芬蘭頂級(jí)學(xué)府阿爾托大學(xué)(Aalto University)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種適用于織物及木質(zhì)纖維素纖維基材的環(huán)保型疏水蠟涂層,該涂層在提高織物疏水性的同時(shí),還保留其原有的透氣性和自然手感。
由于紡織品在生產(chǎn)過(guò)程中使用到防水產(chǎn)品,而許多防水產(chǎn)品使用了具有毒性的化學(xué)品,由此帶來(lái)環(huán)境影響問(wèn)題,迫切需要環(huán)保型的替代品,但生產(chǎn)無(wú)毒、透氣又防水的紡織品,且對(duì)環(huán)境無(wú)害又經(jīng)濟(jì)的思路在目前來(lái)看仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。
通過(guò)工藝手段,在水存在的條件下將蠟熔融分解成帶負(fù)電荷的陰離子型蠟粒子。為了使蠟粒子很好地附著在纖維素表面,需要某種帶正電荷的陽(yáng)離子作為緩沖劑,這是由于帶相反電荷的顆粒會(huì)相互吸引。在之前的研究中,使用了一種聚賴氨酸天然蛋白質(zhì)。
阿爾托大學(xué)的Forsman博士指出,“聚賴氨酸較昂貴,因此在我們的研究中,采用了成本較低的陽(yáng)離子淀粉作為替代品。盡管陽(yáng)離子淀粉不如聚賴氨酸有效,但將淀粉與蠟粒子按一定的配比復(fù)配即可實(shí)現(xiàn)織物表面的防水性能。研究人員還比較了用天然蠟處理過(guò)的織物和用同類市售品處理過(guò)的織物之間的透氣性,結(jié)果表明,天然蠟粒子使織物提高防水性的同時(shí)還保留了透氣性,而市售品處理的織物降低了透氣性。
該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)由多學(xué)科成員組成,例如包括來(lái)自阿爾托大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)和建筑學(xué)院的設(shè)計(jì)師Matilda Tuure。
蠟涂層可以通過(guò)浸涂,噴涂或刷涂到織物表面,并對(duì)三種涂覆方法分別進(jìn)行了分析測(cè)試。結(jié)果表明,浸涂適用于較小尺寸的織物,而噴涂或涂刷更適合較大尺寸的織物。在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中,蠟處理作為織物表面處理工藝的一部分可與著色同步進(jìn)行。
研究小組指出,目前蠟涂層耐洗滌劑洗刷性能方面還需進(jìn)一步提升,新型涂層更適合那些不需經(jīng)常洗滌的外套如夾克等。
研究團(tuán)隊(duì)還研究了蠟處理后的干燥溫度對(duì)防水性的影響,結(jié)果表明,當(dāng)干燥溫度低于蠟的熔融溫度時(shí),防水性最佳。
Forsman博士指出,“我們?cè)诓煌目椢锊牧仙蠝y(cè)試了涂層,如粘膠纖維,絲,棉,麻、棉針織品等,結(jié)果表明,織物表面的粗糙度會(huì)影響其疏水性,且表面越粗糙越好。這是因?yàn)樵诖植诘谋砻嫔?,水滴與織物表面的接觸面積更小?!?/p>