罗概,翁文伟,吴晓彪,卢生昌,陈礼辉,吴慧.疏水纤维素滤纸的制备及其油水分离性能研究[J].中国造纸,2025,44(12):120-127 本文二维码信息
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疏水纤维素滤纸的制备及其油水分离性能研究
Fabrication of Hydrophobic Cellulose Filter Paper for Oil-water Separation
收稿日期:2025-05-20  修订日期:2025-07-28
DOI:10.11980/j.issn.0254-508X.2025.12.013
关键词:  纤维素滤纸  疏水  油水分离  多巴含氟共聚物  浸渍法
Key Words:cellulose filter paper  hydrophobic  oil-water separation  dopamine-fluoropolymer copolymer  immersion method
基金项目:国家自然科学基金项目(22278071,32401680)。
作者单位邮编
罗概* 福建恒安集团有限公司,福建省一次性卫生用品企业重点实验室,福建泉州,362261 362261
翁文伟 福建恒安集团有限公司,福建省一次性卫生用品企业重点实验室,福建泉州,362261 362261
吴晓彪* 福建恒安集团有限公司,福建省一次性卫生用品企业重点实验室,福建泉州,362261 362261
卢生昌 福建农林大学材料工程学院,福建福州,350108 350108
陈礼辉 福建农林大学材料工程学院,福建福州,350108 350108
吴慧* 福建农林大学材料工程学院,福建福州,350108 350108
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摘要:本研究以纤维素滤纸为基底,通过自由基聚合法制备多巴含氟共聚物P(DA-co-FA),并结合浸渍策略构建具有优异疏水性能和高效油水分离能力的改性纤维素滤纸(以下简称改性滤纸)。结果表明,改性滤纸表面成功引入了低表面能的含氟基团,接触角达140°,且展现出优异的耐酸碱稳定性。在油水分离应用中,改性滤纸对正己烷/水混合液的分离效率高达96%以上,经20次循环使用后仍保持93%的分离效率。本研究通过便捷的改性策略,解决了传统纤维素材料亲水性强、油水分离能力不足的局限,有望应用于油污处理、自清洁表面及可持续分离技术等领域。
Abstract:The hydrophobic cellulose filter paper modified with a dopamine-fluoropolymer copolymer P(DA-co-FA) were developed via a facile dip-coating strategy for efficient oil-water separation. The result showed that the low-surface-energy fluorinated groups had been introduced, and the modified filter paper exhibited a water contact angle of up to 140°, remarkable pH stability, and superior hydrophobicity. Under gravity-driven separation, the modified filter paper achieved over 96% separation efficiency for n-hexane/water mixtures and maintained 93% efficiency after 20 cycles. This work presented a scalable approach to fabricate cellulose-based hydrophobic materials, demonstrating significant potential for applications in oil spill remediation, self-cleaning surfaces, and sustainable separation technologies.
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