当你把意大利面酱洒在你最喜欢的衬衫上,但洗完后却没有痕迹时,你应该感谢它的疏油性,这是一种通常应用于纺织品的耐油性的涂料。
然而,这种阻力是有代价的。使纺织品耐油的涂层是含氟基的,他能分解出一种对环境有害的温室气体--氯氟烃气体。
康奈尔大学(Cornell University)工程学院材料科学与工程教授Emmanuel Giannelis和人类生态学院纤维科学与服装设计系教授兼系主任范金图(Jintu
Fan)的跨校园合作可能会改变这种情况。他们的实验室工作已经研究出了一种很有前途的新材料,两人向技术许可中心(CTL)提交了专利,这可能有助于改变疏油性的开发方式。 据Giannelis说,CTL已经为该材料申请了临时专利。
范主对这次合作感到很兴奋,并指出工程师们并不总是把他们的专业知识贡献给时尚行业。
他说:“总的来说,与工程部门的合作是非常有趣和富有成效的。”“他们非常好,带来了很多很棒的想法。但在过去,他们可能没有瞄准纺织和时尚行业,这是一个每年3万亿美元的行业。”
研讨会上,Giannelis和其团队正在研究用于水净化的超亲水性聚合物膜,Fan问他们是否可以合作。Giannelis说:“基本上是将我们在聚合物膜中所做的一些工作应用于纺织品中”。
他们与一家服装制造商合作,研制出一种聚合物,这种聚合物可以使面料在保持抗皱性能的同时更透气——这一直是一个挑战——Giannelis说他们在这方面取得了很好的进展。
Giannelis 从该公司回来后说:“这很好,很棒。但你能在疏油涂层上做类似的事情吗?这是一种非常不同的化学,是我们以前没有研究过的东西,但在康奈尔大学,我们有优秀的学生和博士后,他们可以接受这种挑战,做伟大的事情。”
博士后研究员Genggeng Qi开发了一种聚合物,该聚合物将众所周知的化学成分与粗糙的表面纹理相结合,可产生很少的气穴。表面张力足够高的液体会聚集在纤维上,不粘在一起,这样就很容易清洗。
这种粗糙度使用与荷叶的防水质量相同的原理,荷叶具有粗糙的纳米结构并自然排斥水。
Fan对这种材料的早期结果感到兴奋,并指出他们刚刚使用矿物油进行了测试,该矿物油具有较低的表面张力。
“我们发现,即使经过30次洗涤,它仍然耐用,这很棒,”他说。“即使我们能够实现[疏油性]甚至接近氟基[聚合物],那也将是一个巨大的突破”。
Giannelis对这项工作持谨慎乐观态度。
“我不想宣布完全胜利,”他笑着说,“但我们相信,我们是第一个证明非氟基化学开辟了创造疏油涂层的可能性的团体,这些涂层可能足以抵抗植物油,橄榄油和其他油的污渍。
“对于工业应用,我们还没到那一步,“他补充道。“但我们相信,我们已经开辟了一个机会,需要付出跟多努力才能实现这一目标。
请参阅此视频中的采访和演示:
材料由康奈尔大学
提供 作者:Daryl
Lovell
图片来源:flickr