Skillbox


Водонепроницаемые ткани, защищенные химическими покрытиями, существуют в течение длительного времени. Они используются для многочисленных применений, таких как непромокаемая одежда, кемпинг и спортивная экипировка, а также военная техника. Однако исследования показали, что химикаты, обычно используемые в этих покрытиях, вредны для окружающей среды и даже для человеческих тел, накапливаясь как в ущерб.

 водонепроницаемые покрытия, Массачусетский технологический институт "height =" 426 "width =" 639 "style =" width: 500px; height: 333px "class =" media-element file-default msgstr "
</tr>
<tr>
<td> <em> Репеллентность различных жидкостей показана на полиэфирной ткани, покрытой новым водоотталкивающим материалом, разработанным исследователями MIT: соевым соусом (черная капля), кофе (коричневая капля), кислотой HCl (верхняя левая прозрачная капля), NaOH (нижняя правая прозрачная капля) и вода (оставшиеся прозрачные капли). (Источник изображения: исследовательские группы Варанаси и Глисона, Массачусетский технологический институт) </em> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> Для решения этой проблемы исследователи из Массачусетского технологического института разработали новое водоотталкивающее покрытие для натуральных тканей, таких как хлопок и шелк. По сообщениям, он делает свою работу лучше, чем типичные решения, фактически не позволяя какой-либо воде касаться ткани, а не просто сопротивляться ей, сказал Крита Варанаси из MIT, адъюнкт-профессор машиностроения и один из исследователей из команды. </p>
<div class='code-block code-block-2 ai-viewport-1 ai-viewport-2' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<div  class=

«Большинство тканей, которые говорят« водоотталкивающие », на самом деле являются водостойкими», — сказал он. «Если вы стоите под дождем, в конечном итоге вода пройдет. Цель состоит в том, чтобы отталкивать — чтобы капли просто оправлялись ». Хотя новое покрытие не идеально подходит для этой цели, оно приближается к достижению этой цели, чем существующие решения, сказал Варанаси.

Проблема с покрытиями, которые в настоящее время используются для изготовления водоотталкивающих материалов, заключается в том, что они обычно содержат длинные полимеры с перфторированными боковыми цепями, которые, как было обнаружено, накапливаются в окружающей среде и в тканях тела, сказал он. «Они повсюду, и они не деградируют легко», — заявил Варанаси. В связи с этим Агентство США по охране окружающей среды (EPA) пересмотрело политику в отношении этих материалов, чтобы избежать их использования.

Поиск альтернативных материалов

Однако, придумывая альтернативные материалы, ученым было сложно. Исследователи сказали, что у них есть глаза более короткоцепочечные полимеры, но они не являются водоотталкивающими или гидрофобными, как говорят их более длинные цепи.

Кроме того, существующие покрытия являются жидкостными. Поэтому, чтобы сделать ткани водонепроницаемыми, они должны быть погружены в жидкость, а затем высушить — процесс, который забивает поры тканей и делает их менее воздухопроницаемыми. По словам исследователей, для устранения этого, производители добавляют второй процесс продувки воздухом, чтобы открыть поры, что добавляет стоимость и делает их менее репеллентными.

Команда MIT решила проблему, используя гидрофобный полимер с более короткой цепью. Он был усилен дополнительным химическим покрытием и применен с инициированным процессом химического осаждения из паровой фазы (iCVD), разработанным одним из исследователей: Карен Глисон, профессор химического машиностроения и помощник-провокатор в Массачусетском технологическом институте.

Процесс iCVD не использует жидкости, может применяться при низкой температуре и применяется очень тонкое однородное покрытие, которое следует за контурами волокон и не забивает поры тканей, что устраняет необходимость в повторном процессе исследователи сказали. Они также могут добавить дополнительный процесс, похожий на пескоструйную обработку поверхности, чтобы еще больше повысить водоотталкивающую способность.

Подходит для ряда материалов

Процесс, который команда разработала, может применяться к многочисленным типам тканей, помимо того, что обычно было сделано водоотталкивающим, включая хлопчатобумажные, нейлоновые, льняные и даже не-тканевые материалы, такие как бумага, сказал Варанаси. «Многие технологии могут воспользоваться этой технологией», — отметил он. «Здесь много возможностей».

В лабораторных тестах ткани, покрытые материалом, с большим успехом отразили не только воду, но и кофе, кетчуп, гидроксид натрия и различные кислоты и основания, говорят исследователи. Команда также неоднократно промывала материалы с покрытием, не проявляя деградации покрытий. Тяжелые испытания на истирание также показали, что, хотя ткани в конечном итоге повреждаются, покрытия оставались нетронутыми даже после 10000 повторений, добавил Варанаси

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

  • Injectable Hydrogel Bandage может спасти жизнь на поле битвы

  • Spider Glue дает представление о том, как улучшить адгезию

  • Дизайн студийных пар 3D-печать, трикотаж для инновационной моды

Группа MIT опубликовала статью о своей работе в расширенном функциональном материале . Команда планирует продолжить свою работу по оптимизации химической формулы покрытия для достижения оптимальной водоотталкивающей способности и в один прекрасный день нацелена на лицензирование патентованной технологии для существующих компаний тканей и одежды.

Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

 Тихоокеанский дизайн и производство "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/D%26M%20Pacific%20logo_0_1.png "стиль = "border: 0px; width: 200px; height: 87px; float: left; margin: 5px" /> СОХРАНИТЬ ДАТА ДЛЯ ТИХООКЕАНСКОГО КОНСТРУКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА 2019! <br /> Pacific Design & Manufacturing, конференция в Северной Америке, которая связывает вас с тысячи профессионалов по передовому спектру дизайна и производства будут возвращены в конференц-центр Анахайма 5-7 февраля 2019 года. Не упустите свой шанс связаться и поделиться своим опытом с отраслевыми коллегами во время этого мероприятия can't-miss. Нажмите здесь, чтобы предварительно зарегистрироваться на мероприятие сегодня! </td>
</tr>
</tbody>
</table>
</pre>

<span class=
Go to Top

Поделитесь статьей!

close-link