CN115895322A - 抗污涂层及抗污自洁排水管道系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种抗污涂层及抗污自洁排水管道系统，提供了一种抗污涂层以及利用该抗污涂层制备的添加了纳米抗污自洁材质的HDPE排水管材，使排水管材内壁产生抗污物附着，耐摩擦的作用，从而减少管道的堵塞，节约时间及经济价值。在HDPE管材上使用的抗污涂层，是以两亲性共聚物抗污涂层为研究方向，将低表面能聚合物与高亲水性聚合物共聚形成两亲性抗污涂层时，能兼具二者的优异性能，两者协同作用更利于对抗污损。两亲性协同抗污机理如同分区协助：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。
Description
技术领域
本申请涉及排水管道系统技术领域，具体而言，涉及一种抗污涂层、抗污涂层管材、抗污涂层管材的制备方法以及抗污自洁排水管道系统。
背景技术
抗污涂层，可以有效解决排水管道中的杂物、淤泥等附和，避免管道堵塞，有效清理排水管道系统。
排水系统比如其中的部分管道，通常出现堵塞的现象，其产生原因包括：水流流速不够，冲刷力不够，管道倒坡；以及管道内有污物附着，管道内径减小造成；等等。
现有技术中，在遇到此问题时，人们常规是利用外部条件对已经附着在材料上的污物进行脱除，如使用疏通器进行物理脱除、使用疏通剂进行化学分解脱除等。
但是物理脱除以及化学制剂，只能短暂的解决堵塞的问题，污物堆积在管道内壁形成的生物膜无法做到彻底清除，一段时间后就会再次堆积，反复疏通管道耗费人员的时间及金钱。
随着人们对污损形成机理的深入了解和聚合物抗污涂层材料的研究发展，人们发现在材料表面修饰聚合物涂层能够有效减少有机物积累，可以减少蛋白质的吸附。
因此，可以利用该技术提出新型的抗污涂层管材以及对应的抗污自洁排水管道系统。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种抗污涂层、抗污涂层管材、抗污涂层排水管材的制备方法以及抗污自洁排水管道系统，以解决目前的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了如下技术：
本申请一方面提供了一种抗污涂层，包括：
水下超疏自清洁涂层；
两性离子聚合物涂层；
所述水下超疏自清洁涂层和所述两性离子聚合物涂层复合设置。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层的材质为下述材质中的一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
H-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层的材质为：
pCB---聚羧基甜菜碱；或
pSB---聚磺甜菜碱；或，
pCB---聚羧基甜菜碱和pSB---聚磺甜菜碱的混合物。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，抗污涂层厚度如下：
所述水下超疏自清洁涂层的厚度为55-150nm；
所述两性离子聚合物涂层的厚度为25-65nm。
本申请另一方面提供了一种抗污涂层管材，包括：
管材；
上述所述的抗污涂层；
所述抗污涂层涂布在所述管材内壁上。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述管材的材质为：
HDPE---热塑性树脂。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层涂设于所述排水管材内壁上；所述两性离子聚合物涂层，涂设于所述水下超疏自清洁涂层表面上。
本申请另一方面还提供了一种上述所述的抗污涂层管材的制备方法，包括如下制备步骤：
准备管材并预处理；
将水下超疏自清洁涂层涂布在管材内壁面上；
将两性离子聚合物涂层通过预设的聚合方法接枝到所述水下超疏自清洁涂层上；
经过高温调质、定型、剪切处理，得到抗污涂层管材。
其中，聚合方法为：原子转移自由基聚合法(ATRP)或光聚合及可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层的材料，包括：
pCB---聚羧基甜菜碱；pSB---聚磺甜菜碱；以及PEG---两性离子偶联聚乙二醇；
所述水下超疏自清洁涂层的材料，包括如下材料中的至少一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
I-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
本申请另一方面还提供了一种抗污自洁排水管道系统，所述抗污自洁管道系统采用上述所述的抗污涂层排水管材。
与现有技术相比较，本申请能够带来如下技术效果：
基于本申请的实施方案，提供了一种抗污涂层，以及利用该抗污涂层制备的添加了纳米抗污自洁材质的HDPE排水管材，使排水管材内壁产生抗污物附着，耐摩擦的作用，从而减少管道的堵塞，节约时间及经济价值。在HDPE排水管材上使用的抗污涂层，是以两亲性共聚物抗污涂层为研究方向，将低表面能聚合物与高亲水性聚合物共聚形成两亲性抗污涂层时，能兼具二者的优异性能，两者协同作用更利于对抗污损。两亲性协同抗污机理如同分区协助：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明抗污涂层的断面结构示意图；
图2是本发明抗污涂层排水管材的断面结构示意图；
图3是本发明采用有机氟改性的纳米二氧化硅的水下超疏示意图；
图4是本发明抗污涂层排水管材的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
如图1所示，本申请一方面提供了一种抗污涂层，包括：
水下超疏自清洁涂层2；
两性离子聚合物涂层1；
所述水下超疏自清洁涂层2和所述两性离子聚合物涂层1复合设置。
在具体复合制备该抗污涂层时，所述水下超疏自清洁涂层2和所述两性离子聚合物涂层1的复合顺序可以按照涂布的材料进行选择。
本实施例，优选将其用在排水管道上，因此，选择一种HDPE管材的排水管时，水下超疏自清洁涂层2，涂设于HDPE管材的内壁上；两性离子聚合物涂层1，涂设于所述下超疏自清洁涂层2表面上。
在HDPE管材内涂设两层抗污涂层，使排水管材内壁产生抗污物附着、耐摩擦的作用，从而减少管道的堵塞，节约时间及经济价值。
在HDPE管材上使用的抗污涂层，是以两亲性共聚物抗污涂层为研究方向，将低表面能聚合物(水下超疏自清洁涂层2)与高亲水性聚合物(两性离子聚合物涂层1)共聚形成两亲性抗污涂层时，能兼具二者的优异性能，两者协同作用更利于对抗污损。
两亲性协同抗污机理如同分区协助：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。
两性离子聚合物涂层1的涂布方式：
将两性离子材料[聚羧基甜菜碱(pCB)和聚磺甜菜碱(pSB)]通过原子转移自由基聚合法(ATRP)、光聚合及可逆加成-断裂链转移(RAFT)等聚合方法接枝到不同类型的材料表面得到两性离子聚合物涂层1，又利用两性离子偶联聚乙二醇(PEG)来提高其稳定性，增强蛋白与底物疏水的相互作用，实现抗污损的效果。
水下超疏自清洁涂层2的涂布方式：
利用两性离子聚合物刷[甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(PMPC)、有机氟改性的纳米二氧化硅(F-SiO2 NPs)/聚氨酯(PU)复合涂层、氧化锆/氧化铝等]制备了水下超疏自清洁涂层2(为高亲水性聚合物涂层)，以防止油垢在水润湿状态下的黏着.与传统利用亲水性材料制备的结构粗糙化的超疏油表面相比，利用PMPC聚合物制备的表面因为两性离子对水有着极强的亲和力，使得油污可以被水清洁，从而保持其自清洁性能；其构建的分离膜在水润湿状态下和干燥状态下都能实现油-水分离。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层2的材质为下述材质中的一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
F-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层1的材质为：
pCB---聚羧基甜菜碱；或
pSB---聚磺甜菜碱；或，
pCB---聚羧基甜菜碱和pSB---聚磺甜菜碱的混合物。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，抗污涂层厚度如下：
所述水下超疏自清洁涂层2的厚度为55nm；
所述两性离子聚合物涂层1的厚度为25nm。
SiO2 NPs(形成纳米涂层于管材内壁)通过降低表面能和调整表面形貌的方式构筑超疏水纳米涂层，SiO2 NPs分子将Water Drop水分子阻隔在外，使其和管材内壁疏离。水下超疏自清洁涂层2(为高亲水性聚合物涂层)，以防止油垢在水润湿状态下的黏着。与传统利用亲水性材料制备的结构粗糙化的超疏油表面相比，利用PMPC聚合物制备的表面因为两性离子对水有着极强的亲和力，使得油污可以被水清洁，从而保持其自清洁性能；其构建的分离膜在水润湿状态下和干燥状态下都能实现油-水分离。
本申请另一方面提供了一种抗污涂层管材，包括：
管材3；
上述所述的抗污涂层；
所述抗污涂层涂布在所述管材内壁上。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述管材的材质为：
HDPE---热塑性树脂。
如图2所示，作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层2涂设于所述管材3内壁上；所述两性离子聚合物涂层1，涂设于所述水下超疏自清洁涂层表面上。
上述管材的后续不限制。
如图3所示，本实施例优选有机氟改性的纳米二氧化硅(F-SiO2 NPs)作为水下超疏自清洁涂层2的材质，两性离子聚合物涂层1采用：PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱与F-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅的混合物，其配比不限制。
SiO2 NPs(形成纳米涂层于管材内壁)通过降低表面能和调整表面形貌的方式构筑超疏水纳米涂层，SiO2 NPs分子将Water Drop水分子阻隔在外，使其和管材内壁疏离。
两性离子聚合物涂层1，又利用两性离子偶联聚乙二醇(PEG)来提高其稳定性，增强蛋白与底物疏水的相互作用，实现抗污损的效果。
实施例2
如附图4所示，本申请另一方面还提供了一种上述所述的抗污涂层管材的制备方法，包括如下制备步骤：
S1、准备管材并预处理；
HDPE---热塑性树脂的管材，经过去毛刺、内壁清洁处理，等待涂布水下超疏自清洁涂层2；
S2、将水下超疏自清洁涂层涂布在管材内壁面上；
水下超疏自清洁涂层2也可以采用光聚合及可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法等进行涂覆；
S3、将两性离子聚合物涂层通过预设的聚合方法接枝到所述水下超疏自清洁涂层上；
其中，聚合方法为：原子转移自由基聚合法(ATRP)或光聚合及可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法；
S4、经过高温调质、定型、剪切处理，得到抗污涂层管材。
上述涂层的涂布方式，仅仅为一种可选项，也可以采用本领域其他方式进行涂布处理，本申请不限制其涂布方式。
作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层的材料，包括：
pCB---聚羧基甜菜碱；pSB---聚磺甜菜碱；以及PEG---两性离子偶联聚乙二醇；
所述水下超疏自清洁涂层的材料，包括如下材料中的至少一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
J-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
上述涂层的材质，可以由用户根据配比以及管材材质等进行组合使用，本实施例不作限制。
实施例3
本申请另一方面还提供了一种抗污自洁排水管道系统，所述抗污自洁管道系统采用上述所述的抗污涂层管材。
采用上述实施例2的方式，得到抗污涂层排水管材，将其用在抗污自洁管道系统中，比如城市地下排污管道系统、住宅生活排污系统等，可以有效避免污物吸附、聚集在管壁上：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗污涂层，其特征在于，包括：
水下超疏自清洁涂层；
两性离子聚合物涂层；
所述水下超疏自清洁涂层和所述两性离子聚合物涂层复合设置。
2.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，所述水下超疏自清洁涂层的材质为下述材质中的一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
F-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
3.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，所述两性离子聚合物涂层的材质为：
pCB---聚羧基甜菜碱；或
pSB---聚磺甜菜碱；或，
pCB---聚羧基甜菜碱和pSB---聚磺甜菜碱的混合物。
4.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，抗污涂层厚度如下：
所述水下超疏自清洁涂层的厚度为55-150nm；
所述两性离子聚合物涂层的厚度为25-65nm。
5.一种抗污涂层管材，其特征在于，包括：
管材；
权利要求1-4中任一项所述的抗污涂层；
所述抗污涂层涂布在所述管材内壁上。
6.如权利要求5所述的抗污涂层排水管材，其特征在于，所述管材的材质为：
HDPE---热塑性树脂。
7.如权利要求5所述的抗污涂层排水管材，其特征在于，所述水下超疏自清洁涂层涂设于所述管材内壁上；所述两性离子聚合物涂层，涂设于所述水下超疏自清洁涂层表面上。
8.一种权利要求5-7中任一项所述的抗污涂层管材的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
准备管材并预处理；
将水下超疏自清洁涂层涂布在管材内壁面上；
将两性离子聚合物涂层通过预设的聚合方法接枝到所述水下超疏自清洁涂层上；
经过高温调质、定型、剪切处理，得到抗污涂层管材；
其中，聚合方法为：原子转移自由基聚合法(ATRP)或光聚合及可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法。
9.如权利要求8所述的抗污涂层管材的制备方法，其特征在于，所述两性离子聚合物涂层的材料，包括：
pCB---聚羧基甜菜碱；pSB---聚磺甜菜碱；以及PEG---两性离子偶联聚乙二醇；
所述水下超疏自清洁涂层的材料，包括如下材料中的至少一种：
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；
PMPC---甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
G-SiO2 NPs---有机氟改性的纳米二氧化硅；或
PU---聚氨酯复合涂层；
纳米氧化锆；或
纳米氧化铝。
10.一种抗污自洁排水管道系统，其特征在于，所述抗污自洁排水管道系统采用权利要求5-7中任一项所述的抗污涂层排水管材。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101838496A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-22 | 南京工业大学 | 一种超疏水聚氨酯/氧化物纳米粒子杂化涂层材料及其制备方法 |
| US20110097277A1 (en) * | 2005-08-25 | 2011-04-28 | University Of Washington | Particles coated with zwitterionic polymers |
| WO2012083011A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Battelle Memorial Institute | Surface resistant to biofouling |
| CN102676015A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 华南理工大学 | 湿度感应甜菜碱类含氟智能防污涂料及其制备方法 |
| US20130178125A1 (en) * | 2007-11-19 | 2013-07-11 | University Of Washington | Marine coatings |
| US20140209534A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | The University Of Akron | Filters for oil-water separation having zwitterionic polymers coated or grafted thereon |
| CA3028732A1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | University Of Iowa Research Foundation | Durable photopolymerizable cross-linked anti-fouling coatings |
| CN111004360A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-14 | 佛山科学技术学院 | 一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法 |
| CN112691872A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-23 | 北京航空航天大学 | 一种水下超疏油聚合物刷涂层及其制备方法 |
| CN113528010A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 电子科技大学 | 一种具有长效疏冰特性的超滑涂层的制备及其应用 |
-
2022
- 2022-09-21 CN CN202211153098.5A patent/CN115895322A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110097277A1 (en) * | 2005-08-25 | 2011-04-28 | University Of Washington | Particles coated with zwitterionic polymers |
| US20130178125A1 (en) * | 2007-11-19 | 2013-07-11 | University Of Washington | Marine coatings |
| CN101838496A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-22 | 南京工业大学 | 一种超疏水聚氨酯/氧化物纳米粒子杂化涂层材料及其制备方法 |
| WO2012083011A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Battelle Memorial Institute | Surface resistant to biofouling |
| CN102676015A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 华南理工大学 | 湿度感应甜菜碱类含氟智能防污涂料及其制备方法 |
| US20140209534A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | The University Of Akron | Filters for oil-water separation having zwitterionic polymers coated or grafted thereon |
| CA3028732A1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | University Of Iowa Research Foundation | Durable photopolymerizable cross-linked anti-fouling coatings |
| CN111004360A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-14 | 佛山科学技术学院 | 一种双层多功能聚合物刷表面及其制备方法 |
| CN112691872A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-23 | 北京航空航天大学 | 一种水下超疏油聚合物刷涂层及其制备方法 |
| CN113528010A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 电子科技大学 | 一种具有长效疏冰特性的超滑涂层的制备及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DANFENG CAO等: "Fabrication of superhydrophobic coating for preventing microleakage in a dental composite restoration", MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING C, no. 78, pages 333 - 340, XP085046532, DOI: 10.1016/j.msec.2017.04.054 * |
| 王永红等: "非金属超疏水纳米涂层技术的研究进展", 材料导报, vol. 34 * |
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