【集萃網(wǎng)觀察】在60年代中期,科學(xué)家獲得了含有碳氟化合物的低表面能狀態(tài),從此為紡織纖維整理提供了新的方法。從那以后,織物的拒水、拒油、拒污性能才得以實(shí)現(xiàn)。德國(guó)Rudolf公司近三年來推出了更加環(huán)保的新產(chǎn)品,形成了生物整理新概念《Bionik》。 “我們的目標(biāo)是在整理過程中盡量少用碳氟化合物,而采用生物技術(shù)”,Rudolf公司負(fù)責(zé)化學(xué)品研發(fā)部經(jīng)理Gunther Duscheck博士在一次紡織會(huì)議上說,“這種技術(shù)可以在耐氣候性防護(hù)服、建筑用紡織品、汽車用紡織品、運(yùn)動(dòng)服裝和戶外服裝上得到很好的應(yīng)用!盉ionik一詞由biology(生物)和technology(技術(shù))組成,意思就是生物技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)更加關(guān)注產(chǎn)品的有效性和環(huán)保性。他接著說:“許多有效的設(shè)計(jì)理念源 自自然的靈感,在當(dāng)今社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用。比如,鯊魚皮流線型的特點(diǎn)給人很多靈感,今天我們可以看到在飛機(jī)和泳衣上的廣泛應(yīng)用”,Duscheck博士說。 大家都知道蓮花能出淤泥而不染,這就是著名的“蓮花效應(yīng)”。葉子表面的精細(xì)結(jié)構(gòu)使水和污漬無法滲透,污泥、水粒子不容易沾附表面而能流掉,F(xiàn)在許多科技產(chǎn)品,甚至飛機(jī)的表層以及具有自我清潔性質(zhì)的建筑材料,大多來自蓮花的抗污性原理。但Duscheck認(rèn)為,把蓮花的結(jié)構(gòu)移植到紡織品上沒有什么太大的意義。他說,因?yàn)榧徔椘沸枰牟皇悄欠N堅(jiān)硬、剛性的表面,而且產(chǎn)品的手感和抗磨損能力也是紡織品重要特性。因此,Rudolf公司的研究人員在改善拒水、拒油、拒污性能上另辟溪徑。水滴能從織物表面落下是織物 拒水性能的重要體現(xiàn),而這取決于水滴和織物表面的接觸角。 如果水滴基本保持原狀,就會(huì)有好的拒水性能!拔覀兊哪繕(biāo)是研制一種能達(dá)到良好效果的方法!盌uscheck強(qiáng)調(diào)說,“我們借助于生物技術(shù)和納米技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新,采用生物整理技術(shù),不僅在質(zhì)量上超過現(xiàn)有產(chǎn)品,在某些方面獲得了更好的性能! 樹枝狀 (dendrimer)結(jié)構(gòu)是解決問題的關(guān)鍵所在 “dendrimer”這個(gè)詞來自希臘的“dendros”,意思是樹和枝,樹上的分枝長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度后又分成兩個(gè)分枝,如此重復(fù)進(jìn)行,直到長(zhǎng)得如此稠密以致于長(zhǎng)成象球形一樣的樹叢。在dendrimer中,分枝是內(nèi)部連結(jié)的高分子聚合鍵,每一個(gè)鍵又會(huì)產(chǎn)生新鍵,全部會(huì)向一個(gè)焦點(diǎn)聚合或向一個(gè)核聚合。 在dendrimer上形成大量鍵端球形突起物,象毛線球上的絨毛。在合成過程中,能設(shè)計(jì)這些鍵端去執(zhí)行特殊的化學(xué)功能,例如,鍵端可帶電,其目的是完全發(fā)揮dendrimer的高分子電解質(zhì)的功能。另一個(gè)特點(diǎn),在合成過程中,也能控制dendrimer外部尺寸和內(nèi)部的構(gòu)。這使得有可能創(chuàng)造與外部不同性質(zhì)的內(nèi)腔和通道,并打開dendrimer作為載體或作為受邀分子晶核的大門。在這一能力中,dendrimer除了為納米技術(shù)建造納米塊外,還起催化作用。 這種復(fù)雜的結(jié)晶過程在應(yīng)用于紡織品中起著至關(guān)重要的作用。正是由于結(jié)晶化過程和樹枝狀高分子的結(jié)構(gòu),他們與織物表面進(jìn)行粘合,就形成了不可見的、拒水的納米保護(hù)層。Duscheck博士認(rèn)為,光有拒水、耐洗和耐磨損效果是不夠的,還需要保護(hù)性的浸漬,不僅抵御自然的侵襲如雨雪,還要有拒油、拒污功能。這就需要在樹枝狀高分子結(jié)晶化過程中加入助劑進(jìn)行納米改良,即可實(shí)現(xiàn)拒水、拒油、拒污功能。 Ruco-dry 整理技術(shù) 對(duì)運(yùn)動(dòng)服和戶外紡織用品的拒水整理,考慮的重點(diǎn)是不同的。拒油效果并不是主要方面,透氣性能、耐洗和耐磨損則是考慮的重點(diǎn)。Ruco-dry 是為達(dá)到這些效果而開發(fā)的后整理最外層的名字,實(shí)驗(yàn)表明Ruco-dry 整理技術(shù)完全能達(dá)到這些效果。實(shí)驗(yàn)中采用噴霧法進(jìn)行拒水、耐洗實(shí)驗(yàn),用織物起球馬丁代爾法進(jìn)行耐磨損實(shí)驗(yàn)!拔覀冞@種新的整理技術(shù)很解決問題,由于樹枝狀高分子的‘自我痊愈’功能能,受影響的區(qū)域可以自我復(fù)制!盌uscheck強(qiáng)調(diào)說。 “由于采用了不含一氧化碳的的樹枝狀高分子進(jìn)行整理,其耐磨損功能甚至超過了含有碳氟化合物的整理過程,而且特別耐洗。” Duscheck博士講。在處理過程中還與活性透氣膜結(jié)合,使產(chǎn)品在戶外應(yīng)用中更加耐磨損和承受負(fù)荷。 這種整理非常適合縫紉線,不僅能進(jìn)行拒水整理,還能同時(shí)改進(jìn)縫紉品質(zhì),改進(jìn)了直縫容易使水穿透這個(gè)弱點(diǎn)。隨著Rudolf公司生物整理技術(shù)的發(fā)展,他們已經(jīng)找到用來替代目前普遍應(yīng)用的碳氟化合物整理的方法。 來源: 印染在線
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