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洁邦地艺利用荷叶效应的技术解决地面污染
2020-10-30
来源:洁邦地艺
点击数: 216          作者:洁邦地艺
  • “江南可采莲,莲叶何田田”(江南·汉乐府)。炎炎夏日,最是那一池田田碧水夏荷让人们流连忘返,沁人心脾。从古至今,荷花就备受世人的喜爱,也留下了许多脍炙人口的著名诗篇,当中“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”的诗句描绘了荷花洁身自爱的高贵品质。


    众所周知,水滴落在荷叶上会形成近似圆球形的白色透明水珠滚来滚去而不浸润在荷叶上,“大珠小珠落玉盘”,别有一番情致。可是荷叶不沾水的奥秘是什么呢?为探究这种现象背后真实的原因,笔者经过采集荷叶样品、脱水干燥等方法处理,用扫描电子显微镜对荷叶表面进行了微观形态观察,终于揭开了这个奥秘的神秘面纱。


    原来,在荷叶的上表面布满非常多微小的乳突,乳突的平均大小约为6-8微米,平均高度约为11-13微米,平均间距约19-21微米。在这些微小乳突之中还分布有一些较大的乳突,平均大小约为53-57微米,它们也是由6-13微米大小的微型突起聚在一起构成。

    荷叶表面的乳突侧面

    顶端


    乳突的顶端均呈扁平状且中央略微凹陷。这种乳突结构用肉眼以及普通显微镜是很难察觉的,通常被称作多重纳米和微米级的超微结构。这些大大小小的乳突和突起在荷叶表面上犹如一个挨一个隆起的“小山包”,“小山包”之间的凹陷部分充满空气,这样就在紧贴叶面上形成一层极薄,只有纳米级厚的空气层。


    水滴最小直径为1-2毫米(1毫米=1000微米),这相比荷叶表面上的乳突要大得多,因此雨水落到叶面上后,隔着一层极薄的空气,只能同叶面上“小山包”的顶端形成几个点的接触,从而不能浸润到荷叶表面上。水滴在自身的表面张力作用下形成球状体,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出叶面,从而达到清洁叶面的效果。这种自洁叶面的现象被称作“荷叶效应”。


    研究表明,这种具有自洁效应的表面超微纳米结构形貌,不仅存在于荷叶中,也普遍存在于其它植物中。某些动物的皮毛中也存在这种结构。这种精细的超微纳米结构,不仅有利于自洁,还有利于防止对大量漂浮在大气中的各种有害的细菌和真菌对植物的侵害。


    当今,仿生荷叶的技术已经渗透到了纺织、化工等诸多社会行业,很多企业开发了一些仿荷叶的纳米材料和产品,例如,荷叶织物、荷叶防水漆、荷叶防水玻璃、净魅防护材料等。可以预见,将来会有越来越多的“荷叶效应”产品出现,更好地改善人们的生活。

    一、防护剂的具体分类:
      A、丙稀酸型防护剂:以丙烯酸树脂为主要有效成份(溶质)的防护剂叫丙烯酸型石材防护剂。具密封性能,施于石材表面后会形成膜,有塑光,但耐老化能力不够,施作后会加深石材颜色。适合于需要密封的粗糙石材表面或石材底面(须测试界面破坏能力)做防护处理。属第二代防护产品。(第一代为蜡)另外,还有采用环氧树脂或其它树脂为主要材料的防护剂,其性能及特点大体相似,在此不再累述。 

      B、硅丙型防护剂:以丙烯酸树脂和有机硅的复配物为主要有效成份(溶质)的防护剂叫硅丙型石材防护剂。这种产品是丙烯酸防护剂向有机硅防护剂发展的过渡型产品,解决了丙烯酸易发黄及寿命短的缺点。是第二代改良型产品,

      C、有机硅型防护剂:以有机硅为主要有效成份(溶质)的防护剂叫有机硅型石材防护剂。通常采用的有机硅有甲基硅酸钠、甲基硅酸甲、硅烷、硅氧烷等,这类防护剂的特点是有机硅的链呈网状结构,渗透力强,而且透气,不改变石材颜色。其缺点是防油能力差。适合于所有石材的任何表面处理(用前请参考产品说明)。有机硅型石材养护剂是目前市场上的主要产品类型,属第三代产品。 

     D、氟化硅型:以有机硅和氟的化合物为主要有效成份(溶质)的防护剂叫氟硅型石材防护剂。该产品继承了有机硅的优点,并增强了防油、防污和抗老化性能,是目前最好的防护产品。适合于一些有特殊防护要求的所有石材的任何表面处理,属第四代产品。 

    洁邦地艺根据石材的情况选择对应的防护材料,从作用机理分类 

     A、成膜型防护剂:施用后停留在石材表面并形成一种可见膜层的防护剂叫成膜型防护剂。如:丙烯酸型防护剂、硅丙型防护剂、硅树脂型防护剂等。主要适用于非抛光面石材表面的防护处理。 

     

    B、渗透型防护剂:施用后其有效成份全部由毛细孔渗入石材内部进行作用,石材表面无可见膜层的防护剂叫渗透型石材防护剂。如:有机硅型防护剂、氟硅型防护剂等。适合于所有石材表面的防护处理。 碰到需要重刷石材防护剂的问题,不管之前石材涂刷的是水性防护剂还是油性防护剂,重刷时一定要选择油性防护剂,才能有效渗透到石材内部,避免产生石材表面发白的现象。

    二、选用石材防护剂时,除了必需有较好的防护效果外,还应考虑到石材的种类、石材的表面状况、对石材所要求的装饰效果以及气候环境等多种因素的影响。不同的防护剂对石材可能有不同的防护效果,选用时应区别对待。

     
    对于致密的天然石材,如花岗岩,一层防护剂足够保护它。但是,多数的石材和水泥浆固体需要两道防护层。少部分的吸附能力更强的石材往往需要更多层的防护层。经过防护的石材、瓷砖或者水泥浆固体,更易于清洗而且不易产生锈斑和发生病变。考虑到投资,为何不给石材表面提供最好的防护呢?针对石材的不同类型应选用合适的材料进行施工。

    1. 水性防护剂不耐强碱,推荐用于干挂石材,干挂石材一般用水性防护剂进行六面防护,推荐JM308水溶系石材防护剂,吸水率小的石材应选用油性防护剂,如JM318油溶系防护剂.


    2. 湿贴安装的花岗岩石材,其正面选用渗透性花岗岩专用防护剂,让其渗透进入花岗岩深处5-8毫米,并在内部形成极强的抗渗憎水层,有效防止下潮上渗,并保持水汽的排出,从而有效防止水斑的形成。
    3. 强吸收性的砂岩因其强吸收性的特征,建议使用针对性产品砂岩防护剂,达到满意的防水防污效果。

    4. 大理石是一类碳酸钙为主要成分的石材,不同于硅质的花岗岩,一般质地较软并含有较多的细小裂缝,其加工磨光工艺与花岗岩也不相同,表面多有增光树脂,故应选用好点的大理石防护剂,如JM348全能型石材防护剂 (进口原料)。


    5.经常接触到油污的地方,应选用防油防污型石材防护剂,推荐JM328高效石材防护剂。


    6. 做湿贴安装时,底面应做处理,可选用石材界面剂,以有效防止石材泛碱。
    7.如需要石材有加深颜色、透亮油光面的效果,则可以选用JM338表层光面防护剂进行处理。

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