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  自然界中存在許多神奇的現象，如荷葉表面水滴呈球狀滾動，水黽在水面可以輕松滑行，鯽魚魚鱗水下可防油污等，這些現象是由于生物的獨特超潤濕結構使其獲得了超疏水、自清潔、防污染等能力。研究者對這些生物結構進行研究，開發出許多制備超疏水表面的方法，應用在生活的各個領域。隨著研究的不斷深入，超疏水織物以其廣泛的應用前景備受研究者的關注，報道了許多超疏水織物方面的工作。但是，這些超疏水織物的制備往往要使用有機溶劑，甚至含氟材料，所需溶劑量大，不僅成本高，而且污染嚴重。因此，亟需開發一種無毒、環保、高效低耗、工藝簡單的超疏水織物制備方法。

  鑒于此，福州大學石油化工學院賴躍坤教授課題組開發了一種基于泡沫整理的超疏水織物制備方法，該方法以水為溶劑，不使用任何有機溶劑或含氟材料，具有操作簡單、疏水性優異、高效低耗、無毒環保等優點。還可快速制備多功能超疏水織物，如Janus織物、疏水圖案織物等。

  實驗以PDMS為疏水劑，通過對疏水整理液機械攪拌，使其均勻分散與發泡，再用產生的泡沫對織物進行疏水整理，干燥后獲得超疏水織物（圖1）。

圖1 超疏水織物制備過程示意圖

  該超疏水織物整理方法基于泡沫整理技術，整理過程中織物帶液率低，節約整理液，提高整理液有效使用率。通過對比不同整理方法（相同整理液與相同面積整理織物），該方法在相同整理條件下，消耗整理液重量最小，整理效果最好，疏水性最佳。同時，該疏水整理方法對織物的透氣率影響最小。（圖2）

圖2 不同整理方法的對比與超疏水織物疏水性能展示

  此外，探究了該方法在制備雙面異色超疏水織物、超疏水圖案織物以及Janus織物上的應用。其中，所制備的Janus織物一面表現超疏水性，一面表現親水性，基于其不對稱潤濕性，Janus織物具有良好的單向水輸送能力，可實現水從超疏水側向親水側單向輸送（圖3）。并對Janus織物的單向水輸送機理進行了討論（圖4）。

圖3 Janus織物的單向水輸送功能展示

圖4 Janus織物單向水輸送機理討論

  相關工作以“An effective and low-consumption foam finishing strategy for robust functional fabrics with on-demand special wettability”為題發表在Chemical Engineering Journal（2021, 426, 131245. DOI:10.1016/j.cej.2021.131245）。論文第一作者為福州大學石油化工學院研究生謝孝文，通訊作者為賴躍坤教授。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131245

  賴躍坤課題組成果：https://yklai.fzu.edu.cn/html/cgjs/1.html