复印纸基油水分离膜材料的制备与性能

摘要

以商业复印纸为基材,通过酸碱浸渍处理除去表面碳酸钙等无机物,随后利用硅烷偶联剂(1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷和十八烷基三氯硅烷)对其进行疏水改性,制备出价格低廉且性能稳定的疏水改性纸,以期作为纤维素基膜材料用于油水分离。傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱分析(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,硅烷偶联剂能够在数分钟之内完成复印纸的疏水改性反应,改性后的纤维素纤维结构并未发生破坏,且碳酸钙等无机物的去除能够使纤维交织的孔隙有效暴露出来。纸张性能测试结果表明,改性过程对复印纸的抗张强度、撕裂度和耐折度影响较小,透气度随着无机纳米粒子的去除而有所增加。接触角及油水分离实验证实了两种硅烷偶联剂改性后的纸张接触角均大于140°,且具有高效的油水分离能力。此外,油墨的存在并不会影响疏水改性反应的进行,改性后的油墨纸张同样具有疏水性并能够有效进行油水分离。本研究的原料复印纸来源广泛且价格低廉,改性方法简单便捷,极大拓宽了纸基材料研究外沿。