發(fā)布時間：2021-10-09 07:07

　　紡織品發(fā)展的過程是人類社會發(fā)展的縮影,當(dāng)今人類社會發(fā)展得越來越快,對紡織品的需求不僅僅局限在最開始人類社會發(fā)展所要求的保暖、外觀、舒適度等方面,對紡織品的多功能性應(yīng)用方面,提高產(chǎn)品附加值等提出了更高的要求。紡織品的特殊浸潤性研究,包括超疏水性和超親水性,對功能紡織品在自清潔,防水拒油,吸濕快干,油水分離等方面應(yīng)用有著重大意義。受沙漠甲蟲的啟發(fā),利用紡織織造工藝制備特殊浸潤性滌綸紡織品,構(gòu)建簡易霧氣收集裝置,實現(xiàn)其在缺水或嚴(yán)重缺水地區(qū)的霧水收集效率,有效解決淡水供應(yīng)不足,滿足特定地區(qū)人類對淡水資源的需求。本文從制備工藝開始探討,首先利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）和ZnO納米顆粒為主體,制備了一種超疏水（SHB）整理液。當(dāng)滌綸紡織品在超疏水整理液中浸涂處理后,具有極佳的超疏水性能（接觸角為155.7°）和服用性能（包括耐摩擦性能,耐水洗性能以及自清潔性能）。此外,通過用傳統(tǒng)的紡織工藝對親水和疏水滌綸絲進(jìn)行織造,經(jīng)向為超疏水滌綸絲,緯向采用親疏水滌綸絲交替,從而織造出類沙漠甲蟲背部凹凸結(jié)構(gòu)的親疏水復(fù)合滌綸紡織品。為提高親疏水復(fù)合滌綸紡織品表面的冷凝性能,采用一步濕化學(xué)法在織物表面沉積了銅顆粒... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１液滴在固體材料表面的浸潤模型

第一章緒論?特殊浸潤１４潘綸紡織品的制備及其在霧水收集中的應(yīng)用??圖１－２自然界中的特殊浸潤性以及他們的微觀結(jié)構(gòu)Ｍ，２Ｗ？Ｉ。??（ａ，ｅ）荷葉，（ｂ，ｆ）水稻葉，（ｃ，ｇ）蚊子復(fù)眼，（ｄ，ｈ）水黽。??１．４特殊浸潤性材料在霧水收集中的應(yīng)用??由于全球氣候變化、人口快速増長和日益嚴(yán)重的水污染，全世界數(shù)十億人面??臨著嚴(yán)峻的缺乏可用水資源的問題。為了滿足需求，人們付出了很多努力來收集??淡水。目前，海水淡化是最常見的方法，因為地球上近９７％的水是海洋中的鹽水。??目前，世界上有超過１８０００個海水淡化設(shè)施，為３億多人提供足夠的淡水，在許??多國家，海水淡化被認(rèn)為是獲得淡水的一種可行方法。然而，海水淡化過程需要??大量的能源和高昂的運營成本，這本身就造成了環(huán)境和社會問題。此外，由于海??水淡化廠普遍分布在沿海地區(qū)，遠(yuǎn)離大海的內(nèi)陸地區(qū)難以應(yīng)用海水淡化這項技術(shù)。??在缺乏淡水資源的地方，從潮濕的空氣或霧中收集水是解決水資源缺乏的一個簡??單辦法。霧水收集即從空氣中捕獲水蒸氣或霧氣，已被應(yīng)用于多霧地區(qū)，并提供??大量淡水。雖然霧水收集由于省時省力，長期以來一直被認(rèn)為是一種可持續(xù)和低??成本的選擇，但由于這種方法效率不高，這在很大程度上限制了它在現(xiàn)實生活中??的應(yīng)用。最近，人們受到具有超強集水能力的生物的啟發(fā)，利用仿生方法，進(jìn)行??了廣泛的嘗試，以提高霧氣的收集效率，例如模仿蜘蛛絲和仙人掌刺的獨特結(jié)構(gòu)??特征的策略�；诩{米比亞沙漠甲蟲的特殊浸潤性圖案表面也被證明可以有效地??促進(jìn)水的收集。這些研究表明，由于形態(tài)或化學(xué)成分的不同而引起的表面能梯度??的拉普拉斯壓力的不同，促進(jìn)微小凝聚液滴的凝聚和快速運輸，這對高效集水裝??６

特殊浸潤性滌綸紡織品的制備及其在霧水收集中的應(yīng)用?第一章緒論??■＾ｒ調(diào)??Ｂ二靈■鐘??圖１－３自然界中能夠收集霧水的生物及微觀結(jié)構(gòu)Ｉ１２，１７，１９，６２】。??（ａ，?ｅ）蜘蛛絲及其微觀結(jié)構(gòu)，（ｂ，ｆ）仙人掌及其微觀結(jié)構(gòu)，（ｃ，ｇ）豬籠草及其微觀結(jié)構(gòu)，??（ｄ，?ｈ?）納米比亞沙漠甲蟲及其微觀結(jié)構(gòu)。??１．４．２霧水收集的方法??受到自然界中的蜘蛛絲，仙人掌的尖刺，豬籠草葉子，以及納米比亞沙漠甲??蟲等的啟發(fā)，為了實現(xiàn)持續(xù)且高效的霧水收集，霧水收集裝置必須滿足以下三個??要點：１．表面具有較好的冷凝性能，２．表面能夠?qū)㈧F水凝聚成霧滴，３．表面能??夠?qū)崿F(xiàn)液滴輸送。??受此啟發(fā)，科學(xué)家們設(shè)計并制造了許多霧水收集裝置［６９—９５］。同時，納米比亞??沙漠甲蟲的結(jié)構(gòu)相對于其它幾種生物來說相對簡單，模仿起來也更加容易，只需??要在材料表面進(jìn)行改性，而對材料的物理結(jié)構(gòu)沒有太大要求，不需要額外再對材??料物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次處理，因此大多數(shù)關(guān)于霧水收集裝置的研宄都是模仿納米比??亞沙漠甲蟲的背部結(jié)構(gòu)。下面將詳細(xì)闡述這些以納米比亞沙漠甲蟲背部親疏水復(fù)??合結(jié)構(gòu)中獲得靈感的霧水收集的方法。??（１）掩模版法??掩模版法，即在材料表面構(gòu)建一層親水或疏水表面，然后用掩模版蓋在材料??表面，用紫外光或者噴涂的方法，改變部分區(qū)域的浸潤性，從而形成了一種類似??于納米比亞沙漠甲蟲背殼的親疏水復(fù)合霧水收集結(jié)構(gòu)。這種方法簡單有效，被廣??９??

【參考文獻(xiàn)】：
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