信息來源:紡織導報
防油紡織品是一種比較理想的服裝面料,這種織物不易沾染油漬,易於清潔,為消費者減少了保養費用,因此在消費市場很受歡迎。
氟碳類化合物(PFC)作為低表面能織物整理劑,可有效提高織物的防水/防油性能,尤其是長鏈氟碳聚合物一度成為市場的主打產品。但是,氟碳類化合物在使用過程中會影響人類的健康和環境安全,且其副產物在環境中不易降解。歐盟在2008年開始實施限制PFOS和PFOA銷售和使用的禁令。於是尋找和開發其新型替代品成為世界各國紡織化學品製造行業和紡織染整行業的一項重要內容。
近日,哥倫比亞大學公布了一種新型的拒油紡織品,該產品在製備過程中不使用PFC。研究者在每根纖維表面添加紋理,通過控制紋理的大小、間距等來控制纖維材料的表面化學性質,從而實現其拒油功能。實驗結果表明,對於表面張力低至23.9 mN/m的液體,紡織品仍保持不潤溼,並對菜籽油、橄欖油和蓖麻油等均具有良好的疏離作用。
其製備原理如下:織物經過等離子蝕刻後,表面呈現出親水性。四乙氧基矽烷(TEOS)水解後形成的大量羥基,可以在織物上形成反應層,固化後可構築具有一定粗糙度的微納結構。而且,浸入矽烷醇溶液後,織物表面大量的矽烷醇基團可以和1,3-二氯四甲基二矽氧烷的矽氧烷發生反應,從而降低其表面能。在粗糙結構和低表面能的協同作用下,織物具備了疏油性能。
此外,由於表面物質與纖維通過共價鍵結合,在洗滌或者磨損的情況下都可以穩定存在,在一定程度上保證了其耐久性。這項研究為推動功能性紡織產品的可持續發展提供了方向。