Гидрофобный материал это: Статьи – Документация – Дальснаб.Ру

Гидрофобные материалы – Справочник химика 21

    Ребиндером терминологии, гидрофильность твердого тела означает смачивание его водой, а гидрофобность – отсутствие смачивания водой. При этом гидрофобные тела являются, как правило, олеофильными, т.е. легко смачиваются нефтью и нефтепродуктами. Причиной различного уровня гидрофобности материалов является различный энергетический уровень их поверхности. Материалы, поверхность которых характеризуется наличием большого количества сильнополярных групп, таких как ОН, КН2, СООН, СОМН и др., создающих значительное свободное силовое поле, имеют, как правило, повышенный уровень гидрофильности (например, целлюлоза, лен и др.). В отличие от них, материалы, не имеющие полярных групп на поверхности вещества (например, тефлон, нейлон и др.), в большинстве своем гидрофобны. [c.83]
    Наибольшее применение в качестве сорбента получили гели гидрофобных материалов, например полистирола, сшитого дивинил-бензол ом В таких гелях практически полностью отсутствуют эффекты адсорбции анализируемых проб. В последнее время широко распространены макропористые стекла, которые обладают по сравнению с полимерным сорбентом рядом преимуществ (жесткость частиц, варьирование размеров пор, химическая стабильность) и недостатков (повышенная сорбция на них полимеров).  [c.108]

    А. В. Думанский показал, что количество прочно связанной воды (Л) более правильно определять по той предельной величине адсорбции, при которой теплота смачивания (Q) близка к нулю [1]. Из наших данных [66] следует, что величину А можно найти по изотерме адсорбции при относительном давлении паров воды р/р5 = 0,95. Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отношение Q/A. В зависимости от типа материала оно изменяется от 30 ООО до 420 Дж/моль [66]. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Р/Л = 3750 н-4200 Дж/моль. 

[c.32]

    Широкое распространение при обезвоживании нефтепродуктов получили методы, основанные на применении пористых перегородок (фильтрационные методы) Отделение свободной воды в пористых перегородках, обладающих гид рофильными свойствами, происходит за счет впитывания фильтрующим материалом влаги до полного его насыщения. Перегородки, изготовленные из гидрофобных материалов, проницаемы для нефтепродуктов, но не пропускают содержащиеся в нем капли воды. Обычно в сепараторе фильтра предусматривается использование трех последовательно установи ленных перегородок  [c.99]

    В гидрофобизированных электродах оптимальное распределение газа и жидкости в пористом теле достигается введением в него гидрофобных материалов (рис. 122,6). В качестве материала таких электродов используют высокодисперсные платиновые металлы в чистом виде [c.223]

    Анализ уравнения (11.24) показывает, что жидкости, не смачивающие поверхность, могут проникать в мелкие поры и капилляры гидрофобных материалов под действием значительного давления. Например, в парафинированные капилляры (0 1О5°) диаметром 0,1 мм вода может проникнуть, если ее уровень над поверхностью составляет около 0,1 м. 

[c.49]

    П. нестойки в конц. к-тах, а при т-рах выше 50 °С-также и в углеводородах. Устойчивость П. к галогеналканам и ароматич. углеводородам, спиртам, кетонам возрастает с увеличением степени кристалличности и при сшивании полимера-основы. П.-гидрофобные материалы, отличающиеся высокой влаго- и водостойкостью. [c.458]

    У гидрофобных материалов разность полярностей по отношению к неполярным жидкостям меньше, чем по отношению к воде. В гидрофобных твердых телах преобладают гомеополярные связи К гидрофобным материалам относятся фафит, сера, сульфиды тяжелых. металлов, органические вещества, многие полимеры( тефлон, полиэтилен и др.).  [c.98]

    Приведенные в таблице данные убедительно доказывают существование четкой зависимости увеличения поглотительной способности гидрофобных материалов от толщины нефтяной пленки. 

[c.96]

    Поглотительная способность гидрофобных материалов [c.97]

    Хорошо смачиваемые поверхности, отличающиеся большим сродством с водой, называются гидрофильными, а не смачивающиеся — гидрофобными. Угольное вещество по своей природе является гидрофобным материалом, а породообразующие минералы, как правило, гидрофильны. [c.222]

    Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отноше ние Q/Л. В зависимости от типа материала оно изменяется oi 30 ООО до 420 Дж/моль [51. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Q/Л = 3750—4200 Дж/моль. [c.58]

    При выборе сорбентов для равновесного концентрирования примесей атмосферного воздуха необходимо учитывать их гидрофильные свойства. Пары воды, содержащиеся в воздухе, улавливаются насадкой, существенно изменяя ее сорбционные свойства, что в итоге может привести к большим ошибкам [3]. Чтобы уменьшить вредное влияние влаги, для равновесного концентрирования примесей атмосферного воздуха необходимо применять гидрофобные материалы — насадки с неполярными жидкими фазами, но лучше всего пористые полимеры — порапаки [5], тенакс и др. 

[c.186]

    Состав битума существенно сказывается на свойствах битумных блоков. Увеличение количества асфальтенов приводит к более слабому сцеплению минеральных составляющих с гидрофобным материалом и к увеличению скорости вымывания радионуклидов. Однако асфальтены увеличивают радиационную стойкость, которая является основным необходимым свойством для долговечности закрепленных блоков. Включение солей, в частности, нитрата натрия, увеличивает радиационную стойкость по сравнению с чистыми битумами. Это объясняется рекомбинацией возника- 

[c.547]

    Однако и в случае гидрофобных материалов (Ф-4, Ф-4-МБ-2) в условиях повышенной влажности процессы релаксации заряда [c.199]

    В качестве индикаторных электродов в инверсионной вольтамперометрии используют главным образом графитовые электроды в виде стержней, выточенных из графита марки В-3, диаметром 5— 6 мм, длиной 10—15 мм (рис. 9.19). Рабочей поверхностью электрода является его торец, боковая поверхность покрыта парафином или полиэтиленом. Графитовые электроды дают большой остаточный ток вследствие восстановления кислорода в их порах. Для уменьшения остаточного тока графитовые стержни пропитываются в вакууме гидрофобными материалами, например воском, парафином, эпоксидной и силиконовой смолами, тефлоном. [c.159]

    Сырые и очищенные жирные кислоты и их мыла, нефтяные сульфонаты и сульфированные жирные кислоты тоже широко используются в качестве коллекторов при флотации плавикового шпата, природных фосфатов, железных руд и неметаллических ископаемых. В этих случаях расход реагента гораздо выше —от 90 до 900 г на 1т руды. Катионные коллекторы (такие как жирные амины и соли аминов) широко используются для флотации кварца, поташа и силикатных минералов в количестве от 4 до 900 г на 1 г. Мазут и керосин используются как коллекторы для угля, графита, серы и молибденитов, так как они легко адсорбируются естественными гидрофобными материалами. На практике только второй пенообразователь часто используется для флотации этих минералов. Эти углеводороды используются также для разбавления сульфонатов, жирных кислот и жирных аминов при флотации неметаллических ископаемых. 

[c.369]

    Гидрофобные материалы (сера, парафин, масла и другие углеводороды) не адсорбируют водяных паров и поэтому не образуют проводящих пленок влаги даже при относительной влажности воздуха 100%. [c.169]

    В заключение можно отметить, что увеличение относительной влажности до 70% во многих случаях может быть рекомендовано для отвода зарядов статического электричества с ненагретых гидрофильных материалов. Для устранения зарядов с нагретых поверхностей и гидрофобных материалов следует применять другие средства. 

[c.170]

    Массоперенос молекул воды в полимерах имеет ряд особенностей. В гидрофобных материалах имеет место слабое взаимодействие молекул воды с матрицей материала (низкая растворимость), однако происходит взаимодействие молекул воды друг с другом, обусловливающих специфический механизм переноса. [c.290]

    Растворы с концентрацией элементов адсорбция стенками посуды. Снизить эти потери можно, используя емкости из органических гидрофобных материалов — полиэтилена и фторопласта-4, вводя комплексообразователи, подкисляя раствор. [c.338]

    Равновесное значение поверхностного сопротивления, достигаемое при 100%-ной относительной влажности среды, практически ие зависит от абсорбции влаги. Так, высокие значения поверхностного сопротивления наблюдаются у таких гидрофобных материалов, как силиконовый каучуки политетрафторэтилен. Однако Томпсон считает, что результаты, полученные Филдом, ошибочны, так как для достижения равновесных значений поверхностного сопротивления требуются значительно более длительные экспозиции (даже для образцов, склонных к абсорбции влаги), чем использованные в работе Филда. Тем ие менее измерения Филда весьма полезны для сопостав- 

[c.113]

    Волан обеспечивает высокую адгезию полиэфирной смолы к стекловолокну, но не устраняет полностью вредное влияние влаги. Гаран же является более гидрофобным материалом и обладает как адгезионными, так и водоотталкивающими свойствами. [c.238]

    Измельчение в коллоидной мельнице проводят всегда в жидкой среде. Для измельчения гидрофильных материалов в качестве дисперсионной среды применяют воду, а для гидрофобных материалов, например для угля или графита, некоторые органические жидкости, по возможности неполярные. Для предотвращения коагуляции коллоидов и для облегчения дробления в дисперсионную среду (жидкость) обязательно добавляют вещества, действующие как защитные коллоиды. Для этой цели чаще всего 

[c.272]

    Показано, что применение ОСК-технологии позволяет при обеспечении условий течения реакций карбонизации получить порошкообразные гидрофобные материалы с высокими геомехани-ческими показателями. При этом данная технология не ограничивает положительного воздействия биоценозов на грунты, обработанные негашеной известью. [c.224]

    В гидрофобизированных электродах, разработанных Л. Нидрахом и X. Элфордом, оптимальное распределение газа и жидкости в пористом теле достигается введением в него гидрофобных материалов (рис. 122,6). В качестве материала таких электродов используют высокодисперсные платиновые металлы в чистом виде пли на носителе (карбидах металлов, угле и т. п.). В качестве гидрофобизатора и одновременно связующего вещества применяют фторопласт или полиэтилен. Гидрофобизированный катализатор наносится на металлическую сетку или на пористую подложку из угля, пластмассы или других материалов. Запорным слоем электродов служит мелкопористая гидрофильная подложка или более гидрофильный наружный слой катализатора. Для гидрофобизированных электродов характерно постепенное увеличение степени гидро-фобности по мере перехода от электролита к газу. Гидрофобизированные электроды тоньше и легче, чем гидрофильные, поэтому их применение позволяет повысить удельную мощность топливного элемента. Кроме того, эти электроды могут работать практически при отсутствии перепада давления газа. 

[c.238]

    Более радикальное изменение свойств поверхности происходит при введении в жидкую фазу ПАВ трех других групп, способных энергично адсорбироваться на межфазной поверхности. Если происходит физическая адсорбция ПАВ, отвечающая правилу уравнивания полярностей, то смачивание поверхностей резко улучшается — вплоть до перехода к растеканию. Так, поверхности гидрофобных материалов могут смачиваться водой при добавлении в воду самых разнообразных ПАВ, способных к адсорбции на межфазной поверхности вода — масло. Наоборот, гидрофобиэация поверхности возможна, как уже отмечалось выше, при введении в водный раствор хемосорбирующихся ПАВ это явление широко используется в процессах флотационного обогащения полезных ископаемых и будет подробнее рассмотрено нами в следующем параграфе. [c.105]

    Нефтяные битумы, содержащие небольшое количество ПАВ, сцепляются лучше с гидрофобными материалами, а природные битумы и дегти, в которых значительно больше асфальтогеновых и карбоновых кислот [157], — с гидрофильными материалами. Битумы из крекинг-остатков имеют большую поверхностную активность по сравнению с другими битумами, и поэтому образуют водоустойчивые асфальтовые смеси с гидрофильными каменными материалами. [c.87]

    Полиакрилат. Сшивка дивинилбензолом придает некоторую гидрофобность материалу матрицы, но заметно меньшую, чем в случае полистирола. Ионогенными группами служат сами карбоксильные группы остатков акриловой кислоты плотность их расположения, очевидно, очень высока. Механические и физические параметры — примерно такие же, как у полистирола. Иногда встречаются матрицы на основе полимеров метакриловой кислоты. [c.250]

    Активные дисковые нефтесборщики представляют собой нефтезаборное устройство и ряд вращающихся дисков, конфигурация которых может быть самая разнообразная – от округлых, до звездчатых и тороидальных. Суммарная площадь дисков намного превышает контактную площадь поверхности роторных и ленточных нефтесборщиков. Диаметр дисков составляет от 100 до 500 мм, выполненных из металла, полиэтилена, полипропилена, фторопласта и других гидрофобных материалов. Расстояние между дисками от 20 до 100 мм. При контакте вращающихся дисков с водной поверхностью, загрязненной нефтепродуктами, происходит сорбирование нефтяной пленки на их поверхности и подъем ее выше уровня воды. Съем нефтепродуктов с дисков осуществляют несъемные скребки. Откачку производят пневматические, гидравлические и электроприводные насосы. Отличительной особенностью дисковых нефтесборщиков является высоких уровень стабильности их работы в условиях повышенного волнения. Дисковые нефтесборщики обладают значительной площадью контакта с нефтяной пленкой и имеют более высокую [c.47]

    Поглощение нефти и нефтепродуктов при локализации и ликв11дации аварийных разливов на поверхности воды и суши гидрофобными порошковыми материалами, вместе с тем, не сводится только к процессу поверхностной адсорбции. Процесс адсорбции в реальных условиях доминирует лишь только в случае очистки поверхности водоемов от тонких мономолекуляр-ных пленок нефти и нефтепродуктов. В случае применения порошковых адсорбентов для очистки сильно загрязненной нефтью поверхности воды, наряду с процессом адсорбции, протекает процесс сгущения нефти вследствие образования суспензии гидрофобных частиц в данной жидкой фазе. Порошковые гидрофобные материалы в данном случае выступают как веще-ства-сгустители. При контакте твердых олеофильных частиц с большим количеством нефти вокруг них образуются мицеллы, взаимодействующие между собой с образованием своеобразной сетчатой структуры, что значительно увеличивает вязкость суспензии в целом, приводя при достижении больших концентраций порошковых адсорбентов в нефти к образованию достаточно плотных конгломератов. [c.89]

    Днспергированне и задержка дисперсной фазы. Чтобы получить наибольшую межфазную поверхность, при которой массонередача эффективна, нужно диспергировать ту фазу, производительность по которой максимальна. Однако создаются некоторые трудности при диспергировании водной фазы в колонных экстракторах, так как многие материалы насадки предпочтительно смачиваются водной фазой. В этом случае дисперсная фаза будет двигаться через колонну не отдельными каплями, а потоками, пленками и большими каплями неправильной формы, что приведет к ухудшению работы экстрактора. В качестве насадок в таком процессе желательно применять гидрофобные материалы, если они устойчивы в условиях экстракции. [c.112]

    Рассматриваемый метод применяется также для изучения свойств гид-рофильпо-гидрофобных материалов. В этом случае можно найти распределение гидрофобной и гидрофильной компоненты в материале, что необходимо знать для онределения реальной модели пористого тела [3]. [c.215]

    Многие металлы не обладают заметно гидрофобными или гидрофильными свойствами поэтому перфорированные тарелки, изготовленные из таких материалов, в большей части случаев работают удовлетворительно, хотя тарелки с выштампо-ванными соплами или отверстиями более предпочтительны. Гидрофобными материалами являются сплав железа, молибдена и меди ( Tron an ) , а также большая часть пластмасс, особенно полиэтилен, полипропилен и фторопласты. Поэтому перечисленные материалы не следует применять при диспергировании органических жидкостей. [c.524]

    Опубликованы работы об изготовлении тонкодисперсных кремнекислот и силикатов, которые используются в качестве наполнителей при производстве резины [561—567]. Для этих же целей используют полимерный оксимид кремния и кварц [568— 569]. Опубликовано применение алюмосиликатов для огнеупоров [570—573]. Приведен способ обработки бумаги кремнеземом [574]. Последний также используется для получения гидрофобных материалов [575, 576]. Сообщены данные о применении силиката натрия для изготовления геля, служащего для осушки газов [577], приготовления смазок [578]. Гюбнером [579] рассматриваются области использования искусственных и естественных камней в качестве шлифовальных кругов. Каутским с сотрудниками [580] сообщено о применении силоксена в лабораторной практике в качестве восстановителя. Как указывает Меррил [581], синтетические слюды — хорошие заменители слюды в специальных прецизионных электронных трубках. Опубликован способ изготовления слюдяной бумаги [582]. Приведены данные о применении слюды в промышленности в качестве изоляционного материала [583—595]. [c.318]

    Сопоставление энергии дисперсионного взаимодействия органических молекул и молекул воды с поверхностью гидрофобного адсорбента показывает, что на границе раздела адсорбент-вод-ный раствор должны накапливаться преимущественно органиче-скйе молекулы, являющиеся гораздо более сложными многоэлектронными системами, чем молекульг воды. Ситуация коренным образом изменяется, если поверхность адсорбента гидрофильна, т. е. содержит значительное число групп и отдельных атомов, способных к образованию водородных связей. В этом случае дисперсионная энергия взаимодействия органических молекул с адсорбентом оказывается в 2—2,5 раза меньше энергии водородной связи адсорбента с молекулами воды. Соответственно с этим на поверхности раздела гидрофильный адсорбент — Водный раствор преимущественно концентрируются молекулы воды и отношение количеств молекул органического компонента и воды в равновесном растворе после адсорбции возрастает (явление так называемой отрицательной адсорбции из раствора). Отсюда следует, что в общем случае гидрофильные адсорбенты для избирательной адсорбции органических веществ из водных растворов непригодны независимо от того, насколько хорошо они сорбируют эти вещества из паров или паро-газовых смесей. Лишь в тех случаях, когда сложные органические молекулы содержат элементы структуры или функциональные группы, способные взаимодействовать с функциональными группами или атомами поверхности адсорбента за счет образования водородных связей или ион-дипольного притяжения, применение гидрофильных полярных адсорбентов может оказаться целесообразным для решения технологических задач, связанных с адсорбцией таких веществ из водных растворов. В основном же эффективные адсорбенты органических соединений из водных растворов следует искать среди гидрофобных материалов, адсорбция на которых обусловлена преимущественно дисперсионными силами. [c.26]

---

Получение и свойства гидрофобного текстильного материала

АННОТАЦИЯ

На основе анализа современной тенденции создания гидрофобных текстильных материалов получены и исследованы свойства двух видов гидрофобных материалов. Материал, полученный обработкой раствором амида высшей карбоной кислоты в уксусной кислоте и акриловой эмульсии, проявляет умеренную гидрофобность. Гидрофобность оценена по времени впитывания воды материалом, которая после обработке в 7-8 раз увеличивается. При гидрофобной обработке х/б полотна полиперфторакрилатом и олигомерным диизоцианатом, при незначительном расходе реагентов, внешний вид, физико-механические и санитарно-гигиенические свойства материала не ухудшаются, а гидроизоляционные свойства значительно улучшаются. Нанесение гидрофобных веществ в материал производится в существующих агрегатах для заключительной отделки текстильных полотен.

ABSTRACT

Based on the analysis of the current trend in the creation of hydrophobic textile materials, the properties of two types of hydrophobic materials are obtained and investigated. The material obtained by treatment with a solution of the amide of higher carboxylic acid in acetic acid and acrylic emulsion exhibits moderate hydrophobicity. Hydrophobicity is estimated by the time of water absorption by the material, which after processing increases by 7-8 times. In hydrophobic treatment of cotton fabric with polyperfluoroacrylate and oligomeric diisocyanate, with a small consumption of reagents, the appearance, physical, mechanical and sanitary-hygienic properties of the material do not deteriorate, and the waterproofing properties are significantly improved. The application of hydrophobic substances to the material is carried out in existing units for the final finishing of textile fabrics.

 

Ключевые слова: гидрофобный текстильный материал, целлюлоза, акриловая и перфторакриловая эмульсия, диизоцианат.

Keywords: hydrophobic textile material, cellulose, acrylic and perfluoroacrylic emulsion, diisocyanate.

 

УДК 677.027.62.004.12

Введение

В эпоху высокотехнологичного производства, специализации отраслей экономики, возрастания потребления природных, особенно энергетических ресурсов, объемы производства специальных текстильных материалов для защиты объектов и работающих непрерывно увеличивается. В этом плане наиболее перспективной, способной сохранить целевые свойства материалов в процессе эксплуатации является метод химического закрепления веществ, придающих специальные свойства, к волокнам основного материала. За последние годы в мире предложены различные композиции для придания гидрофобных свойств текстильным материалам. Натуральные текстильные волокна – целлюлоза, белок (фиброин, коллаген, кератин) содержат активные функциональные группы и могут вступить во взаимодействие с функциональными группами модифицирующих веществ, придающих гидрофобные свойства. Целью данной работы является анализ имеющихся гидрофобных материалов, получение нескольких вариантов гидрофобных текстильных материалов с использованием азот и фторсодержащих олигомеров, взаимодействующих целлюлозой, сравнительная оценка их гидроизоляционных и физико-механических свойств.

Вещества, придающие текстильным материалам гидрофобность, состоят из неполярных молекул, значительно уменьшают смачиваемость полотна. При этом материал после обработки должен сохранять положительные качества – внешний вид, текстуру, физико-механическую прочность, воздухопроводность и другие санитарно-гигиенические свойства. Некоторые вещества придают материалу умеренную гидрофобность, уменьшая впитывание воды некоторое время. Другие же вещества придают материалу абсолютные водоотталкивающие свойства, в котором происходит полное растекание капли воды. Такие материалы принято называть «супергидрофобными».

Одним из первых веществ, используемых для гидрофобной обработки материалов, были кремнийорганические вещества, различные варианты которых применяются и в настоящее время. Целлюлозу химически гидрофобизировали с помощью винилтриметоксисилана и N-(2-аминоэтил) -3-аминопропилтриметоксисилана [1], 3-метакрилоксипропилтриметокси-силана [2]. По мнению исследователей, ткань из полиэтилентерефталата, модифицированная неорганическими покрытиями на основе метилтриметоксисилана, демонстрирует превосходную устойчивость к различным типам повреждений при износе, имитируя тем самым супергидрофобные биологические материалы [3]. Для гидрофобной отделки текстильных материалов использованы кремнийорганические соединения на основе олиго (этокси) силоксана [4].

Предпринята попытка изготовления нановолокнистых мембран из супер гидрофобного электроформованного полиакрилонитрила/полиуретана/ диоксида титана, и мембраны продемонстрировали водонепроницаемости и воздухопроницаемости путем модификации покрытия с помощью 2-гидрокси-4-н-октоксибензофенон и фторированный акриловый сополимер [5]. SiO₂-покрытия и неорганические/органические полимерные гибридные покрытия были нанесены на текстиль, водопоглощение обработанного текстиля уменьшилось, и достаточно высокие значения были достигнуты только с сильно разбавленными растворами для покрытия. Для достижения гидрофобных текстильных свойств золь был модифицирован перфтороктилтриэтоксисиланом [6].

Для придания специальных свойств текстильным материалам используется привитая сополимеризация к макромолекулам текстильных волокон [7]. Для получения гидрофобных материалов синтезированы привитые сополимеры полистирола с этилцеллюлозой [8] и целлюлозой [9]. Поверхностная обработка тканей из хлопка, полиамида и полиэфира проводилась в высокочастотной плазме холодного воздуха с последующей реакцией прививки стиролом и химической обработкой специальными гидроизоляционными продуктами [10]. Гидрофобные свойства полученных материалов оценивали путем определения времени поглощения и угла контакта капли воды на поверхности. Чтобы улучшить водоотталкивающую способность хлопчатобумажной ткани, хлопчатобумажную ткань прививали с использованием мономера гексафторбутилметакрилата методом радикальной полимеризации с переносом атома [11]. Прививка поликапролактама [12], полиуретана [13] способствует приданию гидрофобных свойств целлюлозе.

Фторсодержащие средства, обладающие превосходными гидрофобными и олеофобными свойствами, являются хорошими отделочными средствами, используемыми для обработки текстильных, кожаных, бумажных и других поверхностей [14]. Полимеризация гомогенного раствора высокофторированных акриловых мономеров может быть достигнута в сверхкритическом диоксиде углерода [15] и растворе различных углеводородных мономеров [16] с использованием методов свободных радикалов.

Для придания гидрофобных и водоотталкивающих свойств текстильным материалам используются гидроксилсодержащие соединения и диизоцианаты: полиэтиленгликоль и толуилен-2,4-диизоцианат [17], поликапролактон, фенил изоцианат и 2,4-диизоцианат [18], толуилен-2,4-диизоцианат и полиэфиры с концевыми ОН-группами [19].

Наночастицы очень интересны из-за их поверхностных свойств, которые позволяют придавать обычным продуктам новые функциональные возможности [20]. Нанотехнология на молекулярном уровне может использоваться для развития желаемых текстильных характеристик, в том числе водоотталкивающих свойств [21]. Водоотталкивающие свойства в наномасштабе с использованием нефторированных соединений золь-гель методом стали важной проблемой при модификации поверхности. Наночастицы кремнезема, которые получают этим способом, наносят на текстильную поверхность путем модификации гидрофобных силанов и силановых сшивателей [22]. Покрытие текстиля химически или физически модифицированными золями кремнезема с диаметром частиц менее 50 нм позволяет многократно изменять их физико-механические, оптические, электрические и биологические свойства [23]. Пористая мембрана, состоящая из бамбукового целлюлозного волокна с наночастицами Ag/Ag₂O, может придать мембране угол контакта с водой 140±3,0°, что свидетельствуют о значительном уменьшении смачиваемости [24].

Анализ известных работ показал, что для придания гидрофобности текстильным материалам, следует обрабатывать их с неполярными веществами, которые химически связываются с волокнами или образуют не растворимую пленку на их поверхности. Растворы и композиции придают водоотталкивающие свойства материалам в различной степени в зависимости от состава и назначения. В литературе нет достаточной информации о промышленной реализации какого-либо метода придания гидрофобных свойств, некоторые работы носят чисто научный характер, отсутствуют данные о технологии нанесения, не вписываются в традиционную технологию аппретирования текстильных материалов, требуют дополнительного оборудования, разработки и доработки методов.

Экспериментальная часть

Объектами исследования являются х/б полотно, амид высшей карбоновой кислоты, акриловая эмульсия, эмульсия полиперфторакрилата, эмульсия олигомерного диизоцаната, уксусная кислота, персульфат калия.

Подготовка текстильного материала. Для удаления воско-жировых примесей и остатка шлихтующего вещества суровую ткань нагревают в мыльно-содовом растворе, содержащем 5 г/л мыла и 10 г/л соды, при температуре 90-95^оС в течение 2 часов. Затем ткань промывают и выдерживают в 3%-ном растворе гидроксида натрия в течение 1 часа.

Аппретирование материала амидом высшей карбоновой кислоты. Необходимое количество амида растворяют в уксусной кислоте, добавляют акриловую эмульсию, персульфат калия и воду. Смесь тщательно перемешают в электрическом смесителе до образования однородной эмульсии без включений, комочков и не диспергировавшихся частиц. Композицию наносят на подготовленный текстильный материал в пропитывающей ванне отделочного оборудования. Пропитанный текстильный материал проходит через отжимные валики (остаточный привес 100-120%), сушится при комнатной температуре, далее подвергается термической обработке при температуре 120-140^оС (рис. 1).

 

Рисунок 1. Схема получения гидрофобного текстильного материала

 

Аппретирование материала перфторполимером и диизоцианатом. Эмульсию полиперфторакрилата и олигомерного диизоцианата разбавляют водой и вносят в ванну для пропитки. Композицию наносят на подготовленный текстильный материал в пропитывающей ванне отделочного оборудования. Пропитанный текстильный материал проходит через отжимные валики (остаточный привес 80-100%), сушится при температуре 60-70^оС, далее подвергается термической обработке при температуре 150-170^оС.

Физико-механические свойства текстильных материалов (поверхностная плотность, устойчивость к истиранию, воздухопроводность, водоупорность, прочность и относительное удлинение при растяжении) исследованы на сертификационном центре «CENTEXUZ» ТИТЛП по известным методикам согласно стандартам DIN 51 221, DIN 53 834, ISO 2062 [25].

ИК-спектры записывали в таблетках бромида калия на спектрометре System 2000 FT–IR фирмы Parker–Elmer в интервале длин волн 400–4000 см^-1. Отнесение характеристических полос поглощения проводили согласно литературным данным [26].

Результаты и их обсуждение

Экспериментальные исследования проведены с целью оценки возможности использования некоторых гидрофобизирующих веществ для получения супергидрофобного текстильного материала, в том числе в разработке гидроизоляционного полотна для укрытия хлопкового бунта.

Произвели обработку поверхности х/б ткани гидрофобной композицией, содержащей амид высшей карбоновой кислоты (АВКК) – 25-150 г/л, уксусную кислоту – 10-35 г/л, акриловую эмульсию – 50-150 г/л, персульфат калия – 1% от массы амида. Исследована зависимость гидрофобных свойств материала от концентрации компонентов композиции и режимов формирования гидрофобного слоя (табл. 1).

Таблица 1.

Зависимость времени впитывания воды материалом от концентрации амида карбоновой кислоты, акриловой эмульсии и уксусной кислоты.

№	Концентрация вещества, g/l			Время впитывания, мин
	АВКК	Акриловая эмульсия	Уксусная кислота
1	0	0	0	2
2	25	200	25	4
3	50	200	25	10
4	100	200	25	15
5	125	200	25	15
6	100	50	25	8
7	100	100	25	12
8	100	250	25	15
9	100	200	10	10
10	100	200	15	12
11	100	200	20	14
12	100	200	30	15

 

Определены предельные концентрации АВКК – 100 г/л, акриловой эмульсии – 200 г/л и уксусной кислоты – 25 г/л, выше которых время впитывания не увеличивается. Влияние температуры термообработки исследовано в интервале 80-160^оС, максимальная время впитывания достигнута при 140^оС и времени 10 мин. Наряду с ухудшением впитывания воды, увеличивается краевой угол смачивания, безусловно гидрофобность обработанного материала повышается. Но при обработке материала композицией на основе АВКК эффекта растекания капли воды не наблюдается, т.е. материал не оказался супергидрофобной.

При обработке текстильного полотна другим составом, содержащим эмульсию полиперфторакрилата 30-40 г/л, эмульсию олигомерного диизоцианата 10-15 г/л, получен супергидрофобный материал, который не впитывает воду и в котором наблюдается раскатывание капли воды. Исследуя влияние количества компонентов композиции, режимов сушки и термообработки определены оптимальные технологические параметры – сушка при температуре 70^оС в течение 2 часов, термообработка при 160^оС в течение 3 минут.

Для выяснения химизма процессов были сняты ИК-спектры исходных веществ и продуктов их взаимодействия (рис. 2). В ИК-спектрах волокон материала наблюдаются полосы поглощений, характерных для целлюлозы [27]. Полоса поглощения при 2906 см^-1 относится к валентным колебаниям при 1373 см^-1 – к деформационным колебаниям СН–групп, при 1457 см^-1 – к валентным колебаниям СН₂–групп, при 1164 см^-1 – к деформационным колебаниям ОН– и групп. Валентные колебания СОС мостика имеют полосу поглощений при 1060 см^-1 (ассиметричные) и 895 см^-1 (симметричные). Полосу поглощений при ~1637 см^-1 исследователи относят  к колебаниям молекул адсорбированной воды. Широкая полоса поглощения при 3435 см^-1 относится к валентным колебаниям гидроксильных групп.

В ИК-спектре волокон, обработанных гидрофобной композицией сохраняются основные полосы поглощений целлюлозы, вместе с тем наблюдается смещение некоторых полос и появление новых полос поглощения в областях 1715, 1690, 1521 см^-1. Новые полосы поглощений относятся, скорее всего, к валентным колебаниям новых π-связей карбонильной группы, С–N связей уретановой группы продукта взаимодействия целлюлозы с диизоцианатом.

Полоса поглощений в области 2890-2900 см^-1 считается ответственным за аморфную область целлюлозы, а полоса поглощений в области 1370-1375 см^-1 – за кристаллическую область [28]. Чем больше интенсивность сигнала (площадь, разграниченная спектральной и базовой линиями), тем больше соответственно степень кристалличности или аморфности целлюлозы. В спектре обработанных волокон наблюдается увеличение интенсивности полосы поглощения при 1373 см^-1, большое число резких полос, что связано с наличием больших областей высокой молекулярной и структурной упорядоченности.

Рисунок 2. ИК-спектры волокон необработанного (а) и обработанного (б) гидрофобной композицией х/б полотна

 

При термообработке происходит полиприсоединение с образованием сетчатой структуры, которую можно представить следующей схемой:

 

Исследованы физико-механические свойства обработанных и необработанных гидрофобной композицией текстильных полотен (табл. 2).

Таблица 2.

Зависимость физико-механических свойств полотен от гидрофобной обработки

Полотно	Не обработанное	Обработанное
Число нитей на 10 sm, шт.
Основа Уток	200х2 крученая 90х2 крученая	200х2 крученая 90х2 крученая
Поверхностная плотность, g/m2	502,4	546,4
Прочность к истиранию, циклы	23000	26500
Прочность (относительное удлинение) при разрыве, N (%):
Основа уток	865 (21) 432 (15)	855 (38) 499 (12)
Воздухопроводность, sm3/sm2·sek	2,85	3,05
Водоупорность, H2O mm	90	385

 

По данным таблицы 2 получены положительные результаты. После гидрофобной обработки при сохранении, даже незначительном улучшении основных физико-механических и санитарно-гигиенических свойств, водоупорность полотна возрастает более чем в 4 раза. Материал с такими свойствами можно использовать как гидроизоляционное брезентовое полотно для укрытия хлопковых бунтов.

Выводы

Гидрофобная обработка текстильного материала акриловой эмульсией и раствором амида высшей карбоновой кислоты уменьшает впитывание влаги в несколько раз, образуется материал с умеренной гидрофобностью. При гидрофобной обработке х/б полотна эмульсией полиперфторакрилата и олигомерного диизоцианата образуется супергидрофобный текстильный материал, которую рекомендуется использовать для гидроизоляционного укрытия хлопковых бунтов.

 

Список литературы:
1. Wolski K., Cichosz S., Masek A. Surface hudrophobisation of lignocellulosic waste for the preparation of biothermoelastoplastic composites // European Polymer Journal. 2019, V. 118. P. 481-491.
2. Yu Q., Yang W., Wang Q., Dong W., Du M., Ma P. Functionalization of cellulose nanocrystals with γ-MPS and effect on the adhesive behavior of acrylic pressure sensitive adhesives // Carbohydrate Polymers. 2019, V. 217. P. 168-177.
3. Rosu C., Lin H., Jiang L., Breedveld V., Hess D.W. Sustainable and long-time ‘rejuvenation’ of biomimetic water-repellent silica coating on polyester fabrics induced by rough mechanical abrasion // Journal of Colloid and Interface Science. 2018, V. 516. P. 202-214
4. Кольцова Ю.А. Теоретическое обоснование и разработка технологии гидрофобной отделки текстильных материалов с использованием кремнийорганических соединений на основе олиго(этоки)силоксана. Дисс. канд. тех. наук. Москва, 2001. https://www.dissercat.com/content/teoreticheskoe-obosnovanie-i-razrabotka-tekhnologii-gidrofobnoi-otdelki-tekstilnykh-material
5. Xu Y., Sheng J., Yin X., Yu J., Ding B. Functional modification of breathable polyacrylonitrile/polyurethane/TiO2 nanofibrous membranes with robust ultraviolet resistant and waterproof performance // Journal of Colloid and Interface Science. 2017, V. 508. P. 508-516.
6. Mahltid B., Fischer A. Inorganic/organic polymer coatings for textiles to realize water repellent and antimicrobial properties – A study with respect to textile comfort // Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics. 2010, V. 48, Issue 14. P. 1562-1568.
7. Nabiev N., Md. Raju A., Quan H., Rafikov A. Exatraction of collagen from cattle skin and synthesis of collagen based flame retardant composition and introduction into cellulose textile material by graft colypolimerization // Asian Journal of chemistry. 2017, V. 29, №11. P. 2470-2475.
8. Shen, D.a, Yu, H.a, Huang, Y. Synthesis of graft copolymer of ethyl cellulose through living polymerization and its self-assembly // Cellulose. 2006, V. 13, Issue 3. P. 235-244.
9. Roy D., Guthrie J.T., Perrier S. Graft polymerization: Grafting poly(styrene) from cellulose via Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) polymerization // Macromolecules. 2005, V. 38, Issue 25. P. 10363-10372.
10. Loghin C., Muresan R., Ursache M., Muresan A. Surface treatments applied to textile materials and implications on their behavior in wet conditions // Industria Textila. 2010, V. 61, Issue 6. P. 284-290.
11. Li S.W., Xing T.L., Li Z.X., Chen G.Q. Water repellent finishing on cotton fabric via atom transfer radical polymerization // Journal of Donghua University. 2015, V. 32, Issue 1. P. 7-12.
12. Mohammed K., Julien B., Mohamed N.B. Cellulose surface grafting with polycaprolactone by heterogeneous click-chemistry // European Polymer Journal. 2008, V. 44. P. 4074-4081.
13. Barbara Pilch-Pitera. Blocked polyisocyanates containing monofunctional polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) as crosslinking agents for polyurethane powder coatings // Progress in Organic Coatings. 2013, V. 76. P. 33- 41.
14. Zhou Y.M., Huang J.Y., Xu Q.H. Advances in fluorine-containing finishing agents // Huagong Xiandai/Modern Chemical Industry, 2001. V. 21, Issue 5. P. 9-12
15. DeSimone J.M., Guan Z., Elsbernd C.S. Synthesis of fluoropolymers in supercritical carbon dioxide // Science. 1992, V. 257, Issue 5072. P. 945-947.
16. Thomas R.R., Anton D.R., Graham W.F., Darmon M.J., Sauer B.B., Stika, K.M., Swartzfager, D.G. Preparation and surface properties of acrylic polymers containing fluorinated monomers // Macromolecules. 1997, V. 30, Issue 10. P. 2883-2890.
17. Баданова А.К., Кричевский Г.Е., Таусарова Б.Р., Кутжанова А.Ж., Баданов К.И. Разработка и исследование нового способа гидрофобной отделки целлюлозных текстильных материалов // https://pandia.ru/text/80/641/23775.php
18. Paquet O., Krouit M., Bras J., Thielemans W., Mohamed M. Naceur rface modification of cellulose by PCL grafts // Acta Materialia. 2010, V. 58. P. 792-801.
19. Ibrahim N.A., Amr A., Eid B.M., Almetwally A.A., Mourad M. M. Functional finishes of stretch cotton fabrics // Carbohydrate Polymers, 2013. V. 98. P. 1603- 1609.
20. Rivero P.J., Urrutia A., Goicoechea J., Arregui F.J. Nanomaterials for Functional Textiles and Fibers // Nanoscale Research Letters. 2015, V. 10, Issue 1. P. 1-22.
21. Sawhney A.P.S., Condon B., Singh K.V., Pang S.S., Ii G., Hui D. Modern Applications of Nanotechnology in Textiles // Textile Research Journal. 2008, V. 78, Issue 8. P. 731-739.
22. Erayman Y., Korkmaz Y. Modification of superhydrophobic textile surfaces with sol-gel method by using nonfluorinated compounds // Tekstil ve Muhendis. 2017, V. 24, Issue 105. P. 41-52.
23. Mahltid B., Haufe H. Bottcher H. Functionalisation of textiles by inorganic sol-gel coatings // Journal of Materials Chemistry. 2005, V. 15, Issue 41. P. 4385-4398.
24. Wang Y., Zhang X., Zhang X., Zhao J., Zhang W., Lu C. Water repellent Ag/Ag2O bamboo cellulose fiber membrane as bioinspired cargo carriers // Carbohydrate Polymers. 2015, V. 133. P. 493-496.
25. Методическое указание по выполнению научно-исследовательских и лабораторных работ по испытанию продукции текстильного назначения. Ташкент: ТИТЛП, 2007, 96 с.
26. Тарасевич Т.Б. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. Москва: МГУ, 2012, 55 с.
27. Дехант И, Данц Р, Киммер В, Шмольке Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров, Химия, Москва, 1976, 472 с.
28. Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. Пер. с англ., М.: Мир, 1983, ч.1. С.251.

 

Гидрофобные фильтры SupaPore FP H0P

Гидрофобные фильтры SupaPore FP H0P

Гидрофобные фильтры SupaPore FP были специально разработаны для систем вентиляции резервуаров и сосудов, а также для фильтрации сжатого воздуха и газов. В качестве фильтрующего материала в этих картриджах используется боросиликатное микростекловолокно с очень высокой плотностью упаковки волокон, дополненное фторопластом для обеспечения высоких показателей гидрофобности. Это гарантирует высокую пропускную способность и малые потери давления при использовании картриджей в широком диапазоне применения. Все картриджи термоскреплены и не содержат адгезивов, что обеспечивает прочность конструкции фильтра.

Характеристики изделия:

• Двойной слой гидрофобного фильтрующего материала с тонкостью фильтрации 0,2 мкм
• Качество очистки подтверждено в ходе исследований бактериальных аэрозолей, проведённых независимой лабораторией.
• Каркас из полипропилена
• Минимальное смещение полотна
• Высокая пропускная способность и малые потери давления
• Доступны в широком модельном ряду адаптеров и исполнений различной длины
• Длительный срок службы при стерилизации паром

Использование в картриджах SupaPore FP гидрофобного фильтрующего материала помогает предотвратить размокание фильтра в процессе использования. Это свойство принципиально важно для поддержания способности фильтра пропускать входящий и выходящий из оборудования воздух при использовании в средах с водяным паром. К стандартным областям применения относятся резервуары, содержащие жидкости при повышенной температуре, автоклавы, где пар может входить в контакт с фильтром, а также фильтрация газа и воздуха в процессе ферментации. Высокая пропускная способность воздушных фильтров SupaPore FP позволяет использовать фильтры меньшего размера, минимизируя затраты.

Компания Amazon Filters производит широкую линейку корпусов фильтров для гидрофобных картриджей SupaPore FP, включая промышленные исполнения – Серии 50и 60, а также санитарное исполнение – Серию 70.

Характеристики и преимущества 

• Высокая пропускная способность позволяет использовать фильтры меньшего размера
• Двойной слой фильтрующего материала обеспечивает высокую надёжность
• Подтверждённое качество работы гарантирует эффективное удаление бактерий
• Гидрофобный фильтрующий материал предотвращает размокание фильтра
• Доступно полное руководство по использованию продукции
• Все картриджи SupaPore производятся под строгим контролем и имеют маркировку номера серии, что обеспечивает возможность оперативного отслеживания всех компонентов

Скачать спецификацию

Гидрофобная обработка поверхностей готовых конструкций

Что такое ГИДРОФОБИЗАТОР?

 При строительстве зданий многие не учитывают того факта, что большинство  строительных материалов (кирпич, керамзитобетон, штукатурка и т.п.) имеют пористую структуру. Пористая структура строительных материалов позволяет им впитывать влагу, которая растворяет соли, содержащиеся в них и впоследствии вымещать их на поверхность. Впитавшаяся влага изменяет свойства и структуру строительных материалов, что негативно сказывается на долговечности конструкции. Одним из решений подобной проблемы является обработка поверхности гидрофобизатором. Название «гидрофобизатор» произошло от свойства материалов быть гидрофобными или, другими словами, обладать водоотталкивающей способностью. Гидрофобизированной основе не страшен ни сильный ливень, ни снегопад.

Гидрофобизаторы – это растворы кремнийорганических (силиконовых) соединений, разводимых водой либо другими органическими растворителями. Принцип действия гидрофобизирующих жидкостей заключается в том, гидрофобизаторы при помощи носителя (вода или растворитель) попадают в глубь обрабатываемого материала и затем создают водоотталкивающий паропроницаемый слой, который и защищает конструкцию от проникновения влаги.

Спектр обрабатывающих средств очень широк: гидрофобизатор концентрат для разбавления с обычной водой в определенных пропорциях, сухие смеси для добавления воды или органики, готовые к использованию составы. Отличия заключаются в химическом содержимом и реологических свойствах.

Силиконовый гидрофобизатор глубокого проникновения “MAGNITERM-AQUA”

Сегодня одними из лучших считаются силиконовые гидрофобизаторы. Это обусловлено тем, что высокие защитные свойства этих пропиток сочетаются с их превосходной термической и химической стойкостью. Преимущество силиконовых гидрофобизаторов – это их долговечность. В отличие от традиционных водоотталкивающих покрытий, силиконовый гидрофобизатор «MAGNITERM-AQUA» сохраняет пористость и воздухопроницаемость строительного материала, обеспечивает исключительную защиту от проникновения влаги при перепадах температур от -40°С до +60°С, имеет низкое поверхностное натяжение, обеспечивающее защиту от налипания грязи и пыли, обладает высокой устойчивостью к механическому воздействию, препятствует растрескиванию материала, образованию высолов.

Силиконовый гидрофобизатор «MAGNITERM-AQUA» предназначен для профессиональной защиты бетона, пенобетона, кирпича, керамзитобетона, камня, шифера от проникновения влаги. Гидрофобизатор предотвращает намокание поверхностей при косых дождях, мокром снеге, предотвращает развитие грибков, плесени, мха.

Уникальные свойства гидрофобизатора позволяют использовать материал для обработки полов гаражей и складов, каменных пешеходных дорожек. Пропитка позволяет значительно увеличить прочность поверхности материала, предотвращает запыление, образование трещин. Гидрофобизатор широко используется в качестве пропитки для бетона, придающей материалу морозо-, коррозионную стойкость, препятствующей загрязнению поверхностей. В результате применения пропитки для бетона риск попадания влаги в сам материал сводится к минимуму, что в свою очередь, гарантирует долгий эксплуатационный срок службы бетонных конструкций.

В строительстве особое внимание необходимо уделять защите пористых поверхностей, таких как штукатурка, кирпичная кладка, бетон, гипс, природный камень, мрамор, известняк. Гидрофобизирующий состав не только обеспечивает надежную защиту от разрушающего действия влаги, но также придает дополнительную прочность и твёрдость этим материалам. Вместе с повышением водостойкости (в несколько десятков раз) увеличивается сопротивление к загрязнению и запылению стройматериалов.           

Фасады зданий, облицовка цоколей и тротуарная плитка в наибольшей степени подвержены разрушительному воздействию влаги. В результате попадания влаги в поры строительных материалов происходит процесс разрушения лицевой поверхности отделки фасада, существенно снижается теплоизоляционная способность стен, создается благоприятная среда для развития грибка и плесени.  Гидрофобизатор «MAGNITERM-AQUA» создает водоотталкивающий слой глубиной до 20 мм. Благодаря малому размеру частиц, пропитка обволакивает капилляры строительного материала, образуя на их стенках тонкую водоотталкивающую пленку. Толщина пленки значительно меньше сечения капилляра, поэтому ее появление не снижает воздухопроницаемость материалов – одно из важнейших санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к зданию.

Характеристики:

1. Уникальные водоотталкивающие свойства	2. Эффективная защита от насекомых, грибка, мха
3. Нанесение при влажности поверхности до 60%	4. Срок защиты не менее 10 лет
5. Абсолютная экологичность после высыхания	6. Расход 1л на 5-6 м2

Инструкция по применению гидрофобизатора “MAGNITERM-AQUA” на поверхности готовых конструкций, путем их поверхностной пропитки:

1. Условия проведения работ:  

Работы по обработке материалов гидрофобизатором «MAGNITERM-AQUA» рекомендуется проводить при температуре окружающей среды от – 20°С до + 40°С.  

2. Требования к обрабатываемым поверхностям:  

а) Поверхность, подлежащая обработке, должна быть очищена от загрязнений, не иметь лакокрасочных и иных покрытий.
б) Обрабатываемая поверхность должна иметь влажность не более 30%.
в) Поверхность, обработанная гидрофобизатором «MAGNITERM-AQUA» не должна подвергаться дополнительной механической обработке.  

3. Обработка поверхности:  

а) Гидрофобизатор «MAGNITERM-AQUA» после тщательного перемешивания может быть нанесен на обрабатываемую поверхность как методом пневматического распыления, так и ручным способом. Оборудование — краскопульты отечественного и импортного производства. При работе сопло пистолета располагают на расстоянии 20-30 см от обрабатываемой поверхности.
б) Нанесение гидрофобизатора «MAGNITERM-AQUA» кистью или валиком производится прохождением одного и того же участка до полного насыщения поверхности “мокрым по мокрому”.

 

 

 

Водоотталкивающее покрытие поможет ветряным генераторам и самолетам

Создано 24.01.2014 02:26

Автор: Natali

Джозеф Винсикуэра (Joseph Vinciquerra ) является лидером проектов в Лаборатории Механической интеграции и Работоспособности при Глобальном Исследовательском Центре компании General Electric (Mechanical Integration & Operability Laboratory at GE’s Global Research Center) в Нискайуна, штат Нью Йорк.

Последние несколько лет он работает над проектом в области нано-технологий для создания и внедрения сверх гидрофобного материала, с целью защиты различного рода поверхностей от атмосферного обледенения, льда, образующегося на определенных высотах или на уровне моря при холодном климате.

Сверх гидрофобный означает то, что материал полностью отталкивает воду.

Материал действует схоже с «нано штанами», обладающими «защитой» от грязи и жидкостей – невероятно, но вы можете вылить на них кофе или сок и жидкость просто стечет по ткани, не оставив и следа. В GE преследуют совсем другую цель. Продукты компании, такие как ветряные турбины и самолетные двигатели пребывают в контакте с водой постоянно, и чаще в состоянии льда.

И хотя Джозеф с командой довольно давно работают над своим проектом, в 2010 году их работа стала как никогда актуальной: ветряной парк в Миннесоте подвергся критике со стороны местных СМИ, по причине полной остановки производства электроэнергии из-за экстремальных морозов и, как следствие, тотального обледенения всех установок. На тот момент, как в прочем и сейчас, для защиты ото льда использовалась специальная жидкость, которая, однако, не справилась с задачей. Руководству парка пришлось закупать дополнительные газовые нагреватели для подогрева жидкости. Эти мероприятия значительно снизили энергетическую эффективность каждой турбины.

Джозеф рассказывает: «Для лопасти ветряной турбины, которая достигает 60 метров в длину, образующийся на ней слой льда не может идти на пользу, создавая помеху вращению и снижая эффективность установки в целом. Для двигателя самолета, летящего на высоте 10 000 метров, обычно применяются инженерные решения для предотвращения обледенения, но это выливается в огромные затраты энергии. Но что, если мы сможем нанести на эти узлы и механизмы специальное нано-покрытие, которое отталкивает воду? И что, если это покрытие может также отталкивать лед? Если мы сможем отказаться от необходимости использовать энергоемкие системы для предотвращения обледенения, мы можем рассчитывать на значительное повышение энергетической эффективности. Для ветряной турбины, например, это будет означать значительное увеличение количества производимой энергии».

Исследователи сумели воссоздать условия возникновения атмосферного обледенения в лабораторных условиях. Они создали экспериментальный комплекс, оснащенный новейшими ветряными туннелями, в которых проводятся эксперименты с новыми материалами. В распоряжении ученых находится так же ряд установок, воссоздающих практически любые погодные условия: форсированную песчаную эрозию, искусственное УФ облучение. Все это делается для того, чтобы убедиться – материал, который они создают, достаточно устойчив для реального применения. На данный момент нано-покрытие эффективно справляется со льдом, образованным в атмосфере – поверхность обладает низкой адгезионной способностью – лед очень плохо удерживается на ней, другими словами не примерзает.

Ученые компании утверждают, что предотвращая оседание капель воды на лопастях турбин и двигателях самолетов, гидрофобное покрытие будет служить постоянным пассивным антиобледенителем – реальной альтернативой дорогостоящим мероприятия по обогреву установок и незамерзающим химическим реагентам.

Исследователи продолжают работать над материалом, адаптируя его для различных областей применения, одновременно с этим разрабатывая новые «противоледовые» покрытия, на которых лед не образуется вообще, действующие по схожему принципу.

“>

 

Facepla.net по материалам: ge.geglobalresearch.com

Котофей

Гидрофобность кожевенных материалов.

В последние годы в демисезонном и зимнем ассортименте ТМ «Котофей» появилось много моделей из кож с ворсовой лицевой поверхностью, это велюры, нубуки и пулл-апы. В этой статье мы хотим раскрыть основное всепогодное свойство которое мы целенаправленно придаём этим материалам – гидрофобность.

Гидрофобность кожи – это свойство кожи слабо смачиваться водой.Данный эффект достигается применением специальных водонерастворимых жиров, смол, восков, и тд.

Рис. 1.Капли воды на коже гидрофобизированной при финишной отделке.

Рис.2 Капли воды на коже, изготовленной из гидрофобного краста.

Придание гидрофобных свойств коже может проводиться на одной из двух точек технологической цепи выделки кож: при красильно-жировальных процессах производства краста (краст – это полуфабрикат кожи) или при финишной отделке кож. В первом случае гидрофобность кож, как правило, выше.

Использование гидрофобных финишных отделок на негидрофобном красте обычно дешевлеи используется в случаях, когда не нужны высокие показатели гидрофобности.

Для получения гарантированного результата, как правило, применяются гидрофобные финишные отделки на гидрофобном красте. При производстве обуви ТМ «Котофей» используются кожи, изготовленные именно по этой технологии.

Свойства гидрофобности подтверждаются результатами соответствующих тестов и характеризуются показателем водопромокаемости. Самый распространённый и показательный тест – тестирование в динамических условиях, оно моделирует эксплуатацию обуви в процессе ходьбы, и происходит на специальной установке. Нормируется водопромокаемость по международному стандарту ИСО 5403 и составляет в динамических условиях для гидрофобных нубуков и пулл-апов – не менее 60 минут, для гидрофобных велюров и спилков – не менее 180 минут. То есть столько времени изначально сухая кожа не промокнет насквозь, находясь в постоянном контакте с водой с одной стороны. Тут следует обратить внимание на то, что гидрофобный спилок-велюр промокает в 3 раза медленнее, чем гидрофобные нубуки и пулл-апы. И не стоит пугаться, если сразу после контакта с водой на поверхности обуви остались тёмные пятна от капель воды. Такое может происходить и с гидрофобными материалами. Основная защита от воды заключена внутри кожи и незначительное поверхностное намокание допускается. После высыхания от следов воды не останется и следа, конечно, если это не пятна грязи.

Следует отметить, что гидрофобность кож не отменяет необходимости ухода за кожаной обувью. Ее также надо просушивать, не используя нагревательные приборы, и регулярно обрабатывать соответствующими виду кож средствами ухода – кремами, пропитками, пенами. Соблюдение этих рекомендаций позволит сохранить внешний вид обуви на весь срок эксплуатации, а ножки Ваших детей будут себя чувствовать в обуви ТМ «Котофей» сухо и комфортно.

Автор: Фролов С.М., директор по развитию ассортимента

Современная гидрофобная технология

На Земле невозможна жизнь без воды. Оказавшись в экстремальных условиях на природе, человек первым делом стремится отыскать чистый питьевой источник. Да что говорить, если даже в наших квартирах отключение воды на сутки превращается в мини-катастрофу! Вода дает жизнь и обеспечивает человеку комфорт в этой жизни. И, в то же время, становится разрушительной силой при неправильном использовании или несерьезном отношении к этой природной силе.

Но если наводнения и паводки – явление сезонное и не касающееся большинства, то промочить ноги может любой человек и в любое время. Для того чтобы избавить людей хотя бы от этой неприятности, производители обуви используют современные гидрофобные технологии.   

Что же такое гидрофобность? Как видно из самого этого слова, произошедшего от древнегреческих слов «гидро» (вода) и «фобос» (боязнь, страх), – это физическое свойство материала, обеспечивающее сопротивление воде. Это достигается путем применения специальных жиров, смол и восков. Впервые гидрофобные материалы появились примерно сорок лет назад и на сегодняшний день обрели просто огромную популярность.

Гидрофобные покрытия особенно распространены в строительстве и автомобильной промышленности. А еще их взяли на вооружение производители одежды и обуви. Так, при изготовлении обуви торговой марки «Бутекс» используется гидрофобная кожа DRYWALK. Это кожа, благодаря которой обувь этой марки остается сухой в любых погодных условиях.

Показатели гидрофобности DRYWALK очень высокие:

1. В течение шести часов не пропускает воду.
2. Кожа обладает всеми свойствами натуральной кожи: мягкость, шелковистый, но не жирный гриф.

Высочайшие показатели гидрофобности DRYWALK подтверждены тестами по Мейерсу и Балли. Суть этих тестов заключается в том, что при динамичном испытании моделируется естественный при ходьбе комплекс нагрузок. Обувь подвергается многократному изгибанию и отжиманию.

Благодаря современной технологии придания гидрофобности даже такие неводостойкие материалы, как нубук и велюр, обретают влагостойкость. Иногда сразу после контакта с водой на поверхности обуви остаются следы от капель. Это допустимо для гидрофобных материалов, так как основная защита находится внутри кожи. После высыхания следов воды, как правило, не остается.

Помимо гидрофобной кожи при производстве обуви «Бутекс» используется экологический вариант теплоизоляции PrimaLoft®. Такая теплоизоляция на 50% состоит из переработанного материала ультратонких волокон, а на 50% – из стандартных волокон PrimaLoft®. Такое сочетание обеспечивает термическую эффективность и водоустойчивость изоляционной системы. Даже при намокании Primaloft не теряет изоляционных свойств.

Гидрофобность – не повод не ухаживать за обувью. После использования ботинки надо просушивать, а также регулярно наносить средства, предназначенные специально для ухода за кожаными поверхностями.

Обувь «Бутекс», изготовленная из гидрофобной кожи, обеспечивает надежную защиту от промокания в любых экстремальных условиях! 

Гидрофильные и гидрофобные материалы и их применение: источники энергии, часть А: восстановление, использование и воздействие на окружающую среду: том 40, № 22

АННОТАЦИЯ

Смачиваемость поверхности материала играет важную роль в том, как жидкости взаимодействуют с такими материалами. поверхности. Поведение смачивания является универсальным, но может варьироваться в зависимости от химической природы твердой и жидкой фаз. Растения и животные приспосабливаются к окружающей среде, приобретая особые свойства.К таким свойствам относятся гидрофильность и гидрофобность. Гидрофильная поверхность имеет сильное сродство к воде, и растекание воды по такой поверхности является предпочтительным. Степень гидрофильности вещества можно измерить путем измерения краевого угла между жидкой и твердой фазами. Гидрофобные материалы известны как неполярные материалы с низким сродством к воде, что делает их водоотталкивающими. Контактный угол менее 90° указывает на гидрофильное взаимодействие, тогда как угол более 90° указывает на гидрофобное взаимодействие.В последнее время суперсмачивание, такое как супергидрофильность, получает повышенное внимание в литературе из-за его потенциальной значимости. Супергидрофильная поверхность имеет краевой угол менее 5°.

Изготовление гидрофильных материалов может осуществляться двумя основными способами: осаждением молекул на поверхности или модификацией химии поверхности. Оба метода исторически были успешными в достижении намеченных целей. Гидрофобные и супергидрофобные материалы могут быть получены с помощью многих методов изготовления, таких как послойная сборка, лазерный процесс, метод погружения в раствор, методы золь-гена, химическое травление и метод Хаммера.

Применения такого важного свойства значительны. Например, гидрофильные поверхности можно использовать в приложениях против запотевания, биомедицинских, фильтрационных, тепловых трубах и многих других. Гидрофобные и супергидрофобные материалы успешно применяются во многих областях, таких как: (I) удаление нефти из водных растворов, (II) нанесение на пластик, керамику и сетку для удаления масла из водных растворов, (III) гидрофобные слои обладают сильным самоочищающим эффектом на пластике, тепловых трубках, металлах, текстиле, стекле, красках и электронике, (IV) гидрофобные слои улучшают антифризные свойства тепловых трубок, что предотвращает нежелательное образование отложений и (V) они действуют как защита от воды и пыли на электронике.

Наличие этого свойства является историческим, но все еще существует огромный потенциал для развития его применения во многих секторах, таких как очистка воды, теплопередача, биомедицинские устройства и многие другие.

Определение гидрофобности с примерами

Быть гидрофобным означает бояться воды. В химии это относится к свойству вещества отталкивать воду. Дело не в том, что вещество отталкивается от воды, а в том, что оно не притягивается к ней.Гидрофобное вещество проявляет гидрофобность и может быть названо гидрофобным.

Гидрофобные молекулы, как правило, представляют собой неполярные молекулы, которые группируются вместе, образуя мицеллы, а не подвергаются воздействию воды. Гидрофобные молекулы обычно растворяются в неполярных растворителях (например, в органических растворителях).

Существуют также супергидрофобные материалы, угол контакта которых с водой превышает 150 градусов. Поверхности этих материалов устойчивы к смачиванию. Форма капель воды на супергидрофобных поверхностях называется эффектом лотоса в связи с появлением воды на листе лотоса.Супергидрофобность считается результатом межфазного натяжения, а не химическим свойством вещества.

Примеры гидрофобных веществ

Масла, жиры, алканы и большинство других органических соединений гидрофобны. Если смешать масло или жир с водой, смесь расслоится. Если вы встряхнете смесь масла и воды, масляные глобулы в конечном итоге слипнутся, чтобы предоставить воде минимальную площадь поверхности.

Как работает гидрофобность

Гидрофобные молекулы неполярны.Когда они подвергаются воздействию воды, их неполярная природа разрушает водородные связи между молекулами воды, образуя клатратоподобную структуру на их поверхности. Структура более упорядочена, чем свободные молекулы воды. Изменение энтропии (беспорядок) заставляет неполярные молекулы слипаться, чтобы уменьшить их воздействие на воду и, таким образом, уменьшить энтропию системы.

Гидрофобный против липофильного

Хотя термины «гидрофобный» и «липофильный» часто используются взаимозаменяемо, эти два слова не означают одно и то же.Липофильное вещество является «жиролюбивым». Большинство гидрофобных веществ также являются липофильными, за исключением фторуглеродов и силиконов.

Сравнение гидрофобных и гидрофильных поверхностей

Говорят, что противоположности притягиваются, но не при сравнении гидрофобных и гидрофильных поверхностей. Соедините их вместе, и вы будете либо мокрыми, либо сухими, как кость. Мы сравнили поверхности с покрытием и преимущества управления влажностью. Вот что мы узнали.

Преимущество гидрофобности

Гидрофобная поверхность представляет собой водоотталкивающую поверхность с низкой поверхностной энергией, устойчивую к смачиванию.Измерения краевого угла влаги позволяют классифицировать поверхность как гидрофобную, если краевой угол капли воды превышает 90 градусов. При превышении отметки угла контакта 150 градусов поверхность классифицируется как супергидрофобная. Вода будет прыгать прямо с поверхности, как видно из этого видео.

Есть вопрос об этом блоге или влагостойкости? Щелкните поле ниже, чтобы обсудить ваше применение с одним из наших специалистов по покрытиям.

Есть вопрос? Свяжитесь с нашей службой технической поддержки

 

Влагоотталкивающая поверхность имеет множество преимуществ.В том числе:

Предотвращение обледенения поверхности	Предотвращение загрязнения конденсатора и испарителя
Повышенная коррозионная стойкость	Предотвращение попадания влаги в трубки электрообогрева
Фильтрация пластовой воды и управление ею	Повышенная надежность непрерывных мониторов выбросов (CEMS)
Усовершенствованный прибор для определения влажности	ВЭЖХ для медицинской диагностики с улучшенным разделением и коррозионной стойкостью
Управление загрязнением влагой в системах сжиженного природного газа	Предотвращение загрязнения аналитических систем переноса проб

 

Гидрофильные поверхности

Чтобы не отставать, гидрофильные поверхности также имеют свои преимущества.Что такое гидрофильные поверхности? Это субстраты с высокой поверхностной энергией, которые притягивают воду и позволяют смачивать поверхность. Как правило, они имеют измерение угла смачивания капель менее 90 градусов. Многие поверхности, как правило, более безвредны для воды, включая стекло, сталь или нержавеющую сталь, а также многие покрытия и краски. Конечно, результаты испытаний могут зависеть от шероховатости поверхности и поверхностной энергии материала, который вы тестируете.

Узнайте, как повысить влагостойкость, устойчивость к загрязнению и коррозионную стойкость. Получите нашу презентацию.

 

Преимущества влагостойкой поверхности включают в себя.

Улучшенное разделение в медицинской диагностике (зависит от применения)	Повышенная эффективность теплообменных устройств и теплообменников
Повышение приемлемости внутрителесных устройств	Улучшение взаимодействия с поверхностью фильтрующих устройств (зависит от применения)

 

Как получить поверхность, соответствующую желаемому уровню влагостойкости?

Ну, если тебе не нравится поверхностная энергия, держись подальше от кухни! Или это была жара…  В любом случае, вам не нужно вносить радикальные изменения в материал или конструкцию изделия, чтобы изменить характеристики влагостойкости. К счастью, мы предлагаем силиконовые барьерные покрытия с широким спектром возможностей управления водой. Хотите получить более коррозионностойкое или инертное покрытие с малым контактным углом поверхности? Попробуйте SilcoNert® 1000 или Silcolloy®. Если вы ищете инертное покрытие, которое не слишком влагоотталкивает, выбирайте SilcoNert® 2000. Вам нужны максимальные водоотталкивающие свойства покрытия? Dursan® или наша новая поверхность Fluoro могут помочь.Обратите внимание, что наше фтористое покрытие находится на стадии бета-тестирования перед производством, поэтому наши возможности для этого покрытия ограничены. Свяжитесь с нашей службой технической поддержки, чтобы обсудить ваше применение, и мы будем рады дать рекомендации по покрытию.

На приведенном выше сравнительном графике показаны водоотталкивающие свойства каждого из наших покрытий по сравнению с нержавеющей сталью; каждое покрытие имеет определенные области применения и преимущества. Перейдите к нашему руководству по применению, чтобы получить подробную информацию о каждом из наших покрытий.

  Знаешь, дело не только в воде!

Жидкости с низким поверхностным натяжением, такие как масло или органические растворители, предназначены для смачивания поверхности для максимального смазывания или сольватации. Но что, если вы разделяете органику или не хотите, чтобы поверхность была влажной? Это может быть проблемой для нержавеющей стали или даже обычных аналитических поверхностей тракта потока, таких как ПТФЭ. Это связано с тем, что большинство покрытий или традиционных водоотталкивающих материалов, таких как ПТФЭ, неэффективны для отталкивания масла.Вот как выглядят масло и гексадекан, нанесенные на поверхность из ПТФЭ.

Мы наклеили наш новый материал Fluoro на шероховатую поверхность из нержавеющей стали, чтобы посмотреть, увеличится ли контактный угол. Материал Fluoro значительно изменил угол контакта, сделав поверхность из нержавеющей стали олеофобной.

Учитывая характер рафинирования или очистки в этом отношении, мы можем ожидать, что поверхность будет подвергаться воздействию повышенных температур.ПТФЭ ограничен высокими температурами и может выйти из строя во многих высокотемпературных применениях. Мы подвергали поверхность Fluoro воздействию повышенной температуры (300°C) в течение нескольких часов, чтобы оценить влияние на смачиваемость и контактный угол на различных поверхностях. На приведенном ниже графике показаны стабильные показания угла контакта в течение более чем 90-часового теста. ПТФЭ разрушился бы при 250°C.

Вклад поверхностной энергии и ее взаимосвязь с технологическими жидкостями могут иметь далеко идущие последствия. Взаимодействие с поверхностью может повлиять на коррозию, загрязнение, результаты аналитического отбора проб, фильтрацию и характеристики медицинского устройства.Поэтому важно понимать, как управлять энергией критических поверхностей пути потока.

Получите несколько действительно информативных и полезных советов о том, как предотвратить загрязнение, изменить поверхностную энергию и улучшить характеристики поверхности.

 

Новый материал супер водостойкий, дешевый и безопасный

Ученые из Университета Райса, Университета Суонси, Бристольского университета и Университета Ниццы – София-Антиполис разработали новый класс материалов на углеводородной основе, которые они скажем, может быть «более экологичной» заменой материалов на основе фторуглеродов, которые в настоящее время используются для отталкивания воды.

Исследованием руководил химик Эндрю Бэррон. Он говорит, что команда черпала вдохновение из листа лотоса — одной из самых гидрофобных (водоотталкивающих) известных поверхностей — которая на самом деле состоит из иерархии двойных структур в микроскопическом и наномасштабе.

«В листе лотоса эти [структуры] образуются из-за сосочков внутри эпидермиса и эпикутикулярных восков сверху», — сказал он. «В нашем материале есть микроструктура, созданная агломерацией наночастиц оксида алюминия, имитирующих сосочки, и гиперразветвленных органических фрагментов, имитирующих эффект эпикутикулярных восков.

Для создания этих структур наночастицы синтезированного оксида алюминия были покрыты карбоновыми кислотами, модифицированными для содержания «сильно разветвленных углеводородных цепей». и капли воды, вызывающие соскальзывание воды

Супергидрофобные материалы определяются как имеющие контактный угол с водой более 150 градусов, где 0 градусов – это лужа, а 180 градусов – сфера воды, едва касающаяся поверхности в одной точке.Материал исследовательской группы достиг угла 155 градусов, что ставит его в один ряд с первоклассными покрытиями на основе фторуглерода. Демо можно посмотреть здесь.

Супергидрофобное покрытие защищает без цены

Бэррон говорит, что это покрытие может быть идеальным для морских применений, где требуется более экологичный материал для защиты водных организмов.Он также утверждает, что это может быть более прочным, чем конкурирующие покрытия.

«Текстурированные поверхности других супергидрофобных покрытий часто повреждаются и, таким образом, снижают гидрофобный характер», — сказал он. «Наш материал имеет более случайную иерархическую структуру, которая может выдерживать повреждения и сохранять свои эффекты».

Далее команда будет работать над улучшением адгезии материала к различным поверхностям и крупномасштабным применениям.

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Applied Materials and Interfaces .

Источник: Университет Райса

Знай свой нетканый материал: гидрофобный материал против гидрофильного материала

Два типа нетканых материалов, которые часто путают, — гидрофобные и гидрофильные. Каждый из них имеет уникальные характеристики для приложений, связанных с водой. Взгляд на латинские корни в этих терминах дает ключ к их пониманию. Общим для обоих терминов является корень «гидро», что означает «вода». Более поздние части этих терминов — «фобия», что означает «страх», и «филия», что означает «влечение».”

Гидрофобный материал

Этот тип материала устойчив к проникновению воды благодаря чрезвычайно низкой впитывающей способности и высокой стабильности. Гидрофобные нетканые материалы используются для изделий, предназначенных для обеспечения сухого барьера, но при этом выдерживающих воздействие влаги.

Некоторые волокна, такие как полиэстер, от природы обладают гидрофобными характеристиками. В других случаях покрытия и обработки могут использоваться для изготовления гидрофобного материала из естественно впитывающих волокон, таких как хлопок. Процесс связывания смолой различных волокон, которые необходимо соединить и обработать, чтобы получить желаемые характеристики нетканого материала для применения.

Гидрофобный материал Характеристики:

• Высокопрочный
• Антибактериальный
• Мягкий
• Легкий
• Водоотталкивающий

Гидрофобный нетканый материал , и больше. Гидрофобный нетканый материал может быть изготовлен из полиэстера, вискозы, хлопка и их смесей.

Гидрофильный материал

Специальность WPT, гидрофильный материал, притягивает и удерживает воду.Гидрофильные материалы используются для изделий, которые предназначены для впитывания жидкостей и влаги, но при этом должны сохранять первоначальную прочность и форму. Используя добавки, такие как поверхностно-активные вещества, смачивающие агенты и агенты повторного смачивания, гидрофильный материал может быть получен из естественного водоотталкивающего материала, такого как полиэстер.

Процесс склеивания смолой позволяет производителям комбинировать различные волокна и обрабатывать их, чтобы получить желаемые характеристики нетканого материала для конкретного применения.

Гидрофильные материалы Характеристики:

Характеристики гидрофильных материалов:

• Softness
• Высокое поглощение
• Мощный
• Удобный
• Высокая прочность
• воздух проницаемый воздух
• легкий вес

Гидрофильные нетканые приложения включают в себя: медицинские изделия, фармацевтические материалы, продукты личной гигиены, продукты, салфетки для лица, подгузники, очищающие салфетки и многое другое.Гидрофобный нетканый материал может быть изготовлен из полиэстера, вискозы, хлопка и их смесей.

WPT Nonwovens предлагает широкий ассортимент качественных гидрофильных нетканых материалов.

Независимо от размера заказа, мы гордимся тем, что предоставляем превосходные нетканые материалы, полную поддержку клиентов и услуги, а также надежную своевременную доставку в течение четырех-шести недель. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваш проект!

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Этот сумасшедший новый материал мгновенно превращается из супергидрофобного в супергидрофильный

Ученые создали материал, который может переключаться между отталкиванием и поглощением капель воды одним щелчком переключателя.

Материал на основе меди может превратиться из супергидрофобного (ненавидящего воду) в супергидрофильный (любящий воду) за считанные секунды и может использоваться для фильтрации воды, биомедицинских устройств, жидких линз и интеллектуальных самоочищающихся поверхностей.

 

Супергидрофобность — это то, на что невероятно приятно смотреть. Мы видели, как гидрофобные ножи с легкостью разрезают воду, заставляя воду отскакивать от таких поверхностей, как теннисные мячи, и вы бы солгали, если бы сказали, что просмотр супергидрофобных материалов на YouTube не заполнил дыру в вашей жизни, которую вы не заполнили. знать существовал.

С другой стороны, супергидрофильность используется для получения питьевой воды прямо из воздуха и используется для создания самоочищающегося стекла.

А как насчет материала, который может переключаться между обоими этими свойствами?

В прошлом ученые пытались изготовить материалы такого типа с помощью термической обработки или бомбардировки меди ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами, но обработка занимает часы или дни и сильно ограничивает области применения.

В этом новом исследовании создается материал, который может менять свойства за секунды, а не часы, и вы удивитесь, насколько простым он оказался.

Ученые использовали поверхность на основе меди, которая меняется от водолюбивой к водоненавистной, просто изменяя напряжение, прикладываемое к поверхности. Напряжение, необходимое для изменения свойств поверхности, составляет всего 1,5 вольта — ниже, чем в обычной бытовой батарее.

 

«Когда к поверхности прикладывается крошечное напряжение, капли воды, которые изначально скатываются, прилипают к ней все плотнее и плотнее», — говорит Бен Захири, один из исследователей из Университета Британской Колумбии (UBC).

“Изменяя величину напряжения и продолжительность его подачи, мы можем легко контролировать угол, под которым каждая капля образует поверхность, и как быстро это происходит.”

Медь наносится на поверхность с помощью процесса, называемого электроосаждением, в результате которого медь растет, как массив рождественских елок

Вот как выглядит поверхность:

UBC

Материал работает, изменяя степень окисления медной поверхности; поскольку медь теряет электроны, она меньше притягивается к воде.

При нулевом напряжении вода скапливается на вершине елки, и как только подается напряжение, вода просачивается на поверхность елки.

Все стало еще более странным, когда они изменили напряжение, а капля осталась на поверхности.

Когда ученые переключили материал с супергидрофобного на супергидрофильный, он действовал как электрическая губка, которая удерживала и выделяла жидкости по нажатию кнопки — что-то действительно полезное для борьбы с разливами опасных материалов.