Растет беспокойство по поводу воздействия текстильного производства на окружающую среду, так как многие, например, водостойкие покрытия изготавливаются с использованием токсичных химикатов. Это увеличивает спрос на новые альтернативные материалы, получение которых до сих пор было проблемой.
Теперь ученые разработали экологичное водоотталкивающее покрытие из восковых частиц, подходящее для древесно-целлюлозных волокон. В покрытии используется карнаубский воск, используемый в лекарствах и при обработке продуктов питания и машин. Новое покрытие подходит не только для текстиля, но и для других материалов на основе целлюлозы.
Во время обработки воск оттаивают и разлагают в воде на отрицательно заряженные частицы, как и целлюлоза. Чтобы частицы воска хорошо прилипали к ее поверхности, в качестве буфера необходимо что-то положительно заряженное. В предыдущих исследованиях для этого использовался натуральный белок полилизин. Но он очень дорогой.
В текущем исследовании он был заменен более дешевым крахмалом. Хотя он не так эффективен, как полилизин, два слоя, смешанных с двумя восковыми частицами, будет достаточно, чтобы сделать текстильный материал водонепроницаемым.
Исследователи сравнили воздухопроницаемость тканей, обработанных натуральным воском, с тканями, обработанными токсичными продуктами. Экологические частицы воска сделали текстиль водонепроницаемым и сохранили его воздухопроницаемость, а вот текстиль, обработанный токсичными продуктами, снизил воздухопроницаемость.
Восковое покрытие может быть нанесено на текстиль окунанием, распылением или нанесением кистью. Все три метода были протестированы. Ученые обнаружили, что погружение подходит для небольших предметов одежды, а распыление или нанесение кистью для более крупных. Кроме того, восковое покрытие не устойчиво к стирке с моющим средством, поэтому оно лучше всего подойдет для менее часто стираемой верхней одежды.
Ради простоты использования потребитель может самостоятельно наносить покрытие на текстиль после каждой стирки, что не потребует дополнительных исследований и разработок. Еще наблюдалось влияние температуры сушки на гидроизоляцию, и был сделан вывод, что наилучшая водостойкость достигается, когда температура сушки ниже температуры плавления воска.
Фото:
Aalto University
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.