一种农用模拟叶片表面疏水程度的材料及其制备方法

1.本发明属于喷雾质量评价用具技术领域，具体涉及一种农用模拟叶片表面疏水程度的材料及其制备方法。


背景技术：

2.植保是农业管理中重要的环节。在植保机械的作业过程当中，一般会采用喷雾的方式进行施药。施药机械多种多样，因而会使田间的实际喷雾效果差异性很大。为了测定雾滴沉积情况和掌握雾滴分布规律，一般采用对水敏感、显色的水敏纸来模拟叶片，对喷雾效果进行分析。
3.水敏纸一般采用滤纸、铜版纸、合成纸、相纸中的任意一种，水敏纸对一切含有水的液滴都敏感，因而在实际应用过程中并不能科学直观的体现出各种植物叶片表面不同的疏水性质，更难以兼顾不同药液在疏水叶面的沉积性能。目前仍然缺乏能够同时真实反映不同疏水性叶片表面性质且可以简单制备、用于雾滴检测的材料和方法。
4.例如，公开号为cn103604730a的专利文献，提出了一种用于雾滴沉积检测时反应灵敏、显色稳定直观的水敏感组合物的制备方法，该方法生产工艺简单、生产成本低廉、经济性好。但是该方法在实际应用中并不能真实反映叶片表面不同的疏水性，且误差较大。
5.又如，公开号为cn113884285a的专利文献，提出了一种基于水敏纸法的便携式在线反馈雾滴沉积量系统，所述系统通过将水敏纸面转向摄像头拍摄面，由摄像头拍摄水敏纸图片，将图片信息采集来检测药液沉积效果。但是该方法并不能有效地反应疏水叶面的雾滴沉积效果。


技术实现要素：

6.为了改善上述技术问题，本发明提供一种组合物，所述组合物包括烷基三甲基氯化硅和水。
7.根据本发明的实施方案，所述组合物中，所述烷基三甲基氯化硅与水的摩尔比为1:(0～10)，优选为1:(1～5)，示例性为1:1、1:2、1:3、1:5、1:8、1:10。
8.根据本发明的实施方案，所述烷基三甲基氯化硅选自十八烷基三氯硅烷(ots)、十六烷基三氯硅烷(hts)、十二烷基三氯硅烷(dts)和甲基三氯硅烷(mts)中的至少一种。
9.根据本发明的实施方案，所述水为去离子水。
10.本发明还提供上述组合物的制备方法，包括将烷基三甲基氯化硅与水混合，聚集反应，得到所述组合物。
11.根据本发明的实施方案，所述制备方法包括将烷基三甲基氯化硅加入水中，涡旋混合，再经过超声处理并二次涡旋混合，得到所述组合物。
12.根据本发明的实施方案，所述涡旋的速度为3000～3500rpm，示例性为3000rpm、3200rpm、3500rpm；所述涡旋的时间为5s～20s，示例性为5s、10s、15s、20s。
13.根据本发明的实施方案，所述超声处理的时间为5～20s，示例性为5s、10s、20s。
14.根据本发明的实施方案，所述聚集反应的时间为30min-120min，示例性为30min、60min、120min。
15.本发明还提供上述组合物在制备检测试纸中的应用。
16.本发明还提供一种检测试纸，所述检测试纸包括上述组合物。
17.根据本发明的实施方案，所述检测试纸纸还包括基材。优选地，所述检测试纸包括基材、涂敷或/和浸润于所述基材上的上述组合物。
18.根据本发明的实施方案，所述基材为固体基材，例如可以选自滤纸、载玻片和无纺布中的至少一种。
19.本发明还提供上述检测试纸的制备方法，包括将所述组合物涂敷或/和浸润于所述基材上，得到所述检测试纸。
20.根据本发明的实施方案，所述制备方法还包括将所述组合物与溶剂混合。优选地，所述溶剂可以为正己烷。
21.根据本发明的实施方案，所述组合物与溶剂的体积为1:(20-1000)，示例性为1:20、1:40、1:50、1:80、1:100。
22.根据本发明的实施方案，所述浸润的时间为10min-720min，示例性为10min、50min、100min、200min、300min、420min、480min、600min、720min。
23.根据本发明的实施方案，所述制备方法还包括将浸润处理过的固体基材从溶液中取出、洗涤、干燥。
24.优选地，所述洗涤溶剂可以为己烷。
25.本发明还提供上述检测试纸在模拟真实叶片表面的雾滴沉积效果中的应用。
26.本发明的有益效果:
27.(1)本发明基于长链有机硅烷与水的单步化学反应，产生可分散在溶剂中的硅氧烷聚集体。通过改变长链有机硅烷的类型和/或长链有机硅烷与水的化学计量比，简单地浸入或喷涂涂层混合物，可以获得不同的疏水性的各种成分和尺寸的固体材料，以解决现有雾滴沉积性能等植保实验方法中存在检测手段单一、误差大等问题。
28.(2)本发明简单、省时高效的制备了模拟不同植物叶片表面疏水性的材料；能够同时兼顾反映不同疏水性叶片表面的真实性质且制备简单、环境友好、健康，可用于模拟真实叶片表面的雾滴检测的材料和方法，具有更高的可重现性和更小的误差性。
29.(3)与传统的水敏纸相比，本发明综合考虑了实验过程中液滴在疏水表面的溅射流失；因而能够对植保实验中不同药液在叶面的沉积性能有更准确的定性和定量分析；并有望在农业测量技术领域上为实际应用提供一种通用且实用的表面改性方法。
30.(4)本发明基于长链有机硅烷与水的单步化学反应，产生可分散在溶剂中的硅氧烷聚集体，其无氟成分最大限度地减少了潜在的环境和健康危害，使用方便、效率高，有利于准确地对田间作业植保机械的喷雾效果进行更加科学全面的采集、测定，在快速准确采集雾滴形态参数的同时，亦可为判断植保机本身的性能优劣提供参考依据；是农业规范管理必需的信息采集工具，对雾滴沉积和雾滴分布规律的研究应用具有重要价值。
附图说明
31.图1为不同处理方法的改性滤纸对水的接触角。
32.图2为ots处理的不同疏水性滤纸的微观结构扫描电镜图像。
33.图3为ots处理的不同疏水性载玻片的微观结构扫描电镜图像。
34.图4为不同的烷基三甲基氯化硅改性的疏水性滤纸对水的接触角实验结果。
35.图5为改性的不同疏水性材料对水的接触角实验结果。
具体实施方式
36.下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
37.除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
38.实施例1
39.1.处理改性的不同疏水性材料接触角测量
40.实验方法：使用光学测角仪测量水接触角。用注射器针头保持1.0μl液滴，缓慢向下移动以接触样品表面(每个相同条件制备的样品至少测试三次；对于每个样品，测定了五个不同的区域，从而计算每个样品的接触角)。
41.涂层溶液和处理表面的制备，具体实验方法：
42.169
°±5°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为169
°±5°
。
43.162
°±3°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为162
°±3°
。
44.153
°±7°
：将10μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为153
°±7°
。
45.144
°±5°
：将25μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯hts中。立即放在涡流混
合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为144
°±5°
。
46.140
°±6°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。立即将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为140
°±6°
。
47.140
°±5°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯hts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为140
°±5°
。
48.135
°±8°
：将30μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯dts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为135
°±8°
。
49.135
°±9°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。1h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为135
°±9°
。
50.130
°±8°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。0.5h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面
的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为130
°±8°
。
51.125
°±9°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯mts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为125
°±9°
。
52.115
°±
10
°
：将10μl纯ots加入到培养瓶中，加入10ml己烷，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。使用光学测角仪测定滤纸表面的水接触角。结果如图1所示。从图中可以看出：经上述涂层溶液处理后的基材表面的水接触角为115
°±
10
°
。
53.综上可知：本发明通过改变长链有机硅烷的类型和/或有机硅烷与水的化学计量比，简单地浸入或喷涂涂层混合物，可以获得不同的疏水性的材料，以实现水的接触角可从～170
°
每隔10
°
降低到～120
°
，并做到精准调控误差范围在10
°
之内。并且，上述表面改性实验方法也可用于处理载玻片和无纺布这两种不同的基底材料。
54.实施例2
55.通过扫描电子显微镜观察经ots处理后的不同疏水性滤纸的微观结构，具体实验方法如下：
56.169
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
57.142
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。立即将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
58.135
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。1h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
59.图2为ots处理的不同疏水性滤纸的微观结构扫描电镜图像。从图中可知：ots与水反应后，不同聚集时间形成的聚集体处理后的滤纸具有不同的疏水性。且从扫描电子显微镜表征结果可以看到：ots处理改性后疏水程度越高的滤纸，其表面聚集体越规整密集，且微纳结构越稳定。
60.实施例3
61.通过扫描电子显微镜观察经ots处理后的不同疏水性载玻片的微观结构，具体实验方法如下：
62.171
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
63.135
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。1h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
64.125
°
：将10μl纯ots加入到培养瓶中，加入10ml己烷，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
65.图3为ots处理的不同疏水性载玻片的微观结构扫描电镜图像。从图中可知：ots与水反应后，不同聚集时间形成的聚集体处理后的载玻片具有不同的疏水性。且从扫描电子显微镜表征结果可以看到：ots处理改性后疏水程度越高的载玻片，其表面聚集体越规整密集，且微纳结构越稳定。
66.实施例4
67.ots改性的不同疏水性滤纸对水的接触角，实验方法如下：
68.169
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
69.161
°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
70.150
°
：将10μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
71.143
°
：将25μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯hts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。
紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
72.132
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。1h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
73.125
°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯mts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2个小时后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
74.图4为不同的烷基三甲基氯化硅改性的疏水性滤纸对水的接触角实验结果。从图中可知：经不同处理方法得到的改性滤纸可以实现不同的疏水性(对水的接触角不同)。
75.实施例5改性的不同疏水性材料对水的接触角实验
76.(1)载玻片
77.173
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
78.154
°
：将10μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
79.144
°
：将25μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯hts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将载玻片浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的载玻片从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
80.(2)无纺布
81.168
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将无纺布切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的无纺布从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
82.155
°
：将10μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器
上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将无纺布切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的无纺布从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
83.148
°
：将25μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯hts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将无纺布切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的无纺布从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
84.图5为改性的不同疏水性材料对水的接触角实验结果。从图中可以看出：不同处理方法得到的改性载玻片和改性无纺布可以实现不同的疏水性(对水的接触角不同)。
85.实施例6ots改性的不同疏水性滤纸的粘附力实验
86.ots改性的不同疏水性滤纸的制备方法如下：
87.170
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的固体基材从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
88.150
°
：将10μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
89.130
°
：将20μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯ots中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。1h后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
90.120
°
：将50μl水加入到1.7ml微量离心管中的1.0ml纯mts中。立即放在涡流混合器上，以3000rpm的速度持续10s，然后在超声波清洁器中超声处理10s和另一轮涡旋混合10s。紧接着将500μl所得乳液转移到20ml培养瓶中。2个小时后，将10ml己烷添加到培养瓶中，摇动混合得到涂层溶液。将滤纸切成小块(1
×
3cm2)并浸入涂层溶液中过夜。然后将处理过的滤纸从溶液中取出并用己烷洗涤3次，然后在空气中干燥。
91.粘附力测定实验方法：将ots改性的不同疏水性滤纸固定在样品台上，在软件(lauda scientific lsa100)控制面板中确定好转台起始角度0
°
，设定目标转速200
°
和加速度，将胆酸盐和双十四烷基二甲基溴化铵(dmab)表面活性剂的混合凝聚相液滴(脱氧胆酸钠(nadc)/双十四烷基二甲基溴化铵(dmab)，c
nadc
＝c
dmab
＝30.0mm，溶剂为三次水)按照选择好的旋转半径(30cm)位置转移到材料表面，把注射针调整到安全角度(即录像视野范围外)，触发录像，利用软件对记录的视频文件分析计算粘附力等物理参数，结果如下表1所
示。
92.表1不同疏水性滤纸对液滴的粘附力、前进角、后退角、滞后角。
93.接触角/
°
转速/rpm前进角/
°
后退角/
°
滞后角/
°
粘附力/μn～170～20074.719.355.483.8～150～230931974106～140～23810318.584.5108.6～130～2401031885120～120～24012017103122
94.从表1中结果可知：液滴在不同疏水改性滤纸上的滞后角越大，粘附力越大，液滴与疏水表面的相互作用也越大。液滴与超疏水表面缠结，使得其可以高效包封农药，以抑制高速冲击后液滴的飞溅和反弹，从而可抗风雨侵蚀并长期保持性能。综上表明：本发明能够对植保实验中亲/疏水农药药液喷雾在叶面的沉积性能实现更准确的定性和定量分析，并有望在农业测量技术领域上为实际应用提供一种通用且实用的表面改性方法。
95.以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。