Att belägga en bomullsfiber med lerananopartiklar (vänster) kan en dag betyda miljövänlig, flamskyddande bomullskläder och hållbara varor. Upphovsman:Jaime Grunlan, Texas A&M University, färgläggning av Stephen Ausmus.
Bomull går högteknologiskt i New Orleans, La., där ett team av amerikanska jordbruksdepartementets (USDA) forskare fortsätter en lång tradition av innovativ forskning om den uppskattade naturfibern.
Från 1950 -talet, kemisten Ruth Benerito och hennes kollegor vid Agricultural Research Service (ARS) Southern Regional Research Center i New Orleans genomförde banbrytande studier som gav upphov till lättskött, permanentpresskläder och andra konsumentvänliga förbättringar som hjälpte bomull att bättre konkurrera med syntetfibrer, som polyester. I dag, under ledning av Brian Condon, ARS -bomullsforskarna i New Orleans utnyttjar den senaste utvecklingen inom nanoteknik för att få bomull till fullo in på 2000 -talet.
ARS är den främsta intramurala vetenskapliga forskningsbyrån för USDA.
I ett pågående projekt, forskarna har samarbetat med forskare vid Texas A&M University för att utvärdera en första i sitt slag, miljövänligt flamskyddsmedel för bomullskläder och hållbara varor. Halogenerade flamskyddsmedel har varit bland de mest använda kemiska behandlingarna, men det har varit ett tryck för att hitta alternativ som är mer godartade och som inte får det behandlade tyget att stelna, enligt Condon.
Närmare bild av bomullsfibrernas ler -nanopartikelbeläggning. Upphovsman:Jaime Grunlan, Texas A&M University, färgläggning av Stephen Ausmus
Tillverkad av vattenlösliga polymerer, 50- till 100-nanometer lerpartiklar och andra "gröna" ingredienser, den experimentella tygbehandlingen reagerar på öppen låga genom att snabbt bilda ett svullet förkolnat ytskikt. Detta hindrar lågan från att nå underliggande eller intilliggande fibrer i en process som kallas "intumescence, "konstaterar Condon, medförfattare till en maj 2010 ACS Nano papper.
Tidiga försök med nanokoating med hjälp av standardtändor för flamresistens har varit lovande. I ett fall, 95 procent av det behandlade bomullstyget förblev intakt efter exponering för flamma kontra fullständig förstörelse av obehandlat tyg som används för jämförelse.
I ett annat projekt, ARS-forskarna genererar ultraljud av mekanisk energi för att förbättra enzymbaserad bearbetning av rå ("greige") bomull för att avlägsna vaxer och andra fiberkomponenter som kan hindra efterföljande döende förfaranden och försämra produktkvaliteten.
