芬蘭頂級學(xué)府阿爾托大學(xué)(Aalto University)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種(zhǒng)适用于織物及木質纖維素纖維基材的環保型疏水蠟塗層,該塗層在提高織物疏水性的同時,還(hái)保留其原有的透氣性和自然手感。
由于紡織品在生産過(guò)程中使用到防水産品,而許多防水産品使用了具有毒性的化學(xué)品,由此帶來環境影響問題,迫切需要環保型的替代品,但生産無毒、透氣又防水的紡織品,且對(duì)環境無害又經(jīng)濟的思路在目前來看仍是一個挑戰。
通過(guò)工藝手段,在水存在的條件下將(jiāng)蠟熔融分解成(chéng)帶負電荷的陰離子型蠟粒子。爲了使蠟粒子很好(hǎo)地附著(zhe)在纖維素表面(miàn),需要某種(zhǒng)帶正電荷的陽離子作爲緩沖劑,這(zhè)是由于帶相反電荷的顆粒會相互吸引。在之前的研究中,使用了一種(zhǒng)聚賴氨酸天然蛋白質。
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(chéng)本較低的陽離子澱粉作爲替代品。盡管陽離子澱粉不如聚賴氨酸有效,但將(jiāng)澱粉與蠟粒子按一定的配比複配即可實現織物表面(miàn)的防水性能(néng)。研究人員還(hái)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,結果表明,天然蠟粒子使織物提高防水性的同時還(hái)保留了透氣性,而市售品處理的織物降低了透氣性。
該項目研究團隊由多學(xué)科成(chéng)員組成(chéng),例如包括來自阿爾托大學(xué)藝術設計和建築學(xué)院的設計師Matilda Tuure。
蠟塗層可以通過(guò)浸塗,噴塗或刷塗到織物表面(miàn),并對(duì)三種(zhǒng)塗覆方法分别進(jìn)行了分析測試。結果表明,浸塗适用于較小尺寸的織物,而噴塗或塗刷更适合較大尺寸的織物。在工業化生産過(guò)程中,蠟處理作爲織物表面(miàn)處理工藝的一部分可與著(zhe)色同步進(jìn)行。
研究小組指出,目前蠟塗層耐洗滌劑洗刷性能(néng)方面(miàn)還(hái)需進(jìn)一步提升,新型塗層更适合那些不需經(jīng)常洗滌的外套如夾克等。
研究團隊還(hái)研究了蠟處理後(hòu)的幹燥溫度對(duì)防水性的影響,結果表明,當幹燥溫度低于蠟的熔融溫度時,防水性最佳。
Forsman博士指出,“我們在不同的織物材料上測試了塗層,如粘膠纖維,絲,棉,麻、棉針織品等,結果表明,織物表面(miàn)的粗糙度會影響其疏水性,且表面(miàn)越粗糙越好(hǎo)。這(zhè)是因爲在粗糙的表面(miàn)上,水滴與織物表面(miàn)的接觸面(miàn)積更小。”