[发明专利]一种疏水浆料，液体二极管及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种疏水浆料，液体二极管及其制备方法与应用，液体二极管包括以下制备原料：疏水浆料和涤纶；所述疏水浆料包括以下制备原料：含氟疏水剂、纳米二氧化硅和增稠剂。该液体二极管的制备方法，包括以下步骤：将所述疏水浆料涂覆于涤纶表面，烘干，即得所述液体二极管。本发明制得的液体二极管织物具备了单向导湿的能力，单向传递指数最高达到了966.9％，液态水动态传递综合指数最高达到了0.92，均达到了国家5级标准；该液体二极管减少了液体传输过程中的损耗，实现了液体的持续、定向传输。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种疏水浆料，液体二极管及其制备方法与应用。

背景技术

自然界中存在许多动植物，比如猪笼草、仙人掌、沙漠甲虫和蜥蜴，它们可以巧妙地依靠自身表面的特殊微结构来控制液滴的定向运动，从而在恶劣环境下生存。类似于电子二极管优先在一个正向传导电流，而在反向阻塞电流，将液体整流到定向流动的流体装置可被认为“液体二极管”。这种液体二极管在微流体、血液分析、油水分离和水收集等领域都有广泛的应用。

液体二极管有两种，一种是涉及一个疏水层和一个亲水层，即Janus材料。另外一种是全部由亲水材料制备而成。相关技术中的“液体二极管”由于亲水层的存在，导致液体传输过程中会残留在亲水层，从而造成不必要的浪费。

因此，需要开发一种疏水浆料，利用该疏水浆料制得的液体二极管能减少液体传输过程中的损耗，实现液体的持续、定向传输。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种疏水浆料，利用该疏水浆料制得的液体二极管能减少液体传输过程中的损耗，实现液体的持续、定向传输。

本发明还提供了上述疏水浆料的制备方法。

本发明还提供了上述疏水浆料的应用。

本发明还提供了一种液体二极管，该液体二极管能减少液体传输过程中的损耗，实现液体的持续、定向传输。

本发明还提供了上述液体二极管的制备方法。

本发明还提供了上述液体二极管的应用。

本发明的第一方面提供了一种疏水浆料，所述疏水浆料包括以下制备原料：

含氟疏水剂、纳米二氧化硅和增稠剂。

含氟短链疏水剂起到降低织物表面能作用；纳米二氧化硅起到增强表面粗糙度，制造微纳米结构；增稠剂起到增强浆料粘度作用，在进行单面涂层整理时，防止浆料渗透到织物背面。

根据本发明的一些实施方式，所述疏水浆料包括以下重量份数的制备原料：含氟疏水剂75份～85份；纳米二氧化硅3份～7份；增稠剂2份～4份。

根据本发明的一些实施方式，所述含氟疏水剂包括C_4～6的含氟疏水剂。

碳含量较低，则疏水效果较差。

根据本发明的一些实施方式，所述纳米二氧化硅，粒径为5nm～12nm。

纳米二氧化硅的粒径过大，导致纳米二氧化硅不易被疏水剂和增稠剂包覆，造成纳米二氧化硅的脱落。

根据本发明的一些实施方式，所述增稠剂包括聚丙烯酸酯高聚物、聚氨酯和聚丙烯酰胺中的至少一种。

本发明的第二方面提供了上述疏水浆料的制备方法，包括以下步骤：将所述含氟疏水剂、所述纳米二氧化硅和所述增稠剂混合即得。

本发明的第三方面提供了上述疏水浆料在制备液体二极管中的应用。

本发明的第四方面提供了一种液体二极管，包括以下制备原料：上述疏水浆料和涤纶；