CN114032693A - 一种超疏水棉球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于超疏水棉球的制备领域，尤其是一种超疏水棉球的制备方法，针对现有的棉球的疏水性能较弱、浮力较差以及对油和水的选择性吸附能力较弱，从而限制了其在油水分离领域中的应用的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，配成浓度为1‑5mg/mL的混合溶液；S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:1‑20:5，本发明制得的超疏水棉球兼备棉球原有的多孔特性和疏水处理后的亲油特性；制备工艺简单，易于大批量生成，超疏水棉球有望应用于油水分离领域，具有广泛的实际应用价值与工业生产前景。

Description

一种超疏水棉球的制备方法
技术领域
本发明涉及超疏水棉球的制备技术领域，尤其涉及一种超疏水棉球的制备方法。
背景技术
棉球是一种由棉纤维组成的多孔状材料，具有无毒、环保、可自然降解、易于对其进行表面修饰处理等特性，且产量丰富、可迅速再生、价格低廉，可被用于染料吸附、油污吸附等领域。然而，棉球的疏水性能较弱、浮力较差以及对油和水的选择性吸附能力较弱，从而限制了其在油水分离领域中的应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在棉球的疏水性能较弱、浮力较差以及对油和水的选择性吸附能力较弱，从而限制了其在油水分离领域中的应用的缺点，而提出的一种超疏水棉球的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，配成浓度为1-5mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:1-20:5；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡1-5min后，取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干；
S5、烘干后，对棉球进行接触角测试，将接触角测试结果与预设接触角数值进行比对；
S6、计算出两组接触角数值之间的差异度，对差异度进行判断，差异度在预设范围内即为合格，超过预设范围，即为不合格。
优选的，所述S1中，将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为1-3min，对溶液进行浓度测试。
优选的，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油。
优选的，所述S2中，向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂，对混合溶液进行浓度测试。
优选的，所述浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为4-8个区域，在4-8个区域同时进行监测，得到4-8组浓度数据，对得到的4-8组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀。
优选的，所述S4中，将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，60℃-150℃下烘1-5h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录。
优选的，所述S2中，向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为100-150滴/min。
优选的，所述S3中，然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡1-5min后，浸泡时对混合溶液进行搅动。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明制得的超疏水棉球兼备棉球原有的多孔特性和疏水处理后的亲油特性；制备工艺简单，易于大批量生成，超疏水棉球有望应用于油水分离领域，具有广泛的实际应用价值与工业生产前景。
附图说明
图1为本发明提出的一种超疏水棉球的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1，一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为1min，对溶液进行浓度测试，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油，配成浓度为1mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，对混合溶液进行浓度测试，浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为4个区域，在4个区域同时进行监测，得到4组浓度数据，对得到的4组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:1，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为100滴/min；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡1min后，浸泡时对混合溶液进行搅动，浸泡后取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，60℃下烘1h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录。
实施例二
参照图1，一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为2min，对溶液进行浓度测试，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油，配成浓度为3mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，对混合溶液进行浓度测试，浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为6个区域，在6个区域同时进行监测，得到6组浓度数据，对得到的6组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:3，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为120滴/min；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡3min后，浸泡时对混合溶液进行搅动，浸泡后取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，100℃下烘3h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录。
实施例三
参照图1，一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为3min，对溶液进行浓度测试，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油，配成浓度为4mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，对混合溶液进行浓度测试，浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为7个区域，在7个区域同时进行监测，得到7组浓度数据，对得到的7组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:4，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为135滴/min；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡4min后，浸泡时对混合溶液进行搅动，浸泡后取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，110℃下烘4h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录；
S5、烘干后，对棉球进行接触角测试，将接触角测试结果与预设接触角数值进行比对；
S6、计算出两组接触角数值之间的差异度，对差异度进行判断，差异度在预设范围内即为合格，超过预设范围，即为不合格。
实施例四
参照图1，一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为3min，对溶液进行浓度测试，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油，配成浓度为4mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，对混合溶液进行浓度测试，浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为8个区域，在8个区域同时进行监测，得到8组浓度数据，对得到的8组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:5，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为140滴/min；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡4min后，浸泡时对混合溶液进行搅动，浸泡后取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，140℃下烘4.5h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录；
S5、烘干后，对棉球进行接触角测试，将接触角测试结果与预设接触角数值进行比对；
S6、计算出两组接触角数值之间的差异度，对差异度进行判断，差异度在预设范围内即为合格，超过预设范围，即为不合格。
实施例五
参照图1，一种超疏水棉球的制备方法，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为3min，对溶液进行浓度测试，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油，配成浓度为5mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，对混合溶液进行浓度测试，浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为8个区域，在8个区域同时进行监测，得到8组浓度数据，对得到的8组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:5，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为150滴/min；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡5min后，浸泡时对混合溶液进行搅动，浸泡后取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，150℃下烘5h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录；
S5、烘干后，对棉球进行接触角测试，将接触角测试结果与预设接触角数值进行比对；
S6、计算出两组接触角数值之间的差异度，对差异度进行判断，差异度在预设范围内即为合格，超过预设范围，即为不合格。
通过实施例一、二、三、四、五提出的超疏水棉球的制备方法，制得的超疏水棉球兼备棉球原有的多孔特性和疏水处理后的亲油特性；制备工艺简单，易于大批量生成，超疏水棉球有望应用于油水分离领域，具有广泛的实际应用价值与工业生产前景，且实施例四为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，配成浓度为1-5mg/mL的混合溶液；
S2、向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，二甲基硅油和二甲基硅油固化剂的质量比为20:1-20:5；
S3、然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡1-5min后，取出棉球并自然晾干；
S4、最后将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干；
S5、烘干后，对棉球进行接触角测试，将接触角测试结果与预设接触角数值进行比对；
S6、计算出两组接触角数值之间的差异度，对差异度进行判断，差异度在预设范围内即为合格，超过预设范围，即为不合格。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述S1中，将二甲基硅油加入庚烷溶剂中，搅拌混合，搅拌方式为正反交替搅拌，搅拌时间为1-3min，对溶液进行浓度测试。
3.根据权利要求2所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，将测试的浓度数据与预设的数据进行对比，当浓度达到预设数据时，对使用人员进行声光提醒，此时停止添加二甲基硅油。
4.根据权利要求1所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述S2中，向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂，对混合溶液进行浓度测试。
5.根据权利要求4所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述浓度测试过程如下：对混合溶液进行区域划分，将混合溶液分为4-8个区域，在4-8个区域同时进行监测，得到4-8组浓度数据，对得到的4-8组浓度数据进行比对，看数据是否一致，数据一致则说明溶液被搅拌均匀，数据不一致则说明未搅拌均匀。
6.根据权利要求1所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述S4中，将自然晾干的棉球置于烘箱内烘干，60℃-150℃下烘1-5h，烘干时，对烘干温度进行记录，烘干结束后，对烘干用时进行记录。
7.根据权利要求1所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述S2中，向S1所配得的混合溶液内加入二甲基硅油固化剂搅拌均匀，二甲基硅油固化剂加入方式为滴加，滴加速度为100-150滴/min。
8.根据权利要求1所述的一种超疏水棉球的制备方法，其特征在于，所述S3中，然后将棉球放入S2中的混合溶液中，浸泡1-5min后，浸泡时对混合溶液进行搅动。
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