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。”Duscheck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�。╠endrimer）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�！薄uscheck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。
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