在通常情況下,凹凸棒粘土表面帶負(fù)電[20],表面電荷的存在有利于凹凸棒粘土對(duì)陽(yáng)離子改性劑的吸附,陽(yáng)離子表面活性劑通過(guò)離子交換吸附與凹凸棒粘土發(fā)生作用,生成凹凸棒粘土-有機(jī)表面活性劑復(fù)合體,大分子質(zhì)量有機(jī)基團(tuán)取代了原有的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,凹凸棒粘土顆粒表面也因各種活性中心的存在而吸附一部分有機(jī)物,同時(shí)晶格內(nèi)外的部分結(jié)晶水和吸附水被有機(jī)物取代,從而提高了凹凸棒粘土的疏水性,增強(qiáng)了吸附有機(jī)污染物的能力.但是,當(dāng)凹凸棒粘土與超量的季銨鹽反應(yīng)結(jié)合時(shí),凹凸棒粘土可出現(xiàn)超量的離子吸附,超量吸附的有機(jī)陽(yáng)離子可通過(guò)范德華力在凹凸棒粘土表面形成“雙重層”而使外層表面活性劑親水基朝外,反而導(dǎo)致疏油性增加.
2.5超聲波分散法
超聲的空化作用以及在溶液中形成的沖擊波和微射流會(huì)導(dǎo)致分子間強(qiáng)烈的相互碰撞和聚集.這些碰撞具有足夠的能量,并產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切作用,可以快速地將凹凸棒粘土的棒狀晶束或晶束的聚集體打碎,使納米棒晶均勻分散,從而大幅度提高凹凸棒粘土的表面吸附活性.
2.6微波處理法
與傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌或超聲波分散處理凹凸棒粘土相比,采用微波改性不但操作簡(jiǎn)便,而且可明顯加快反應(yīng)過(guò)程,縮短活性凹凸棒粘土的制備時(shí)間,節(jié)約能源.齊治國(guó)等[21]采用熱活化結(jié)合微波有機(jī)改性凹凸棒粘土,突破了傳統(tǒng)單純物理改性或有機(jī)改性的局限性,提高了改性后凹凸棒粘土對(duì)苯酚的去除率.
3·凹凸棒粘土在紡織印染行業(yè)中的應(yīng)用
3.1涂料
在涂料行業(yè)中,使用凹凸棒粘土來(lái)彌補(bǔ)某些增稠劑和分散劑的不足,已取得較好的效果.[22]凹凸棒粘土可用作水基涂料和油基涂料的增稠劑、阻流劑和均化劑,尤其適用于外墻涂料、屋面涂料、結(jié)構(gòu)涂料和膠凝涂料,若輔以其他成分,能使涂料、噴塑等具有保溫、隔熱、抗沉降、耐水洗等優(yōu)點(diǎn).
在一定的反應(yīng)溫度和氧化氣氛下,凹凸棒粘土經(jīng)化學(xué)處理制得的各類顏料無(wú)毒、色澤鮮艷、耐熱耐候性好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,可應(yīng)用于油漆、飾面磚等行業(yè),也可用于塑料、造紙、造革、美術(shù)顏料等行業(yè).
3.2高分子材料
納米級(jí)凹凸棒粘土填充到高分子材料中將會(huì)使材料的性能得以提高,而且還有望得到具有特殊性能(如優(yōu)異的光學(xué)性能)的納米復(fù)合材料.[23]利用凹凸棒粘土的強(qiáng)吸附特性,通過(guò)其吸附作用、TiO2光催化原位自凈和再生緊密結(jié)合,可以大幅度增強(qiáng)光催化反應(yīng)速率和效率.因此將其加入高分子材料,強(qiáng)化TiO2光催化劑的自潔凈效果,成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn).[24]
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