醋酸纤维素表面疏水改性材料论文发表于IECR期刊

发布时间:2022-05-25  文章来源:祁娟

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醋酸纤维素(CA)表面有许多羟基,其高的亲水性和脆性限制了其在防潮、防水、阻隔和自洁领域的应用。同时赋予CA薄膜疏水性、高透明度和良好的机械性能具有重要意义,但仍然是一个挑战,且未有相关研究。在这项工作中,一种结合非溶剂诱导相分离的表面改性方法和液体注入被提议用于二醋酸纤维素(CDA)的处理。发现利用丙酮/乙醇作为 NIPS 的溶剂体系,并仔细调整CDA浓度,可以获得具有可控微/纳米孔表面结构的 CDA不透明薄膜。进一步注入液体石蜡进入多孔表面,可恢复CDA薄膜本身的高透明性,在可见光范围内的透光率高达 91.8%(纯CDA薄膜非常接近 93%)。此外,表面处理还显著改变了其表面润湿性,成功制备了疏水性CDA薄膜(水接触角从58.2°增加到106.6°),表面由亲水变为疏水,液滴可以快速的在薄膜表面滑动下来,具有良好的拒水和自清洁功能。而且,这些表面改性的CDA薄膜还具有与纯CDA薄膜相当甚至更优越的机械性能,其拉伸强度和断裂伸长率分别高达 45.2 MPa 61.2%。该工作将为大规模制备具有特殊表面润湿性、高透明度和良好力学性能的醋酸纤维素基薄膜提供重要指导。

Juan Qi, Yuan Chen, Wen-Tao Zhang, Lei Li, Hua-Dong Huang, Hao Lin*, Gan-Ji Zhong*, and Zhong-Ming Li. Imparting Cellulose Acetate Films with Hydrophobicity, High Transparency and Self-Cleaning Function by Constructing a Slippery Liquid-Infused Porous Surface. Industrial & Engineering Chemistry Research, DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00776.


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