本發(fā)明具體涉及一種水中抗油吸附和粘附(以下統(tǒng)稱“抗油粘附”)材料，抗油粘附膜或涂層及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：海洋漏油、溢油在石油開采、運(yùn)輸過程中時(shí)常發(fā)生，每年都有大量的石油泄漏到自然界水環(huán)境中，不僅造成資源浪費(fèi)，還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染、毒殺大量的動(dòng)植物、危害人類自身健康。不恰當(dāng)?shù)氖托孤┨幚矸绞饺缭厝紵蛼仦⒒瘜W(xué)處理劑等還會(huì)進(jìn)一步帶來二次污染。將泄漏的石油分離、回收才是符合可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)的正確途徑。目前，從油水混合物中分離、收集石油的主要方法有圍欄法、吸附法、油拖把法等。由于石油易粘附和污染回收設(shè)備對(duì)其功能造成破壞，連續(xù)、有效地分離、回收泄漏的石油一直以來都是個(gè)難題，也是個(gè)挑戰(zhàn)。此外，工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的其他高粘度油(如重油、硅油、重柴油)和水的混合物同樣危害嚴(yán)重，其排放量大，成分復(fù)雜，cod值高，易粘附、污染周圍環(huán)境和處理設(shè)備，也十分難分離和回收。為解決油水分離和油回收的問題，研究人員通過反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)展了一系列超親水-水下超疏油的分離膜和防油涂層，這些超親水-水下超疏油分離膜或涂層對(duì)輕質(zhì)、低黏度的油(如汽油、輕柴油、食用油以及眾多與水不互溶的有機(jī)試劑)表現(xiàn)出水下超疏性質(zhì)和很低的粘附力，但對(duì)高粘度的油卻不具有超疏性質(zhì)和抗粘附效果。在實(shí)際應(yīng)用中，這些材料非常容易被石油、重油、硅油、重柴油等高粘度油粘附和污染，導(dǎo)致其失去特殊浸潤性、抗油污染功能或油水分離功能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種抗油粘附材料，基于所述抗油粘附材料的膜或涂層及其制備方法與應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水中抗油吸附和粘附材料，其由含可離子化的親水基團(tuán)的高分子化合物經(jīng)相轉(zhuǎn)化且所含親水基團(tuán)被離子化后形成。所述水中抗油吸附和粘附材料具有極強(qiáng)的水合能力，在水中該材料表面會(huì)形成穩(wěn)定的水合層，保護(hù)該材料不受油黏附、并具有超疏油的性質(zhì)。例如，所述抗油粘附材料在水中對(duì)多 種油相體系的靜態(tài)接觸角大于140°，粘附力小于10μn。進(jìn)一步的，所述高分子化合物包括至少修飾有磺酸基、磷酸基、羧基、酰胺基、醇羥基、季銨鹽、胺基、醇胺基、氰基中的任意一種或兩種以上的脂肪族聚合物或芳香族聚合物。本發(fā)明實(shí)施例還提供了由所述的水中抗油吸附和粘附材料組成的的膜或涂層。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種制備所述膜或涂層的方法，其包括：提供高分子溶液，包括含可離子化的親水基團(tuán)的高分子化合物；以所述高分子溶液涂覆或浸漬基材，使其中的所述高分子化合物涂敷或吸附于所述基體上，形成高分子化合物層；以堿性溶液充分浸漬所述高分子化合物層而使高分子化合物實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)化，同時(shí)使所述高分子化合物中的親水基團(tuán)離子化，從而于所述基材上形成所述膜或涂層，或者，將所述高分子化合物層中的高分子化合物濕法相轉(zhuǎn)化，之后再以堿性溶液充分浸漬而使高分子化合物中的親水基團(tuán)離子化，從而于所述基材上形成所述膜或涂層。本發(fā)明實(shí)施例還提供了所述的水中抗油吸附和粘附材料于制備油水分離結(jié)構(gòu)、防油涂層結(jié)構(gòu)、水中高粘度油收集裝置中的用途。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：(1)提供的水中抗油吸附和粘附材料含有離子化的親水基團(tuán)，其具有極強(qiáng)的水合能力，在水中該材料表面會(huì)形成穩(wěn)定的水合層，保護(hù)該材料不受油黏附、并具有超疏油的性質(zhì)；(2)提供的水中抗油吸附和粘附材料不僅對(duì)輕質(zhì)、低粘度的油或與水不互溶的有機(jī)試劑具有水下超疏性質(zhì)和抗油粘附功能，還對(duì)石油、重油、硅油、重柴油等高黏度油具有水下超疏性質(zhì)和抗油粘附功能；(3)由提供的水中抗油吸附和粘附材料形成的膜、涂層等對(duì)高黏度油具有水下抗油粘附、抗油污染和自清潔效果，在抗油粘附、抗油污染、油/水分離、防油涂層、海洋溢油處理以及水中高粘度油分離收集等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用前景。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中制備的水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料(分離膜)的光學(xué)照片及水中石油在該高分子分離膜上的接觸角照片。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中制備的水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料(分離膜)的sem照片；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中制備的水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料(分離膜)的水下石油粘附力測試曲線圖以及石油液滴接觸、擠壓、離開該抗油吸附和粘附抗油粘附膜時(shí)的光學(xué) 照片；圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中包覆有水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的不同基材的光學(xué)照片和水中石油在包覆有抗油粘附該抗油吸附和粘附材料的不同基材上的接觸角照片；圖5左為本發(fā)明實(shí)施例3中包覆有水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的手套在被石油污染后在水中自清潔的照片，右為未包覆水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的手套在被石油污染后在水中清洗的照片；圖6a-圖6f是本發(fā)明實(shí)施例3中包覆有水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的銅網(wǎng)的sem照片；圖7是本發(fā)明實(shí)施例3中包覆有水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的銅網(wǎng)多次分離石油/水混合物時(shí)的分離通量測試圖、分離后水中石油含量測試圖以及完成分離后，包覆有水中抗油吸附和粘附抗油粘附材料的銅網(wǎng)在水中自清潔的照片。具體實(shí)施方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。如前所述，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的諸多問題，例如原油泄漏事故中儀器設(shè)備的抗原油污染問題和高粘度油的分離、收集問題，僅僅憑借現(xiàn)有的具有超疏油性質(zhì)的材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決的，而應(yīng)降低材料對(duì)高粘度油的粘附力，克服其粘附、污染問題，如此才能保證分離、收集過程中儀器設(shè)備的持續(xù)、正常運(yùn)行。而這也是業(yè)界長期渴求解決的技術(shù)難題。本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案，并很好的解決了這些問題，如下將予以更為詳細(xì)的說明。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種在水中對(duì)高粘度油/油脂(石油、重油、硅油、重柴油等)不吸附和不粘附的高分子材料(亦可稱為水中抗油吸附和粘附材料，或簡稱“抗油粘附材料”)，該高分子材料由含有親水性官能團(tuán)的高分子構(gòu)成，親水性官能團(tuán)的全體或部分為帶正電荷，或帶負(fù)電荷，或帶正負(fù)電荷的親水性官能團(tuán)或者至少通過離子化工藝生成上述的親水性官能團(tuán)。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種抗油粘附材料，該材料由含可離子化的親水基團(tuán)的 高分子化合物在經(jīng)相轉(zhuǎn)化且所含親水基團(tuán)被離子化后形成。因所述抗油粘附材料具有前述的特殊結(jié)構(gòu)，通過其所含親水官能團(tuán)和官能團(tuán)離子化的協(xié)同作用，使所述抗油粘附材料具有親水性質(zhì)并在水中對(duì)輕質(zhì)油和高粘度油相體系均展現(xiàn)出大于140°的靜態(tài)接觸角和小于10μn的粘附力。更進(jìn)一步的講，因所述抗油粘附材料中親水官能團(tuán)和官能團(tuán)離子化的協(xié)同作用，使所述抗油粘附材料具有很強(qiáng)的水合能力，在所述抗油粘附材料表面可形成高穩(wěn)定性的水合保護(hù)層，該水合保護(hù)層能保護(hù)所述抗油粘附材料不被高黏度油分子或其他分子直接接觸，從而使高黏度油難以吸附和黏附到所述抗油粘附材料上。因此，所述抗油粘附材料和涂覆有所述抗油粘附材料的基底具有對(duì)高黏度油的水下超疏性質(zhì)和抗油粘附功能。在前述的一些實(shí)施例中，所述高分子化合物包括至少修飾有磺酸基、磷酸基、羧基、酰胺基、醇羥基、季銨鹽、胺基、醇胺基、氰基中的任意一種或兩種以上的脂肪族聚合物或芳香族聚合物，但不限于此。進(jìn)一步的，所述脂肪族聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯中的任意一種或兩種以上的共聚物，但不限于此。進(jìn)一步的，所述芳香族聚合物包括聚醚砜、聚醚酮、聚吡咯、聚吡咯、聚咔唑中的任意一種或兩種以上的共聚物，但不限于此。優(yōu)選的，所述高分子化合物選自磺化聚醚砜、二乙醇胺接枝的聚咔唑、聚丙烯腈、甲基咪唑修飾的聚苯醚、聚丙烯酰胺接枝的聚苯乙烯-二苯乙烯共聚物、磷酸酯接枝的聚醚酮、聚丙烯酸接枝的聚偏氟乙烯、聚乙烯基磺酸接枝的聚醚砜、聚丙烯酸接枝的聚碳酸酯、聚馬來酸酐接枝的聚偏氟乙烯中的任意一種或兩種以上的組合，但不限于此。優(yōu)選的，所述高分子溶液中的溶劑包括n-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷，二氧六環(huán)、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、間甲酚、二苯砜、二苯醚、四氫呋喃、二甲基亞砜中的任意一種或兩種以上的組合；進(jìn)一步的，所述高分子溶液的濃度為0.001wt％～40wt％。在前述的一些實(shí)施例中，所述高分子化合物的親水基團(tuán)是在所述高分子化合物被堿性溶液充分浸漬后而被離子化的。較為優(yōu)選的，所述堿性溶液中所含的堿性物質(zhì)包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水或碳酸鈉，但不限于此；進(jìn)一步的，所述堿性溶液中所含的溶劑為所述高分子化合物的不良溶劑，包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇或正丁醇，但不限于此；進(jìn)一步的，所述堿性溶液的濃度為0.001mol/l～10mol/l。在前述的一些實(shí)施例中，所述相轉(zhuǎn)化是與所述離子化一步完成的；或者，所述離子化是在高分子原料相轉(zhuǎn)化完成后于堿性溶液中進(jìn)行的。本發(fā)明所述的抗油粘附材料可以用于制備油水分離結(jié)構(gòu)、防油涂層結(jié)構(gòu)、水中高粘度油收集裝置等，因此在油水分離、防油涂層、海洋漏油、溢油處理以及水中高粘度油收集等領(lǐng)域中均可應(yīng)用。例如，本發(fā)明的所述抗油粘附材料可以以分離膜或涂層的形式存在。因此，在一些實(shí)施例中還提供了由所述抗油粘附材料組成的抗油粘附的膜或涂層。這些膜、涂層在水中對(duì)石油、重油、硅油、重柴油等高粘度油均表現(xiàn)出完全不吸附和不粘附的性質(zhì)，具體表現(xiàn)為：在水中高粘度油無法吸附和粘附到所述抗油粘附材料上，或即使所述抗油粘附材料在空氣中被高粘度油粘附后，一旦將其置于水中，油會(huì)自動(dòng)從所述抗油粘附材料上脫離下來，達(dá)到抗油污染和自清潔效果。其中，所述膜或涂層可以為多孔膜，多孔涂層或無孔涂層。在一些實(shí)施例中還提供了一種抗油粘附的膜或涂層的制備方法，其包括：提供高分子溶液，其中包括含可離子化的親水基團(tuán)的高分子化合物(高分子原料)；以所述高分子溶液涂覆或浸漬基材，使其中的所述高分子化合物涂敷或吸附于所述基體上，形成高分子化合物層；以堿性溶液充分浸漬所述高分子化合物層而使高分子化合物相轉(zhuǎn)化，并使高分子化合物中的親水基團(tuán)離子化，從而于所述基材上形成所述膜或涂層。在前述的這些實(shí)施例中，通過以堿性溶液充分浸漬所述高分子化合物層，可以使溶解所述高分子化合物的有機(jī)溶劑擴(kuò)散進(jìn)堿性溶液，但高分子化合物因與堿性不良溶劑不互溶而析出成型，使高分子化合物實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)化，同時(shí)所述高分子化合物中的親水基團(tuán)與堿性溶液中的堿性物質(zhì)反應(yīng)而離子化，從而于所述基材上形成所述膜或涂層?；蛘?，在一些實(shí)施例中，也可以將所述高分子化合物層中的高分子化合物濕法相轉(zhuǎn)化，之后再以堿性溶液充分浸漬而使高分子化合物中的親水基團(tuán)離子化，從而于所述基材上形成所述膜或涂層。在一些較為具體的實(shí)施例中，一種制備包裹在基材表面的抗油粘附的膜或涂層的方法可以包括：將所述的高分子原料溶解后涂敷在基材表面或?qū)⒒慕萦诟叻肿釉先芤褐惺够谋砻嫱糠蠡蛭礁叻肿釉希缓髮⑵浣]在堿性溶液中一步完成高分子材料的相轉(zhuǎn)化過程和生成離子化親水基團(tuán)的反應(yīng)。在一些較為具體的實(shí)施例中，一種制備包裹在基材表面的抗油粘附的膜或涂層的方法也可以包括：將所述的高分子原料溶解后涂敷在基材表面或?qū)⒒慕萦诟叻肿釉先芤褐惺? 其表面涂敷或吸附高分子原料，通過濕法相轉(zhuǎn)化之后將其浸沒于堿性溶液中完成生成離子化親水基團(tuán)的反應(yīng)。前述的高分子原材料至少可選自磺酸基、磷酸基、羧基、酰胺基、醇羥基、季銨鹽、胺基、醇胺基、氰基修飾的脂肪族聚合物(包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯及其共聚物)或芳香族聚合物(包括聚醚砜、聚醚酮、聚吡嚨、聚吡咯、聚咔唑及其共聚物)中的任意一種或基團(tuán)相近主鏈不同的其他高分子。作為優(yōu)選方案之一，前述高分子原料至少可選自磺化聚醚砜、二乙醇胺接枝的聚咔唑、聚丙烯腈、甲基咪唑修飾的聚苯醚、聚丙烯酰胺接枝的聚苯乙烯-二苯乙烯共聚物、磷酸酯接枝的聚醚酮、聚丙烯酸接枝的聚偏氟乙烯、聚乙烯基磺酸接枝的聚醚砜、聚丙烯酸接枝的聚碳酸酯、聚馬來酸酐接枝的聚偏氟乙烯中的任意一種，但不限于此。在前述實(shí)施例中，高分子原料溶液中的溶劑至少可選自n-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷，二氧六環(huán)、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、間甲酚、二苯砜、二苯醚、四氫呋喃、二甲基亞砜中任意一種，但不限于此。較為優(yōu)選的，所述高分子原料溶液的濃度為0.001wt％～40wt％。在前述實(shí)施例中，所述基材至少可選自玻璃、金屬、塑料、絲網(wǎng)、板材、織物中的任意一種。在前述實(shí)施例中，所述堿性溶液至少可選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉溶液中的任意一種。優(yōu)選的，所述堿性溶液的濃度為0.001mol/l～10mol/l。在前述實(shí)施例中，所述堿性溶液的溶劑為高分子原料的不良溶劑，至少可選自水，甲醇，乙醇，乙二醇，異丙醇，正丁醇中的一種或多種，且不限于此。在前述實(shí)施例中，當(dāng)制備抗油粘附的膜時(shí)，至少可選用甩膜法、涂膜法、注膜法，刮膜法中的任意一種而實(shí)現(xiàn)成膜過程。如前述所述，本發(fā)明所述的抗油粘附材料能以涂層、多孔膜或多孔網(wǎng)等多種形式存在。例如，在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述抗油粘附材料以防油涂層形式存在時(shí)，涂覆有該材料的基材對(duì)高粘度油同樣具有水下疏油性質(zhì)(油接觸角>140°)和低粘附力(<10μn)。具體表現(xiàn)為，在水中高粘度油無法粘附到該高分子涂層上，或即使該高分子涂層在空氣中被高粘度油粘附后，一旦將其置于水中，高粘度油會(huì)自動(dòng)脫離該高分子涂層，從而使涂覆有該高分子涂層的基材具有水中抗油粘附和自清潔性能。例如，在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述抗油粘附材料以分離膜形式存在時(shí)，該分離膜在分離未乳化的油水混合物或乳化的油水混合物(油水乳液)時(shí)具有優(yōu)異的抗油污染性能。具體體現(xiàn)在，簡單水清洗后，該分離膜的水通量恢復(fù)到80％以上。相應(yīng)的，在一些實(shí)施例中還提供了一種裝置，其包含所述的抗油粘附材料或所述的抗油粘附的膜或涂層。例如，所述的裝置可包含有由表面包覆有所述的抗油粘附材料的網(wǎng)格線交叉形成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的，在一些實(shí)施例中還提供了一種油水分離裝置，其包括：由所述的抗油粘附材料形成的油水分離膜；或者，由包覆有所述的抗油粘附材料的基材形成的多孔或無孔油水分離器件，所述基材包括絲網(wǎng)、織物、無紡布或板材，但不限于此。本申請(qǐng)說明書中述及的一些名詞的釋義如下，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)業(yè)界的知識(shí)亦可有其它合適的理解：粘附：固體表面剩余力場與其緊密接觸的固體或液體的質(zhì)點(diǎn)相互吸引發(fā)生粘附。粘附現(xiàn)象的本質(zhì)和吸附一樣，都是兩種物質(zhì)之間表面力作用的結(jié)果。粘附作用可通過兩固相相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦、固體粉末的聚集和燒結(jié)等現(xiàn)象表現(xiàn)出來。分離膜：一種具有選擇性透過能力的膜型材料，通常按分離機(jī)理和適用范圍可分為微濾膜，超濾膜，納濾膜，反滲透膜，滲透蒸發(fā)膜，離子交換膜等。涂層：由涂料一次施涂所得到的固態(tài)連續(xù)膜，是為了防護(hù)，絕緣，裝飾等目的，涂布于金屬，織物，塑料等基體上的薄層。涂料可以為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，通常根據(jù)需要噴涂的基質(zhì)決定涂料的種類和狀態(tài)。相轉(zhuǎn)化：是指鑄膜液的溶劑體系為連續(xù)相的一個(gè)高分子溶液，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿邮沁B續(xù)相的一個(gè)溶脹的三維大分子網(wǎng)絡(luò)式凝膠的過程。這種凝膠就構(gòu)成了相轉(zhuǎn)化膜或涂層。接觸角：是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。粘附力：粘附力指某種材料附著于另一種材料表面的能力。附著材料一般指液體或粉狀固體，被附著體指具有一定表面的物體。粘附力的大小，不僅取決于粘附材料的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分和被粘附體的表面特性，還與發(fā)生粘附的外在條件有關(guān)，如溫度，濕度，輻射，振動(dòng)，風(fēng)速，等等。脂肪族聚合物：脂肪族化合物是鏈狀烴類(開鏈烴類)及除芳香族化合物以外的環(huán)狀烴類及其衍生物的總稱。屬于脂肪族的碳環(huán)化合物又稱脂環(huán)族化合物。脂肪族化合物涵蓋有機(jī)化合物的所有品種，如烯類、烷烴類、醇類、醚類、酮類、醛類、酯類等。脂肪族聚合物是由眾多脂肪族化合物彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)高分子。芳香族聚合物：芳香族化合物是指碳?xì)浠衔锓肿又兄辽俸幸粋€(gè)帶離域鍵的苯環(huán)，具有與開鏈化合物或脂環(huán)烴不同的獨(dú)特性質(zhì)(稱芳香性)的一類有機(jī)化合物。芳香族聚合物是由眾多芳香族化合物彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)高分子。下面結(jié)合若干較佳實(shí)施例以及對(duì)比例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下實(shí)施例的內(nèi)容。實(shí)施例1：稱取磺化聚醚砜溶解于n，n-二甲基甲酰胺中，配制濃度為10wt％的高分子原料溶液。通過刮膜法將上述高分子原料溶液均勻涂敷在清潔的玻璃基板表面，后轉(zhuǎn)入濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)。10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得成品抗油粘附材料(分離膜)，其光學(xué)照片和表面形貌可參閱圖1和圖2，其水下石油接觸角為166°(參閱圖1)，其水下石油粘附力約為0μn(參閱圖3)。實(shí)施例2：稱取磺化聚醚砜溶解于n，n-二甲基甲酰胺中，配制濃度為10％的高分子原料溶液。通過刮膜法將上述高分子原料溶液均勻涂敷在清潔的玻璃基板表面，后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得成品抗油粘附分離膜。實(shí)施例3：稱取二乙醇胺接枝的聚咔唑溶解于三氯甲烷中，配制濃度為1％的高分子原料溶液。分別將銅網(wǎng)、泡沫鎳、無紡布、聚丙烯塑料板、乳膠手套等基材浸泡于該高分子原料溶液中5小時(shí)，使基材表面吸附高分子原料，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得到包覆在基材表面的抗油粘附涂層。其光學(xué)照片和水下石油接觸角參閱圖4。表面包覆有該抗油粘附涂層的乳膠手套在水中的自清潔性能參閱圖5。表面包覆有該抗油粘附涂層的銅網(wǎng)的表面形貌及其分離石油/水混合物的性能參閱圖6a-圖6f和圖7。實(shí)施例4：稱取二乙醇胺接枝的聚咔唑溶解于三氯甲烷中，配制濃度為1％的溶液。分別將銅網(wǎng)、泡沫鎳、無紡布、聚丙烯塑料板、乳膠手套等基材浸泡于高分子原料溶液中5小時(shí)，使基材表面吸附高分子原料，然后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在基材表面的抗油粘附涂層。實(shí)施例5：稱取甲基咪唑修飾的聚苯醚溶解于n,n-二甲基乙酰胺中，配制濃度為1％的溶 液。分別將銅網(wǎng)、泡沫鎳、無紡布、聚丙烯塑料板、乳膠手套等基材浸泡于高分子原料溶液中5小時(shí)，使基材表面吸附高分子原料，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在基材表面的抗油粘附涂層。實(shí)施例6：稱取聚丙烯酸接枝的聚偏氟乙烯溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，配制濃度為1％的溶液。分別將銅網(wǎng)、泡沫鎳、無紡布、聚丙烯塑料板、乳膠手套等基材浸泡于高分子原料溶液中5小時(shí)，使基材表面吸附高分子原料，然后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在基材表面的抗油粘附涂層。實(shí)施例7：稱取磷酸酯接枝的聚醚酮溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液。通過刮膜法將上述溶液均勻涂敷在清潔的玻璃基板表面，后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得成品抗油粘附分離膜。實(shí)施例8：稱取聚丙烯酰胺接枝的聚苯乙烯-二苯乙烯共聚物溶解于二甲基亞砜中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在不銹鋼板表面的抗油粘附涂層。實(shí)施例9：稱取聚馬來酸酐接枝的聚醚酮溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在不銹鋼板表面的抗油粘附涂層。實(shí)施例10：稱取聚丙烯酰胺接枝的聚偏氟乙烯溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行生成離子化親水官能團(tuán)的反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包覆在不銹鋼板表面的抗油粘附涂層。對(duì)比例1：稱取聚丙烯酰胺接枝的聚苯乙烯-二苯乙烯共聚物溶解于二甲基亞砜中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在水中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后將其取出，即得包覆在不銹鋼板表面的高分子涂層。對(duì)比例2：稱取聚馬來酸酐接枝的聚醚酮溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在水中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后將其取出，即得包覆在不銹鋼板表面的高分子涂層。對(duì)比例3：稱取聚丙烯酰胺接枝的聚偏氟乙烯溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在水中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后將其取出，即得包覆在不銹鋼板表面的高分子涂層。對(duì)比例4：稱取聚苯乙烯-二苯乙烯共聚物溶解于二甲基亞砜中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得包敷在不銹鋼板表面的高分子涂層。對(duì)比例5：稱取聚醚酮溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后將其浸沒在濃度為0.01mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化和反應(yīng)，10分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得涂敷在不銹鋼板表面的高分子涂層。對(duì)比例6：稱取聚偏氟乙烯溶解于n-甲基吡咯烷酮中，配制濃度為10％的溶液，將上述溶液均勻涂敷在清潔的不銹鋼板表面，然后轉(zhuǎn)入水浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化，10分鐘后取出并轉(zhuǎn)入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，5分鐘后將其從氫氧化鈉水溶液中取出，用清水洗去多余的氫氧化鈉，即得涂敷在不銹鋼板表面的高分子涂層。取實(shí)施例8、9、10及對(duì)比例1、2、3中所得涂層進(jìn)行對(duì)比，采用oca20接觸角測試儀和dataphysics表面/界面張力儀dcat21分別對(duì)所得涂層的水下石油接觸角、滾動(dòng)角以及粘附力進(jìn)行測試，每個(gè)樣品的每項(xiàng)測試均測試3次并取平均值，測試結(jié)果如下表1、2、3所示。表1.實(shí)施例8和對(duì)比例1所得涂層的水下疏油性和粘附力測試結(jié)果實(shí)施例8對(duì)比例1水下石油接觸角167°154°水下石油滾動(dòng)角2.4°>90°水下石油粘附力0μn11.4μn表2.實(shí)施例9和對(duì)比例2所得涂層的水下疏油性和粘附力測試結(jié)果表3.實(shí)施例10和對(duì)比例3所得涂層的水下疏油性和粘附力測試結(jié)果實(shí)施例10對(duì)比例3水下石油接觸角166°151°水下石油滾動(dòng)角2.5°>90°水下石油粘附力0μn12.7μn從表1、2、3所示實(shí)施例8-9和對(duì)比例1-3所得涂層的對(duì)比中可以看出，在原料相同的條件下，通過本發(fā)明公開的制備方法和通過普通相轉(zhuǎn)化方法得到的材料對(duì)石油這類高粘度油的水下疏油性和粘附力差別很大，通過本發(fā)明公開的制備方法得到的抗油粘附材料在水中對(duì)高粘度油具有超疏和超低粘附的性能，通過普通相轉(zhuǎn)化方法得到的材料不具備這種性能。取實(shí)施例8、9、10及對(duì)比例4、5、6中所涂層進(jìn)行對(duì)比，采用oca20接觸角測試儀和dataphysics表面/界面張力儀dcat21分別對(duì)所得涂層的水下石油接觸角、滾動(dòng)角以及粘附力進(jìn)行測試，每個(gè)樣品的每項(xiàng)測試均測試3次并取平均值。對(duì)比例4、5、6中所得涂層的水下石油粘附力太大，通過dataphysics表面/界面張力儀dcat21測試時(shí)，直至油滴拉斷，粘附在該涂層上油滴也無法脫離涂層表面，因而無法測出粘附力值(超出該儀器測試范圍，因而遠(yuǎn)大于實(shí)施例8、9、10中所得到涂層的水下石油粘附力)。涂層的水下石油接觸角、滾動(dòng)角測試結(jié)果如下表4、5、6所示。表4.實(shí)施例8和對(duì)比例4所得涂層的水下疏油性測試結(jié)果實(shí)施例8對(duì)比例4水下石油接觸角167°132°水下石油滾動(dòng)角2.4°>90°表5.實(shí)施例9和對(duì)比例5所得涂層的水下疏油性測試結(jié)果表6.實(shí)施例10和對(duì)比例6所得涂層的水下疏油性測試結(jié)果實(shí)施例10對(duì)比例6水下石油接觸角166°119°水下石油滾動(dòng)角2.5°>90°從以上對(duì)比結(jié)果中可以看出，在使用非本發(fā)明公開的原料時(shí)，或原料中不含本發(fā)明公開的特定的修飾基團(tuán)時(shí)，即使通過本發(fā)明公開的制備方法也無法得到對(duì)高粘度油具有水中超疏和超低粘附性能的抗油粘附材料。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明所揭示的乃較佳實(shí)施例的一種或多種，凡是局部的變更或修飾而源于本發(fā)明的技術(shù)思想而為熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人所易于推知的，俱不脫離本發(fā)明的專利權(quán)范圍。當(dāng)前第1頁12