When the untreated cotton fabric was heated to 600◦C at a rate of 10◦C/min, only 14% of the original weight remained. When the silica nanoparticles were assembled to the fiber surface, the same heating condition resulted in 20% remain- ing weight. The remaining weight percentage was further increased to 24% after the coated fabric was modified with FAS. These results confirmed the incorporation of silica nanoparticles and FAS onto the cotton fibers.
As mentioned above, the pristine cotton fabrics are hydrophilic and can be completely wetted by water because of the abun- dant surface hydroxyl groups (Fig. 6a). When the untreated cotton fabric was partially immersed in water, the wicking of water led to the complete wetting of the whole fabric (the left-hand panel of Fig. 6c). When the cotton fabrics were just modified with (PAH/SiO2)n multilayers, the fabrics turned hydrophobic, with the water contact angles in the range of 120–130◦. Further treatment of the (PAH/SiO2)n assembled fabric with FAS rendered the fabric superhydrophobic. A typical photograph of a spherical water drop formed on the surface of the modified cotton fabric is shown in Fig. 6b.
When the superhydrophobic fabric was immersed in water, the fabric depressed the water surface and an obvious dimple was observed, and the fabric surface appeared mirror-like (the right-hand panel of Fig. 6c). This interesting optical property was attributed to the plastron layer formed by the trapped air between the water and the superhydrophobic fabric [29–31]. This also sug- gests that the wetting state was dominated by the Cassie–Baxter model [32], in which the liquid does not completely fill up the space between protrusions and there are air pockets trapped at the solid–liquid interface. For a heterogeneous interface composed of two fractions (one with area fraction f1 and contact angle 1 and the other with f2 and 2, f1 + f2 = 1), the apparent contact angle CB is given by cos CB = f1 cos 1 + f2 cos 2. When the interface consists of a solid–liquid fraction (f1 = f, 1 = e) and a liquid–vapor fraction (f2 = 1 − f, cos 2 = −1), the apparent contact angle is calculated as cos CB = f cos e + f − 1, where f is the projected area fraction of the solid surface wetted by water and e is the equilibrium contact angle on the flat surface. Actually, for the wetted area, the rough- ness factor r, defined as the ratio of the actual area of the solid surface to the projected area on the horizontal plane, also con- tributes to the increase of contact angle. This effect can be described by another model as developed by Wenzel [33], which assumes that the liquid fills up the space between protrusions, and the appar- ent contact angle W is given by cos W = r cos e. Therefore, the Cassie–Baxter equation can be modified as cos CB = rf f cos e + f − 1 [34,35], where rf is the ratio of the actual area to the projected area
เมื่อผ้าฝ้ายได้รับการรักษาถูกความร้อนเพื่อ 600◦C ในอัตรา 10◦C นาที เพียง 14% ของน้ำหนักเดิมยังคงอยู่ เมื่อเก็บกักซิลิกาได้ประกอบกับพื้นผิวของเส้นใย ร้อนจัดส่งผลให้น้ำหนัก ing อยู่ 20% เปอร์เซ็นต์น้ำหนักที่เหลือถูกเพิ่มขึ้นเป็น 24% หลังจากปรับเปลี่ยนผ้าเคลือบกับ FAS อีก ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันการรวมตัวของซิลิกาเก็บกักและ FAS ลงบนเส้นใยผ้าฝ้ายดังกล่าวข้างต้น ผ้าฝ้ายบริสุทธิ์มีน้ำ และสามารถจะสมบูรณ์เปียก ด้วยน้ำเนื่องจากมีกลุ่มไฮดรอกผิว abun-dant (รูปที่ 6a) เมื่อผ้าฝ้ายได้รับการรักษาแก้ไขบางส่วนแช่อยู่ในน้ำ wicking น้ำให้เปียกสมบูรณ์ของผ้าทั้งหมด (แผงด้านซ้ายของรูป 6 c) เมื่อผ้าฝ้ายถูกเพียงแก้ไข ด้วย (ผา/SiO2) n multilayers ผ้าเปิดไล่น้ำ น้ำติดต่อมุมในช่วง 120 – 130◦ รับการรักษาของ n (ผา/SiO2) ประกอบผ้ากับ FAS แสดงผ้า superhydrophobic การถ่ายภาพทั่วไปของหยดน้ำทรงกลมบนพื้นผิวของผ้าฝ้ายแก้ไขจะปรากฏในรูป 6bเมื่อผ้า superhydrophobic ถูกแช่อยู่ในน้ำ ผ้าซึมเศร้าพบว่า ผิวน้ำและมีลักยิ้มชัดเจน และผ้าพื้นผิวปรากฏเหมือนกระจก (แผงด้านขวามือของรูป 6 c) พักนี้ออปติคอลที่น่าสนใจคือประกอบกับชั้น plastron ที่เกิดขึ้นจากฟองอากาศระหว่างน้ำและผ้า superhydrophobic [29-31] นอกจากนี้ยัง sug-gests ที่รัฐเปียกถูกครอบงำ โดยแค – Baxter รุ่น [32], ซึ่งของเหลวไม่สมบูรณ์เต็มพื้นที่ระหว่างส่วนที่ยื่นออก และมีช่องอากาศที่ติดอยู่ที่อินเทอร์เฟซของแข็ง – ของเหลว สำหรับอินเทอร์เฟซแตกต่างกันประกอบด้วยสองส่วน (หนึ่งกับพื้นที่เศษส่วน f1 และติดต่อมุม 1 และอื่น ๆ กับ f2 และ 2, f1 + f2 = 1), มุมสัมผัสชัด CB ถูกกำหนด โดย cos CB = f1 cos 1 + f2 cos 2 เมื่ออินเทอร์เฟซที่ประกอบด้วยเศษของแข็ง – ของเหลว (f1 = f, 1 = e) และเศษส่วนของเหลวไอ (f2 = 1 − f, cos 2 =− 1), มุมติดต่อชัดเจนจะคำนวณเป็น cos CB = f cos e + f − 1 ที่ f เป็นเศษส่วนคาดการณ์พื้นที่ของพื้นผิวของแข็งเปียก ด้วยน้ำ และ e เป็นสมดุลติดต่อมุมบนพื้นเรียบ จริง สำหรับเปียก r ปัจจัยเนสส์หยาบ กำหนดเป็นอัตราส่วนของพื้นที่จริงของพื้นผิวทึบพื้นที่ฉายบนระนาบแนวนอน ปรับประวัติกับการเพิ่มมุมสัมผัส ผลกระทบนี้สามารถอธิบาย โดยรูปแบบอื่นที่พัฒนา โดย Wenzel [33], ซึ่งสันนิษฐานว่า ของเหลวเต็มช่องว่างระหว่างส่วนที่ยื่นออก และมุมสัมผัสจมูก appar W ถูกกำหนด โดย cos W = r cos e ดังนั้น สามารถแก้ไขสมการแค – Baxter เป็น cos CB = rf f cos e + f − 1 [34,35], ที่ rf คือ อัตราส่วนของพื้นที่จริงพื้นที่บริเวณโครงการ
การแปล กรุณารอสักครู่..
