一种基于化学镀铜超疏水油水分离织物的制备方法
技术领域
本发明属于超疏水材料技术领域，具体涉及到一种基于化学镀铜超疏水油水分离织物的制备方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的不断提高，产生大量工业废水和生活污水。另外，海上石油开采业容易造成石油泄漏等海洋污染事件，这些油污染的水对环境造成了严重的损坏。需要投入较大的人力物力财力，但效果甚微。因此，如何对油污染的水进行有效的油水分离受到越来越多的关注。根据自然界超疏水现象受到的启发，如荷叶效应和玫瑰花效应，研究者采用各种方法制备不同类型的油水分离材料，总体上分为两大类：超疏水亲油型和疏油亲水型。油水分离不仅是目前研究的重点问题，也是有效解决油污水所带来的生态环境污染的重要措施。油水分离不仅可以治理环境污染问题，还可以使资源得到回收利用。
大规模的石油泄漏事故给生态环境带来灾难性的影响急切需要开发高效选择性的油水分离材料。新型的油水分离材料的使用，不仅可以缓和油类及有机物对生态环境的危害，与此同时大量溢油的回收也能带来较为可观的经济效益。虽然超疏水过滤及吸附材料在油水分离的选择性方面体现出了巨大的潜力，但还是面临一些问题和挑战：
(1)如今超疏水材料的制备方法有很多，大部分方法却面临着各种瑕疵。例如模板法，是用特殊模具将荷叶表面结构复制下来，从而获得和荷叶一样的超疏水结构。然而，这种方法局限性较大，只能制备特定形状的材料，并不能用于大规模生产。有些方法虽然效果甚好，却面临成本过高等问题。
(2)目前，大部分油水混合物中的油为轻油，密度比水小，在油水混合物中常常漂浮在水面。这对于超疏水亲油型材料是不利的，由于重力作用，首先接触的是水，因此无法将油分离出去。这也是目前超疏水亲油材料用来油水分离最大的问题。
(3)超疏水亲油材料用于油水分离时，由于油的粘稠性，不易挥发性，往往反复利用效率不高。油污染使材料的超疏水性能退化，并且很快失去油水分离性。
(4)超疏水材料中起到关键性作用的是表面的疏水基团，在材料表面覆盖或腐蚀一层具有疏水基团的材料便会产生超疏水性能，然而这层材料或是疏水基团并不牢固，经过多次使用或者摩擦便会失去效果且会降低分离效率。
有关于油水分离材料工业化的应用报告尚且不多，这是因为虽然现阶段在实验室条件所获得的油水分离性材料的稳定性比较好，但是从制备方法来看，通过沉积、涂覆等方法构造的微纳米粗糙结构，其在实际应用中的效果尚且不明确。实际上油水混合液往往存在固体颗粒、无机盐以及其他有机分子，其组分复杂多变，而这些组分对于材料的稳定性以及分离效果有何影响，需要进一步探索和研究。
因此，研究一种持久高效的油水分离材料以及制备方法就显得十分迫切。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于化学镀铜超疏水油水分离织物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于化学镀铜超疏水油水分离织物的制备方法，包括，
对织物进行镀铜处理，获得镀铜织物；
将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，清洗后再浸入十二酸乙醇溶液即可。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述浸入腐蚀溶液，在20～80℃温度下，浓度为0.01～0.05mol/L的腐蚀溶液中浸泡2～4h，蒸馏水洗涤、60℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述腐蚀溶液为硝酸锌、氯化锑和氯化锡中的一种。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述浸入十二酸乙醇溶液，在浓度为0.05～0.2mol/L的十二酸乙醇溶液中常温下浸泡10min，60℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述镀铜处理，包括，
用海藻酸钠处理织物；
先浸入镍盐溶液中进行吸镍处理，清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述用海藻酸钠处理，将织物在浓度为0.25～0.75g/L的海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，取出、轧压，重复3～5次，50～70℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述吸镍处理，将海藻酸钠处理后的织物在浓度为60g/L的镍盐溶液中常温下浸泡1h，蒸馏水洗涤、60℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述活化处理，将吸镍处理后的织物在浓度为10g/L的硼氢化钠溶液中常温下浸泡40min，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，蒸馏水洗涤、60℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述浸入镀铜溶液，将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：按质量浓度计，所述镀铜溶液包括以下组分：
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述促进剂为硫酸镍或溴化锌，所述络合剂为柠檬酸，所述缓冲剂为硼酸，所述还原剂为次亚磷酸钠、二甲胺硼烷、乙醛酸、乙二胺钴、亚铁氰化钾、亚铁氰化钙二钾中的一种。
作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述镀铜溶液的制备方法，将硫酸铜和促进剂加入蒸馏水中溶解，再加入络合剂和缓冲剂溶解后，再加入还原剂溶解；用Na2CO3溶液或NaOH溶液调pH为8.5～9.5。
本发明有益效果：
(1)化学镀铜传统的是用贵金属钯作为活化中心，而本发明采用海藻酸钠，海藻酸钠为天然的，成本低，无污染，实现无金属钯化学镀；海藻酸钠遇到铜等过渡金属离子会凝聚，不会从织物上脱落，粘接牢度大，适应性广。
(2)硝酸锌具有酸性，腐蚀金属铜镀层，过程中产生氧化锌，在织物表面形成具有一定粗糙度的微纳米结构，硝酸锌腐蚀提高镀铜织物表面的粗糙度，同时带有羟基，与十二酸的羧基反应，从而形成超疏水表面。
(3)本发明制备的超疏水油水分离织物接触角可达到159°，对二氯甲烷和水的混合液进行分离效率达99％，60次后，分离效率仍然能达96％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例1中海藻酸钠浓度对镀铜效果的影响图。
图2为本发明实施例2中涤纶原布和镀铜织物表面形貌观察图。
图3为本发明实施例2中织物经过XRD检测图。
图4为本发明实施例2中镀铜织物的电阻随着磨擦次数变化的测试结果图。
图5为本发明实施例2中镀铜织物的电阻随着在空气中放置天数变化的电阻测试结果图。
图6为本发明实施例5中腐蚀溶液浸泡温度对油水分离织物接触角的影响图。
图7为本发明实施例5中测试的最大接触角的图像。
图8为本发明实施例6中腐蚀溶液浓度对油水分离织物接触角的影响图。
图9为本发明实施例6中测试的最大接触角的图像。
图10为本发明实施例7中腐蚀溶液浸泡时间对油水分离织物接触角的影响图。
图11为本发明实施例7中测试的最大接触角的图像。
图12为本发明实施例8中十二酸浓度对油水分离织物接触角的影响图。
图13为本发明实施例8中测试的最大接触角的图像。
图14为本发明实施例9中各实验过程中每一个步骤处理后织物的实物图。
图15为本发明实施例9中超疏水油水分离织物对二氯甲烷/水的混合物进行油水分离实验图。
图16为本发明实施例9中超疏水油水分离织物对二氯甲烷/水的分离效率与循环次数的关系的实验结果图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明各实施例所用到的试剂药品和材料如表1所示；
表1
本发明各实施例所用到的实验仪器如表2所示。
表2
为了去除织物表面油污和杂质，将织物浸泡于丙酮中，超声振荡1h，蒸馏水清洗、常温晾干。
为了粗化织物纤维表面，采用HB-1B型等离子体改性处理仪处理织物，一方面可以对材料表面进行改性，另一方面可以粗化织物对织物表面进行腐蚀，粗化纤维表面。对织物处理的参数设置为：气体为氧气；处理时间为1min；工作压力为100Pa；RF射频电源150w。
对预处理后的织物进行化学镀铜实验，并进行如下各实施例。
实施例1
选择涤纶织物进行化学镀铜实验。
(1)用海藻酸钠处理织物；
分别配制出0.25g/L、0.5g/L、0.75g/L、3g/L、5g/L、10g/L和15g/L不同浓度的海藻酸钠溶液，将经过除油处理的织物分别放入海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，浴比1：100，再用小轧车压出多余的溶液，多浸多轧，重复这一步骤3～5次。织物取出后放入烘箱中，60℃烘干。
(2)浸入镍盐溶液中进行吸镍处理；
配制浓度为60g/L的硫酸镍溶液，将经过海藻酸钠处理过的织物浸在硫酸镍溶液中，浴比为1:50，在常温下浸泡1h，不时搅拌翻动使织物能够充分接触溶液并吸收，然后取出织物，不清洗，直接放入烘箱60℃干燥。
(3)清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
配制浓度为10g/L的硼氢化钠溶液，常温下将烘干后的吸镍处理后的织物在硼氢化钠溶液中浸泡40min，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，并不时搅拌，使之充分反应将镍还原出来；将织物洗净后放入60℃烘箱中干燥。
(4)浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
所述镀铜溶液中各组分，按质量浓度计，包括：9.6g/L硫酸铜、1.08g/L硫酸镍、20g/L柠檬酸、30g/L硼酸、40g/L次亚磷酸钠。
其中，硫酸铜和硫酸镍先加入蒸馏水中溶解，然后将柠檬酸和硼酸加入溶解，最后再溶解还原剂次亚磷酸钠，镀铜溶液用定时双向磁力恒温搅拌器进行搅拌，使溶液能够充分溶解，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为9。
将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干，得镀铜织物。
海藻酸钠浓度对镀铜效果的影响如图1所示，(a)为原织物，(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)是经过不同浓度的海藻酸钠溶液处理，然后镀铜后的织物实物图；(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)分别对应海藻酸钠溶液的浓度为3g/L、5g/L、10g/L、15g/L、0.25g/L、0.5g/L、0.75g/L。
从图中可以看出，(b)、(c)、(d)、(e)的镀铜效果较差，铜层在织物上分布及其不匀，甚至没有镀上。经过分析猜测可能是海藻酸钠溶液浓度过高，溶液并没有均匀地浸入织物，导致之后的镀铜不均匀，铜没有粘附在织物上。通过对比，可以明显看出(f)、(g)、(h)的镀层较(b)、(c)、(d)、(e)厚的多，且镀层分布比较均匀，由此证实了猜测。通过图1可以看出，海藻酸钠溶液的浓度为0.5g/L时，织物上的镀层最厚。
实施例2
选择涤纶织物进行化学镀铜实验。
(1)用海藻酸钠处理织物；
配制出浓度为0.5g/L的海藻酸钠溶液，将经过除油处理的织物分别放入海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，浴比1：100，再用小轧车压出多余的溶液，多浸多轧，重复这一步骤3～5次。织物取出后放入烘箱中，60℃烘干。
(2)浸入镍盐溶液中进行吸镍处理；
配制浓度为60g/L的硫酸镍溶液，将经过海藻酸钠处理过的织物浸在硫酸镍溶液中，浴比为1:50，在常温下浸泡1h，不时搅拌翻动使织物能够充分接触溶液并吸收，然后取出织物，不清洗，直接放入烘箱60℃干燥。
(3)清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
配制浓度为10g/L的硼氢化钠溶液，常温下将烘干后的吸镍处理后的织物在硼氢化钠溶液中浸泡40min，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，并不时搅拌，使之充分反应将镍还原出来；将织物洗净后放入60℃烘箱中干燥。
(4)浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
所述镀铜溶液中各组分，按质量浓度计，包括：9.6g/L硫酸铜、1.08g/L硫酸镍、20g/L柠檬酸、30g/L硼酸、40g/L次亚磷酸钠。
其中，硫酸铜和硫酸镍先加入蒸馏水中溶解，然后将柠檬酸和硼酸加入溶解，最后再溶解还原剂次亚磷酸钠，镀铜溶液用定时双向磁力恒温搅拌器进行搅拌，使溶液能够充分溶解，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为9。
将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干，得镀铜织物。
采用称重法对镀铜涤纶织物进行增重率测试。根据活化后的织物重量和镀铜织物的重量，由公式(1)计算出增重率。增重率越高，说明铜镀上的多，镀铜效果越好。
δ＝(W2-W1)/W1×100％ (1)
式中：δ为增重率，％；W1为活化后织物的重量，g；W2为镀铜织物的重量，g。
增重率测试结果如表3所示。
表3
根据表3可知，织物镀铜后重量增加，增重率达到30％以上，说明镀上的铜较多，镀铜效果较好。
为了研究涤纶织物镀铜后表面形貌的变化，用扫描电子显微镜(SEM)对涤纶原布和镀铜织物进行表面形貌观察，如图2所示。根据图2中(a)可知,原织物表面光滑，几乎没有粗糙结构；图2中(b)是镀铜织物的SEM图像，可以清晰的看到织物表面覆盖了致密的铜层，呈颗粒状。从图中可以看出织物表面铜层均匀，说明镀铜效果良好。
为了研究镀铜织物的物理形态和结构，利用X射线衍射仪对织物进行研究经过XRD检测，检测结果如图3所示。A为涤纶原布的衍射曲线，B为镀铜织物的衍射曲线。A涤纶原布的波峰分别位于17.7826°、22.5468°、26.9574°处。A镀铜织物与铜卡片(03-065-9743)进行对比，两个衍射角分别位于43.4568°(111)，50.5745°(200)，铜的标准样卡相对应。半峰宽分别为0.2558和0.2814，表明晶体化程度较高。
研究镀铜织物的耐磨性能，使用YG401C型号马丁代尔全自动织物平磨仪进行测试，用平磨仪对织物磨擦，随着磨擦次数的增加，测试电阻随着磨擦次数增加而发生的改变。镀铜织物的电阻随着磨擦次数的变化的测试结果如图4所示。根据图4可知，镀铜织物经过100、200、300、400和500次磨擦，随着磨擦次数的增加，表面比电阻和体积比电阻均成上升趋势，但电阻变化不是很大。可以看出虽然经过磨擦，但是电阻变化较小，导电性较好，说明镀铜织物具有较好的耐磨性。
将镀铜织物放置在空气中，每两天测试一次电阻，通过电阻的变化来表示镀铜织物的抗氧化能力，镀铜织物的电阻随着在空气中放置天数的变化的电阻测试的结果如图5所示。从图5中可以看出，随着镀铜织物放置在空气中的时间越长，电阻明显增加，导电性下降。在此期间，可以观察到织物逐渐发黑，根据实验结果可以得出镀铜织物的抗氧化能力较差。
实施例3
选择涤纶织物进行化学镀铜实验。
(1)用海藻酸钠处理织物；
配制出浓度为0.5g/L的海藻酸钠溶液，将经过除油处理的织物分别放入海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，浴比1：100，再用小轧车压出多余的溶液，多浸多轧，重复这一步骤3～5次。织物取出后放入烘箱中，60℃烘干。
(2)浸入镍盐溶液中进行吸镍处理；
配制浓度为60g/L的硫酸镍溶液，将经过海藻酸钠处理过的织物浸在硫酸镍溶液中，浴比为1:50，在常温下浸泡1h，不时搅拌翻动使织物能够充分接触溶液并吸收，然后取出织物，不清洗，直接放入烘箱60℃干燥。
(3)清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
配制浓度为10g/L的硼氢化钠溶液，常温下将烘干后的吸镍处理后的织物在硼氢化钠溶液中浸泡40min，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，并不时搅拌，使之充分反应将镍还原出来；将织物洗净后放入60℃烘箱中干燥。
(4)浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
所述镀铜溶液中各组分，按质量浓度计，包括：9.6g/L硫酸铜、1.08g/L溴化锌、20g/L柠檬酸、30g/L硼酸、40g/L亚铁氰化钾。
其中，硫酸铜和硫酸镍先加入蒸馏水中溶解，然后将柠檬酸和硼酸加入溶解，最后再溶解还原剂次亚磷酸钠，镀铜溶液用定时双向磁力恒温搅拌器进行搅拌，使溶液能够充分溶解，浴比为1:150，用20％Na2CO3溶液调pH值为9。
将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干，得镀铜织物。
对比实施例2与实施例3的化学镀铜的沉积速度，化学镀铜的沉积速度用单位时间内沉积的铜镀层厚度表示(μm/h)。假设镀层密度为8.92g/cm3而且厚度均匀，通过化学镀前后的质量变化计算得到。结果如表4所示。
表4
由表4可知，实施例3与实施例2相比，加入亚铁氰化钾可以导致沉积速度下降，因为亚铁氰化钾能够吸附在镀层表面，当其吸附达到饱和状态时，对沉积速度的影响减弱。加入水、碳酸钠和溴化锌，三者共同作用，可以促使氰基从亚铁氰化钾中游离处理，调整溶液中的离子平衡状态，减少氰化亚铁离子与铜离子、柠檬酸跟离子等形成络合物的量，同时可以降低亚铁氰化钾在镀层表面的吸附强度，延长到达饱和的时间，从而持续降低镀铜沉积速度。
实施例4
分别选择棉、涤纶、丙纶、涤棉织物进行化学镀铜实验。
(1)用海藻酸钠处理织物；
配制出浓度为0.5g/L的海藻酸钠溶液，将经过除油处理的织物分别放入海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，浴比1：100，再用小轧车压出多余的溶液，多浸多轧，重复这一步骤3～5次。织物取出后放入烘箱中，60℃烘干。
(2)浸入镍盐溶液中进行吸镍处理；
配制浓度为60g/L的硫酸镍溶液，将经过海藻酸钠处理过的织物浸在硫酸镍溶液中，浴比为1:50，在常温下浸泡1h，不时搅拌翻动使织物能够充分接触溶液并吸收，然后取出织物，不清洗，直接放入烘箱60℃干燥。
(3)清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
配制浓度为10g/L的硼氢化钠溶液，常温下将烘干后的吸镍处理后的织物在硼氢化钠溶液中浸泡40min，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，并不时搅拌，使之充分反应将镍还原出来；将织物洗净后放入60℃烘箱中干燥。
(4)浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
所述镀铜溶液中各组分，按质量浓度计，包括：9.6g/L硫酸铜、1.08g/L硫酸镍、20g/L柠檬酸、30g/L硼酸、40g/L次亚磷酸钠。
其中，硫酸铜和硫酸镍先加入蒸馏水中溶解，然后将柠檬酸和硼酸加入溶解，最后再溶解还原剂次亚磷酸钠，镀铜溶液用定时双向磁力恒温搅拌器进行搅拌，使溶液能够充分溶解，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为9。
将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干，得镀铜织物。
采用ZC36型高绝缘电阻测量仪测试不同种类织物的原布、镀铜织物和油水分离织物的比电阻，分析其导电性，结果如表5所示。
表5
根据表4可知，作为镀铜织物基体的棉、涤纶、丙纶、涤棉织物并不具有导电性，织物经过镀铜处理后，织物具有较好的导电性能，其中导电性能最好的是镀铜棉织物；镀铜织物经硝酸锌腐蚀和十二酸修饰后，电阻变大，导电性变差。
抗紫外性能是采用YG(B)912E型号的纺织品防紫外性能测试仪对原织物镀铜织物进行防护系数(UPF)的测定，使用标准为GB/T18830-2009。透射率测试范围为0～100；测试的波长范围：250～450nm；波长的精度为：±2％。结果如表6所示。
表6
根据表5可知，镀铜后织物的透射比均降低，防护系数UPF值均增加，这说明织物经过镀铜处理后，抗紫外能力有所提高，其中，镀铜棉织物的UVA透射比仅为1.93％，镀铜棉织物的UVB透射比仅为2.42％，镀铜棉织物的防护系数UPF值41.7最大，达到较好的防护级别，主要是因为棉织物的空隙较小，能较好地抵挡紫外线的透入。
以实施例2制备的镀铜织物为基础，对镀铜织物进行油水分离实验，并进行如下各实施例。
实施例5
(1)将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，腐蚀溶液为硝酸锌溶液；
保持溶液浓度和时间不变，配制0.01mol/L硝酸锌溶液，分别放置在室温20℃、40℃、60℃和80℃的条件下将镀铜织物放入浸泡3h。
(2)清洗后再浸入十二酸乙醇溶液即可。
配制浓度为0.15mol/L的十二酸乙醇溶液，将织物置入溶液在室温下浸泡10min，不水洗，放入烘箱中60℃干燥，制备出油水分离织物。
测试经过硝酸锌溶液腐蚀和十二酸乙醇溶液修饰而制备出的油水分离织物的接触角，采用上海中晨公司的JC2000D3型接触角测量仪进行测试，将织物剪成4mm宽的布条，夹持并调整好松紧，滴落的水滴体积为3ul，等水滴与织物接触10s读数后冻结图像。然后采用量角法测量接触角大小，每个试样选取3～5不同部位进行测试，取平均值。
如图6所示，为浸泡温度对油水分离织物接触角的影响，如图6所示，随着温度的增加，接触角先增后减，接触角最高为151°，图7是接触角为154°的图像。温度较低时反应不完全，温度较高时会破坏反应影响结果，最适温度为40℃。
实施例6
(1)将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，腐蚀溶液为硝酸锌溶液；
控制温度和时间不变，分别配制不同浓度的硝酸锌溶液：0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L和0.05mol/L，放入织物在40℃水浴锅中浸泡3h。
(2)清洗后再浸入十二酸乙醇溶液即可。
配制浓度为0.15mol/L的十二酸乙醇溶液，将织物置入溶液在室温下浸泡10min，不水洗，放入烘箱中60℃干燥，制备出油水分离织物。
测试经过硝酸锌溶液腐蚀和十二酸乙醇溶液修饰而制备出的油水分离织物的接触角，采用上海中晨公司的JC2000D3型接触角测量仪进行测试，将织物剪成4mm宽的布条，夹持并调整好松紧，滴落的水滴体积为3ul，等水滴与织物接触10s读数后冻结图像。然后采用量角法测量接触角大小，每个试样选取3～5不同部位进行测试，取平均值。
如图8所示，为硝酸锌浓度对油水分离织物接触角的影响，从图8中可以看出接触角随着硝酸锌溶液浓度的增加有先上升再下降的趋势，接触角最高为149°。图9为测量时接触角最大为152°的图像，已达到超疏水。主要是由于镀铜织物已经有了粗糙度，经过十二酸乙醇修饰后，粗糙程度再一次增加，再有低表面能物质的修饰，使得接触角变化不大，波动不大。硝酸锌溶液浓度为0.04mol/L时疏水效果最好。
实施例7
(1)将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，腐蚀溶液为硝酸锌溶液；
控制温度和浓度不变，将织物放入0.04mol/L硝酸锌溶液中在40℃温度下分别浸泡2h、3h和4h。
(2)清洗后再浸入十二酸乙醇溶液即可。
配制浓度为0.15mol/L的十二酸乙醇溶液，将织物置入溶液在室温下浸泡10min，不水洗，放入烘箱中60℃干燥，制备出油水分离织物。
测试经过硝酸锌溶液腐蚀和十二酸乙醇溶液修饰而制备出的油水分离织物的接触角，采用上海中晨公司的JC2000D3型接触角测量仪进行测试，将织物剪成4mm宽的布条，夹持并调整好松紧，滴落的水滴体积为3ul，等水滴与织物接触10s读数后冻结图像。然后采用量角法测量接触角大小，每个试样选取3～5不同部位进行测试，取平均值。
如图10所示，为浸泡时间对油水分离织物接触角的影响，如图10所示，接触角随着腐蚀时间的增加呈现先上升后下降的趋势，接触角最高为151°，图11为测量时最大的接触角达到158°。时间较短没有反应完全，当反应时间过长时反而效果较差，据图可知时间为3h最为合适。
实施例8
(1)将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，腐蚀溶液为硝酸锌溶液；
控制温度和浓度不变，将织物放入0.04mol/L硝酸锌溶液中在40℃水浴锅中浸泡3h。
(2)清洗后再浸入十二酸乙醇溶液即可。
分别配制浓度为0.05mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L和0.2mol/L的十二酸乙醇溶液，将织物置入溶液在室温下浸泡10min，不水洗，放入烘箱中60℃干燥，制备出油水分离织物。
测试经过硝酸锌溶液腐蚀和十二酸乙醇溶液修饰而制备出的油水分离织物的接触角，采用上海中晨公司的JC2000D3型接触角测量仪进行测试，将织物剪成4mm宽的布条，夹持并调整好松紧，滴落的水滴体积为3ul，等水滴与织物接触10s读数后冻结图像。然后采用量角法测量接触角大小，每个试样选取3～5不同部位进行测试，取平均值。
如图12所示，为十二酸浓度对油水分离织物接触角的影响，如图12所示，随着十二酸乙醇浓度的增加，接触角先上升后下降。接触角在十二酸乙醇浓度为0.015mol/L时最大，图13为测量时最大接触角最高为152°，主要是由于十二酸乙醇也是有机酸，不仅是低表面能修饰物质。浓度较低时，只与镀铜织物表面部分氢氧化铜反应；当达到一定浓度时，与织物表面的氢氧化铜全部反应；当十二酸乙醇浓度继续增加。此时反应已达到饱和状态，无法再发生反应。
实施例9
选择涤纶织物进行化学镀铜实验。
(1)用海藻酸钠处理织物；
配制出浓度为0.5g/L的海藻酸钠溶液，将经过除油处理的织物分别放入海藻酸钠溶液中浸泡3～5min，浴比1：100，再用小轧车压出多余的溶液，多浸多轧，重复这一步骤3～5次。织物取出后放入烘箱中，60℃烘干。
(2)浸入镍盐溶液中进行吸镍处理；
配制浓度为60g/L的硫酸镍溶液，将经过海藻酸钠处理过的织物浸在硫酸镍溶液中，浴比为1:50，在常温下浸泡1h，不时搅拌翻动使织物能够充分接触溶液并吸收，然后取出织物，不清洗，直接放入烘箱60℃干燥。
(3)清洗后再浸入硼氢化钠溶液中进行活化处理；
配制浓度为10g/L的硼氢化钠溶液，常温下将烘干后的吸镍处理后的织物在硼氢化钠溶液中浸泡40min，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为10.5，并不时搅拌，使之充分反应将镍还原出来；将织物洗净后放入60℃烘箱中干燥。
(4)浸入镀铜溶液中进行镀铜处理。
所述镀铜溶液中各组分，按质量浓度计，包括：9.6g/L硫酸铜、1.08g/L硫酸镍、20g/L柠檬酸、30g/L硼酸、40g/L次亚磷酸钠。
其中，硫酸铜和硫酸镍先加入蒸馏水中溶解，然后将柠檬酸和硼酸加入溶解，最后再溶解还原剂次亚磷酸钠，镀铜溶液用定时双向磁力恒温搅拌器进行搅拌，使溶液能够充分溶解，浴比为1:150，用20％NaOH溶液调pH值为9。
将活化处理后的织物在镀铜溶液中30～50℃温度下浸泡1～3h，蒸馏水洗涤、50～70℃烘干，得镀铜织物。
(5)将所述镀铜织物浸入腐蚀溶液，腐蚀溶液为硝酸锌溶液，配制0.01mol/L硝酸锌溶液，放置在室温40℃的条件下将镀铜织物放入浸泡3h。
(6)清洗后再浸入十二酸乙醇溶液，配制浓度为0.15mol/L的十二酸乙醇溶液，将织物置入溶液在室温下浸泡10min，不水洗，放入烘箱中60℃干燥，制备出超疏水油水分离织物。
如图14所示，是上述各实验过程中每一个步骤处理后织物的实物图，可以看出整个流程中织物外观的变化。(a)是原织物外观呈白色。海藻酸钠溶液是透明胶状体，所以经过海藻酸钠处理的织物(b)为白色。(c)是吸镍处理后呈淡绿色的织物外观图。接着将吸镍后织物放入硼氢化钠溶液中，镍离子被还原出来附着在织物表面，即为(d)外观呈黑色的织物。然后对织物镀铜处理，得到(e)砖红色的镀铜织物。最后用硝酸锌腐蚀和十二酸修饰镀铜织物，制备出超疏水油水分离织物，疏水效果如(f)所示。
用制备好的超疏水织物对二氯甲烷和水的混合物进行油与水的分离实验，油水分离测试采用重力式分离，是由于油和水的密度不同，在重力条件下较轻的组分处于上层，较重的组分液体沉降在下方，油水两层不融合以达到将油或水分离的目的。超亲水/超疏油织物应用于密度比水轻的油水分离，超疏水/超亲油织物应用于有的密度比水重的油水分离。超疏水的油水分离织物用二氯甲烷和水的混合物进行油水分离的测试，重复实验。以分离前后油的容积之比来表示分离效率，每分离10次以公式(2)计算出分离效率。分离效率高，说明油水分离性好。
δ＝W2/W1×100％ (2)
式中：δ：分离效率，％；W1：分离前油的容积，mL；W2：分离后油的容积，mL。
如图15所示，为织物对二氯甲烷/水的混合物进行油水分离实验，为了在实验过程中观察方便，用甲基橙水溶性染料将蒸馏水染成橙色，重油二氯甲烷无色，量取油和水的体积比为1:1。如图15所示，二氯甲烷渗透织物滴落在下方的量筒中，染成蓝色蒸馏水被织物隔绝在上方，渗透不过去，表明油水分离较好，分离效率达99％。
油水分离织物对二氯甲烷/水的分离效率与循环次数的关系，实验结果如图16所示。由图16可知，随着测试次数的增加，分离效率仍然保持稳定，能够保持在96％。这说明织物的油水分离性较为稳定，可重复多次使用。
将超疏水织物在NaOH溶液中处理10min，干燥后在织物表面分别滴上水滴和油滴，发现都快速浸润织物表面，表现为超亲水超亲油的效果，这现象表明镀铜织物制备的超疏水织物不可逆成为超疏油织物。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
