[发明专利]一种天然高疏水性棉织物的制备方法

说明书

本发明公开了一种天然高疏水性棉织物的制备方法，属于油水分离技术领域，该制备方法将棉织物浸渍在TiO₂溶胶中，在基材棉织物上构建一层纳米级别的TiO₂，然后将带有TiO₂纳米颗粒的棉织物浸渍在漆酚乙醇溶液中，制备得到具有漆酚@TiO₂涂层的天然高疏水性棉织物。本发明提供的天然高疏水性棉织物的制备方法，制备方法简单，使用天然原料漆酚，制备得到了具有疏水效果的棉织物；该天然高疏水性棉织物可以实现油包水乳液分离，分离效率高，且同时具备抗紫外线能力和足够的抗强酸性(10M)和抗强碱性(10M)，并能在重酸性、重碱性和重盐环境中分离油水混合物，使得天然高疏水性棉织物的应用更为广泛。

技术领域

本发明属于油水分离技术领域，具体涉及一种天然高疏水性棉织物的制备方法。

背景技术

含油废水排放后，容易在水面上形成油膜，会阻碍水体复氧作用，导致水体中溶解氧减少，进而使得藻类光合作用受到限制，影响水生生物的正常生长，还会导致水生动物缺氧死亡或中毒死亡。含油废水污染严重威胁了人类健康和生态环境，因而对含油废水进行有效的油水分离是当前一个严峻的工作。在众多的油水分离方法中，油水分离材料因不仅可选择性吸收水或油，还具有分离效率高且不易造成二次污染等优势越来越受到关注，但是，大多数分离材料制备过程复杂，需使用含氟化合物等；在一些极端的环境如重酸性、重碱性、重盐性环境中，稳定性不好，不能使用；且多数材料不能降解，容易造成二次污染。因此，基于天然原料，开发廉价、简单、易操作的制备方法开发绿色环保的具有高性能的分离材料是目前趋于解决的问题。

生漆是一种从漆树上采集的乳白色汁液，在亚洲作为一种耐久美观的涂料已经使用了数千年。其主要成分为漆酚，漆酚分子是一种天然的两性化合物，既有极性的羟基又有非极性的长脂肪链，具有低表面能的性质。棉花是一种天然高分子材料，具有可再生、可生物降解等独特性能，是目前应用最广泛的民用和工业用料。棉织物上有大量的羟基，使棉织物具有亲水性。因此，棉织物表面改性是油水混合物分离的理想选择。但是目前利用漆酚和棉织物制备油水分离材料，存在所得材料在极端环境，如强酸、强碱、强盐、长期紫外线照射，油水分离能力显著降低的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何提升疏水性棉织物的耐强酸、强碱、强盐、抗紫外线能力。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种天然高疏水性棉织物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将钛酸四丁酯滴加至无水无醇中，混匀后得到溶液A；

将冰醋酸和蒸馏水加至无水乙醇中，搅拌得到溶液B，调节溶液B的pH值为3；

将溶液A滴入至溶液B中搅拌，得到TiO₂溶胶，将TiO₂溶胶稀释至1％，得到2mmol/L的TiO₂溶胶；

步骤2、将预处理后的棉织物浸入2mmol/L的TiO₂溶胶中浸渍，取出后晾干至织物带液率70-80％，再浸入到2mmol/L的TiO₂溶胶中，重复浸渍多次后在100-130℃下干燥5min，无水乙醇洗去残余的TiO₂颗粒，得到带有TiO₂纳米颗粒的棉织物；

步骤3、将步骤2所得带有TiO₂纳米颗粒的棉织物浸渍在20-60mg/mL漆酚乙醇溶液中，取出后在烘箱中热固，得到天然高疏水性棉织物。