En hållbar, giftfritt och högpresterande vattenavvisande tyg har länge varit den heliga gralen för både utomhusentusiaster och klädföretag. Ny forskning från UBC Okanagan och utomhusklädjätten Arc'teryx gör det målet ett steg närmare verkligheten med en av världens första giftfria olje- och vattenavvisande prestanda textil finish.

Forskningen publicerades i veckan i tidskriften Naturens hållbarhet .

Utomhusvävnader behandlas vanligtvis med perfluorerade föreningar (PFC) för att avvisa olja och vatten. Men enligt Sadaf Shabanian, doktorand vid UBC Okanagan's School of Engineering och studieledande författare, PFC kommer med ett antal problem.

"PFC har länge varit standarden för fläckavvisande medel, från kläder till non-stick stekpannor, men vi vet att dessa kemikalier har en skadlig inverkan på människors hälsa och miljön, "förklarar Shabanian." De utgör en ihållande, långsiktig risk för hälsa och miljö eftersom det tar hundratals år att bryta samman och dröja kvar både i miljön och i våra kroppar. "

Enligt Mary Glasper, materialutvecklare på Arc'teryx och samarbetspartner på projektet, dessa varaktiga effekter är en av de viktigaste motivationerna för klädföretag att söka nya metoder för att uppnå samma eller bättre avvisande egenskaper i sina produkter.

För att lösa problemet, Shabanian och forskargruppen lade till ett nanoskopiskt lager av silikon till varje fiber i ett vävt tyg, skapa ett oljeavvisande jackmaterial som avvisar vatten, svett och oljor.

Genom att förstå hur textilväven och fiberens grovhet påverkar vätskeinteraktionerna, Shabanian säger att hon kunde designa en tygfinish som inte använde några PFC.

"Det bästa med den nya designen är att tygfinishen kan tillverkas av biologiskt nedbrytbara material och kan återvinnas, "säger hon." Den tar upp många av de frågor som rör PFC-baserade avstötande produkter och är fortfarande mycket lämplig för den typ av tekniska kläder som konsumenter och tillverkare letar efter. "

Arc'teryx är glada över potentialen i denna lösning.

"En olje- och vattenavvisande finish som inte förlitar sig på PFC är enormt viktig i textilvärlden och är något som hela friluftsindustrin har arbetat med i flera år, "säger Glasper." Nu när vi har ett proof-of-concept, Vi ser till att utvidga tillämpningen till andra DWR-behandlade textilier som används i våra produkter och för att förbättra behandlingens hållbarhet. "

"Att arbeta för att minska materialpåverkan på miljön är avgörande för att Arc'teryx ska nå vårt mål att minska våra växthusgasutsläpp med 65 procent i intensitet till 2030, "tillägger hon.

Kevin Golovin, huvudutredare vid Okanagan Polymer Engineering Research &Applications Lab där forskningen gjordes, säger att den nya forskningen är viktig eftersom den öppnar upp ett nytt område för grön textiltillverkning.

Han förklarar att även om den nya tekniken har en enorm potential, det behövs fortfarande flera år av utveckling och testning innan människor kommer att se tyger med denna behandling i butiker.

"Att demonstrera oljeavvisande utan användning av PFC är ett kritiskt första steg mot en verkligt hållbar tygfinish, "säger Golovin." Och det är något som tidigare trodde var omöjligt. "