性涂料及其制备的超双疏涂层
CN108641049B (zh) 一种无氟单体水性超疏水材料的制备方法
Yang et al. Stable superhydrophobic wood surface constracting by KH580 and nano-Al2O3 on polydopamine coating with two process methods
CN109651855A (zh) 一种氟化二氧化硅纳米颗粒疏水剂及其应用
CN110484128A (zh) 一种水凝胶-有机硅仿生梯度防污涂料及其制备方法
CN105199457A (zh) 一种疏液涂层
CN108976952A (zh) 一种新型环保水性玻璃烤漆及其制备方法
CN105111496B (zh) 一步法同时制备超疏水高分子材料和超疏水二氧化硅颗粒的方法
CN106833043A (zh) 一种透明耐用超疏水新型材料涂层及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant