[发明专利]采用层状双氢氧化物制备的超疏水布及其制备工艺

摘要

本发明提供了一种可用于油水分离的双氢氧化物（LDH）修饰的超疏水布料及其制备方法。本发明通过水热方法在商品化的布料表面原位生成LDH，提高布料的粗糙度，然后再修饰低表面能的物质，得到超疏水的布料。采用上述工艺制备的超疏水布，包括布纤维层和超疏水的LDH片层，所述LDH片层由无规则垂直附着在布纤维层的LDH纳米片组成，所述LDH纳米片的化学结构式为[Mg²⁺_1-xAl³⁺_x(OH)₂]^x+[NO₃^-]_x·mH₂O，x代表0-1之间的某一值，所述LDH片层的厚度为300-1000nm。本发明所制备的布料的接触角大于150°，具有很好的油水分离能力，对不同成分、不同体积比的油水混合物的分离效率高达97%，相对标准偏差小于0.7%。因此本发明对分离油水混合物、处理石油以及非水溶性油渍对江河湖海污染问题有着重要意义。

主权项

采用层状双氢氧化物制备超疏水布的工艺，其特征在于：包括以下步骤：①制备LDH种子：将适量Mg(NO₃)₂和Al(NO₃)₃溶解在水中得到金属离子的水溶液，所述Mg²⁺的浓度为0.1～0.3mol/L，所述Al³⁺的浓度为0.05～0.15mol/L；将适量NaOH溶解在水中得到浓度为0.1～0.3mol/L的NaOH水溶液；将所述金属离子的水溶液快速加入剧烈搅拌的NaOH水溶液中，并继续搅拌10～30min，得到沉淀；将所述沉淀离心分离并洗涤，得到LDH种子；②布料前处理：配制浓度为0.1～0.3mol/L的NaOH水溶液，加热至60～100℃；将准备进行疏水处理的布浸泡在加热后的NaOH水溶液40～80分钟，取出清洗干净，晾干备用；③布料疏水处理：将步骤①得到的LDH种子分散在水中，得到LDH种子溶液；将步骤②处理后的布浸泡在LDH种子溶液中，加热至90～100℃，并在该温度下反应12～24小时；将布取出冷却、清洗后干燥，得到超疏水布；④超疏水布后处理：将超疏水布浸泡在浓度为0.03～0.07mol/L的月桂酸钠水溶液中，反应4～7小时后取出，清洗后干燥，得到最终产品。