上海應(yīng)物所研制成一種耐洗滌超疏水棉布
2010-11-11 來(lái)源：中國(guó)聚合物網(wǎng)
近日，著名的材料科學(xué)雜志《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所輻射化學(xué)與輻照技術(shù)研究室李景燁課題組在制備耐洗滌超疏水紡織品方面的研究工作（Laundering Durability of Superhydrophobic Cotton Fabric）。該項(xiàng)研究工作發(fā)表后，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)的科技新聞雜志《化學(xué)世界》（Chemistry World）于10月26日在其網(wǎng)站率先報(bào)道了此工作，并評(píng)價(jià)此工作“克服了防水材料商業(yè)化的一個(gè)關(guān)鍵障礙”。此后，PhysOrg、SoftPedia、laboratoryequipment、homelandsecuritynewswire等網(wǎng)站也相繼報(bào)道了此工作。
超疏水是指水在材料表面的接觸角超過(guò)150度，許多植物的葉子和花瓣、昆蟲的翅膀、鳥類的羽毛等均為天然超疏水材料，是自然界存在的一種有趣的現(xiàn)象。研究表明，超疏水材料的表面不僅具有較低的表面能，并且具有微納尺度的粗糙結(jié)構(gòu)。根據(jù)這一機(jī)理，人們開始制備人造超疏水材料，特別是超疏水紡織品，它具有透氣防水的特性，有望在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。然而，通過(guò)常規(guī)方法制備的超疏水紡織品的穩(wěn)定性，特別是耐洗滌性，距離實(shí)際使用還有一定的差距，成為超疏水材料制備的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。
李景燁課題組利用獨(dú)特的輻射接枝技術(shù)，引發(fā)全氟丁基乙基丙烯酸酯接枝聚合到普通棉布的表面，獲得超疏水棉布。由于這種接枝結(jié)構(gòu)使含氟基團(tuán)通過(guò)共價(jià)鍵緊密地連接在纖維素大分子上，形成分子層面的復(fù)合材料，因此兩者的結(jié)合異常牢固。在根據(jù)美國(guó)AATCC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的加速洗滌測(cè)試中，在攝氏49度標(biāo)準(zhǔn)洗滌劑溶液中并用50顆鋼珠模擬機(jī)械磨損作用的條件下，超疏水棉布在經(jīng)過(guò)50次加速洗滌測(cè)試（相當(dāng)于商用或家庭洗衣機(jī)40度下洗滌250次）后，仍能恢復(fù)其穩(wěn)定的超疏水特性。
該項(xiàng)研究得到了中科院百人計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿項(xiàng)目、上海市自然科學(xué)基金、973等基金的資助。
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