中国における汚水排出の環境保護法の執行は、大規模な汚染排出企業から食品加工・飲食企業まで徐々に関与しており、油水分離の需要はますます顕著になっています。新しい機能性材料の開発から始まり、吸着や分離による油水汚染の除去は徐々にホットスポットになっています。

最近、四川大学の趙長生教授の研究グループは、イオン液体ポリマー（PIL）が親水性と疎水性の転換を実現できるという特性を利用し、親水性と疎水性を切り替えられる双方向油水分離材料を調製しました。関連論文は危険物ジャーナルに「イオン種誘発双方向油水分離性能を備えたポリイオン液体改質綿織物の設計」として発表されました。研究者は綿織物をベース材料として、まずフリーラジカル重合によってPILをGOシート層にグラフトし、次にPILで改質したGOをコーティングによって綿織物の繊維表面に導入しました。

改質綿織物の親水性と疎水性の切り替えは、特定の種類のイオン交換によって実現できます。改質綿織物の対応するイオンが親水性イオンの場合、織物の水接触角は 0° です。対応するイオンが疎水性イオンの場合、織物の水接触角は約 145° です。

親水性綿布は、油水混合物中の油相を効果的に遮断することができます。油水混合物を改質綿布を含む装置に注ぐと、水相は数秒以内に急速に綿布を通過し、油相はブロックされます。

綿布を対応するイオンの交換によって疎水性状態に切り替えると、綿布は油水混合物中の水相を効果的に遮断することができます。分離実験中、油相は数秒以内に急速に綿布を通過しますが、水相はブロックされます。同時に、この切り替え機能は優れた安定性と再現性を備えています。

このようなスイッチング機能を備えたインテリジェントな双方向油水分離フィルムにより、分離材は「油除去」と「水除去」の両方の油水分離要件に適合できるようになり、より複雑で柔軟な油水で環境を汚染する分離材が可能になります。