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高抗污性水凝胶改性纺织品的紫外LED固化技术

DOI:10.2494/photopolymer.32.699 期刊:Journal of Photopolymer Science and Technology 出版年份:2019 更新时间:2025-09-16 10:30:52
摘要: 接枝聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)织物的水凝胶因其亲水性水凝胶与PET织物表面的协同作用,被设想具有拒油特性。本工作采用紫外LED光源,通过浸渍或浸泡法将PAAm水凝胶分别接枝到原始PET(PPET)和碱处理PET(APET)织物表面。通过接枝度(DG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、接触角表面润湿性及油污测试对样品进行表征。研究发现,碱处理后的APET因表面改性比PPET更利于接枝。FTIR证实APET表面因含羟基(-OH)而比PPET更具亲水性。此外,通过浸渍或浸泡法成功将PAAm水凝胶接枝到APET织物上,最佳接枝度在紫外照射20分钟时获得。该发现也证明UV LED作为传统UVA光固化水凝胶的替代技术具有应用前景。浸渍接枝样品(PAAm-g-APETimm;DG=160 wt%)比浸泡样品(PAAm-g-APETdip;DG=60 wt%)获得更高接枝度,表明前者表面能附着更多PAAm质量分数。同时,PAAm-g-APETimm接触角(WCA=60.90°)低于PAAm-g-APETdip(WCA=83.15°),这可能源于更厚的亲水层导致油污性能减缓。总体而言,接枝水凝胶的PET织物显著改善了表面拒油性能。对比两种改性方式,浸泡接枝更具优势——尽管接枝度略低,但APET表面薄层水凝胶能以更快速率(约0.60-0.70秒)去污。从某种程度上说,经UV LED固化改性的水凝胶织物在油水分离领域展现出光明前景。
作者: Nadira Adrus,Nurul Hazlina Naemuddin,Farahin M Mizi,Siti Samahani Suradi,Jamarosliza Jamaluddin,Mohd Hafiz Dzarfan Othman
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研究概述 实验方案 设备清单

研究通过浸渍和浸泡方法利用紫外LED对原始PET(PPET)纺织表面光接枝薄层PAAm水凝胶的可行性,并评估紫外LED光源在提高接枝密度(DG)、表面润湿性以及水凝胶改性PET纺织品油/水分离应用中抗油污性能方面的效率。

研究表明,利用紫外LED成功将PAAm水凝胶接枝到PET纺织品上,其中浸渍法因更快的油污脱色效果而更适合油水分离。实验证明紫外LED是传统UVA光固化水凝胶的理想替代方案,在油水分离领域具有应用潜力。

该研究仅限于使用UV LED对PET纺织品进行水凝胶接枝,未探索其他光源或基底材料。UV曝光时间的优化基于DG和防油污性能,但能耗和可扩展性等其他因素未得到充分探讨。

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