高抗污性水凝胶改性纺织品的紫外LED固化技术

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。