Kreditera: ACS tillämpade material och gränssnitt (2021). DOI:10.1021/acsami.1c08844
Sommaren är här, och det betyder ofta lång, lata dagar på stranden, vattenskidor och simning. Flytvästar och baddräkter är viktiga redskap för dessa aktiviteter, men om det inte torkas ordentligt, de kan utveckla en grov, unken lukt. Nu, forskare som rapporterar in ACS tillämpade material och gränssnitt har utvecklat en enstegsmetod för att skapa ett flytande bomullstyg för dessa applikationer som också är olje- och vattenavvisande.
Vattentäta och oljesäkra tyger är mycket efterfrågade för fritidsvattenaktiviteter på grund av deras låga motstånd och självrengörande egenskaper. Och medan bomull är ett populärt tyg, det är hydrofilt, så de flesta vätskor och smuts kan lätt förstöra det. För att förbättra bomulls ogenomtränglighet, tidigare forskare utvecklade superamfifoba beläggningar som var extremt vatten- och oljeavvisande. Men eftersom de krävde flera tidskrävande steg för att tillämpa, dessa beläggningar var opraktiska för storskalig tillverkning. Andra inkorporerade nanopartiklar i sina formler, men det finns farhågor om att dessa partiklar slocknar och potentiellt skadar miljön. Xiao Gong och Xinting Han ville utveckla ett enkelt sätt att göra en beläggning för bomullstyg så att den skulle ha fantastiska vätskeavstötande egenskaper och hålla i många utmanande omständigheter.
Forskarna optimerade en enstegsprocess för en vätsketät beläggning genom att blanda dopaminhydroklorid, 3-aminopropyltrietoxisilan och 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltrietoxisilan med en bit bomullstyg i 24 timmar. Den tredelade lösningen utvecklades till en enhetlig, mörkbrun beläggning på tyget. I tester, den behandlade bomullen var ogenomtränglig för många vanliga vätskor. Den nya lösningen täckte även inre bomullsfibrer, gör dem vätsketäta, för. I andra tester, endast stark syra och upprepade tvättar minskade materialets vatten- och oljebeständighet, respektive. Behandlat tyg nedsmutsat med fin sand var lätt att rengöra med vatten, medan vatten bara fuktade kontrollversionen.
Till sist, materialet höll sig flytande med upp till 35 gånger sin vikt på grund av nanoskaliga luftfickor som bildades där beläggningen fästes på tyget, förklarar forskarna. De säger att deras slitstarka bomullstyg har stor potential för applikationer där minskning av luftmotstånd och ökad flytkraft är viktigt, inklusive baddräkter och flytvästar.