在通常情況下,凹凸棒粘土表面帶負電[20],表面電荷的存在有利于凹凸棒粘土對陽離子改性劑的吸附,陽離子表面活性劑通過離子交換吸附與凹凸棒粘土發生作用,生成凹凸棒粘土-有機表面活性劑復合體,大分子質量有機基團取代了原有的無機陽離子,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物,同時晶格內外的部分結晶水和吸附水被有機物取代,從而提高了凹凸棒粘土的疏水性,增強了吸附有機污染物的能力.但是,當凹凸棒粘土與超量的季銨鹽反應結合時,凹凸棒粘土可出現超量的離子吸附,超量吸附的有機陽離子可通過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導致分子間強烈的相互碰撞和聚集.這些碰撞具有足夠的能量,并產生強大的剪切作用,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
與傳統的機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便,而且可明顯加快反應過程,縮短活性凹凸棒粘土的制備時間,節約能源.齊治國等[21]采用熱活化結合微波有機改性凹凸棒粘土,突破了傳統單純物理改性或有機改性的局限性,提高了改性后凹凸棒粘土對苯酚的去除率.
3·凹凸棒粘土在紡織印染行業中的應用
3.1涂料
在涂料行業中,使用凹凸棒粘土來彌補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、結構涂料和膠凝涂料,若輔以其他成分,能使涂料、噴塑等具有保溫、隔熱、抗沉降、耐水洗等優點.
在一定的反應溫度和氧化氣氛下,凹凸棒粘土經化學處理制得的各類顏料無毒、色澤鮮艷、耐熱耐候性好、化學穩定性優良,可應用于油漆、飾面磚等行業,也可用于塑料、造紙、造革、美術顏料等行業.
3.2高分子材料
納米級凹凸棒粘土填充到高分子材料中將會使材料的性能得以提高,而且還有望得到具有特殊性能(如優異的光學性能)的納米復合材料.[23]利用凹凸棒粘土的強吸附特性,通過其吸附作用、TiO2光催化原位自凈和再生緊密結合,可以大幅度增強光催化反應速率和效率.因此將其加入高分子材料,強化TiO2光催化劑的自潔凈效果,成為當前研究的熱點.[24]
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