用于油水分离的超润湿性纺织品研究进展

余钰骢， 史晓龙， 刘 琳， 姚菊明

(1. 浙江理工大学 纺织科学与工程学院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江理工大学 材料科学与工程学院， 浙江 杭州 310018)

随着全球能源需求的快速增长，石油生产和运输过程中频繁引发的石油泄漏事故严重破坏了海洋生态环境。各种工业生产中排放的含油废水和有机溶剂的泄漏也对水资源造成严重威胁[1]。针对这些含油污水所引起的环境问题，目前常采用絮凝法[2]、机械法[3]、电解法等方式对含油废水进行处理，但这些方法存在二次污染，分离效率低，能耗高，成本高等缺点，限制了大规模的应用。而过滤法相比于其他分离方法，操作单元较为节能，可实现连续分离过程;且过滤材料选择范围广，易于修饰，可应用于分离复杂组分的油水混合物[4]。

由于有机纤维自身优势和纺织生产的特点，柔软灵活的纺织品被认为是制造油水分离材料的最佳候选材料，其优点包括:织造方式有效地提高了它们的力学性能；织物可适用于大型应用场合;整体织物可提供超润湿的微尺度粗糙度结构;机织物本身具有多孔结构，保证了液体的自由渗透[5]。由于这些独特的优点，织物被广泛应用于各种具有特殊润湿性的功能材料。

为获得优异的油水选择性，研究者们通过构造纺织材料表面微纳结构和调控材料的表面能，制备了超疏水/亲油性、超亲水/疏油性的超润湿表面。近年来新型的Janus型纺织品[6]、智能响应型纺织品[7]以及多功能的油水分离纺织品[8]成为研究者们关注的热点，这些新型材料的分离通量和分离精度等方面均优于单一润湿性分离膜，且智能化和通用化的特点使它们具有极大的应用潜力。……