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中国化学家把棉花变成了超级面料

时间:2021-03-04 19:16:34 | 来源:

礼貌:ACS纳米

礼貌:ACS纳米

据媒体报道,如今,中国化学家已经提出了一种能自我修复的三浸涂层,这种涂层可以抵御洪水和火灾的超级保护作用,这种涂层可以使棉具有阻燃性和防水性。

中国吉林大学的孙俊奇说,在儿童睡衣和家具面料上发现的阻燃面料涂料经常会被洗掉。Sun想知道添加防水涂料是否会延长水溶性阻燃剂的使用寿命。他决定用他的团队一直在研究的特别耐用的防水涂料来测试这个想法:可以自我修复的超疏水表面。

超疏水表面(例如在鸭毛和荷叶上发现的表面)可以在微米和纳米级别上使水拒之门外。此外,它们将这种质地与低表面能的暴露分子结合在一起。Sun的小组以相同的方式实现了超疏水性,方法是在多孔底涂层上覆盖一层粗糙的聚集的笼状分子:氟化癸基多面体低聚倍半硅氧烷(F-POSS)分子。F-POSS的长链氟化烷基链不溶于水,其聚集的笼子很尖刺,可以将水滴刷掉。

涂层的自我修复能力来自嵌入在多孔底涂层中的其他F-POSS分子。当粗糙表面被割伤时,开口会允许空气中的水进入,从而驱动下面的F-POSS分子填充并恢复暴露表面的疏水性。

Sun的团队将阻燃剂夹在防水涂料和棉之间,选择了聚电解质聚磷酸铵(APP)和支链聚(乙烯亚胺)(bPEI)的组合。像燃烧的棉花糖一样,该组合物通过溶胀,形成焦炭并释放惰性气体以将氧气推开而阻止热量和氧气的传递。

将棉布样品浸入APP,bPEI和F-POSS中后,Sun的小组通过将火焰在30厘米长的垂直织物条的底部保持火焰12秒钟来测试涂层。未经处理的棉花在14秒内燃烧掉,但在火焰自行熄灭之前,燃烧的棉花不超过4厘米。

Sun打算将这种涂料用于必须经受恶劣条件的军用服装和其他织物。(SH)

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