【Technews科技新報】從雨衣、帳篷到各種戶外防水用品，目前仍多使用含有毒全氟化合物的防水塗料，有引發腫瘤生成風險。現在一個麻省理工學院團隊不只創造了無毒替代塗料，防水功能甚至更甚既有技術，團隊表示，連棉布、絲綢等材質都能應用。

防水織物塗料通常由含全氟（perfluorinated）支鏈的長鏈聚合物組成，但近年來多項研究陸續警告，全氟化學品分解後會於環境及人體累積造成毒害，美國國家環境保護局（EPA）正在修訂幾十年來相關產業的標準法規，基於安全疑慮逐步淘汰含全氟化合物的應用。

據食藥署官網解釋，全氟化合物傾向維持不變結構殘留在人體，若長期吸入含全氟烷化合物的空氣或直接接觸到皮膚，也會對健康產生負面影響，可能引起人體呼吸系統、免疫系統問題及導致新生兒缺陷。

在製程方面，目前的防水塗料必須先將織物浸入液體再幹燥處理，這做法會堵塞織物所有孔隙導致織物「不能呼吸」，所以傳統上需要第二個製造步驟，讓空氣吹過織物以重新打開孔隙。

此外，目前市面多數防水織物實際上只採取阻擋水的「防禦」對策，而不是將水反彈，如果你在大雨中站久了，水終究會通過織物，最後防水外套沒溼，但裏衣溼得一塌糊塗。

麻省理工學院（MIT）機械工程學副教授 Kripa Varanasi 團隊現在帶來了有異於傳統防水塗料的替代品，採用本身已具備一些疏水性（hydrophobic）的短鏈聚合物，再利用一種新穎的化學處理技術「起始化學氣相沉積」（initiated Chemical Vapor Deposition，iCVD）增強疏水性，不僅無毒無害，防水功能也變更好，連棉布、絲綢材質的衣料都能應用，真正達到反彈水的功能。

左爲覆上新塗料的織物表面，右爲未處理過的織物表面。

起始化學氣相沉積法（initiated Chemical Vapor Deposition，iCVD）由麻省理工學院化學工程系教授凱倫‧格萊森（Karen Gleason）提出，是一種用來沉積特定聚合物薄膜而無需任何液體介質的新穎技術。iCVD 可產生非常薄且均勻的塗層，遵循着纖維輪廓而不會導致任何孔隙堵塞，因此不需要經過傳統第二道處理階段。

不過該團隊增加一個稱爲噴砂法（sandblasting）的額外步驟，進一步提高防水性。研究人員已在實驗室針對新型塗料織物進行各種防潑實驗，包括工業用標準雨水測試、咖啡、番茄醬、氫氧化鈉溶液等各種流體潑灑，實驗結果顯示，無論哪種液體，披上新防水塗料的織物都不歡迎它們。

首圖中右上爲醬油滴（黑）、中間爲咖啡滴（棕）、左上爲鹽酸滴、右下爲礆性氫氧化鈉滴，其餘則爲水滴。

此外，這些織物反覆洗滌後也沒有發生嚴重塗料降解情形，甚至通過嚴格磨損測試，磨 1 萬次後塗料也沒損壞；也許最厲害的是──等到布料纖維都磨壞了，塗料還是沒事。

Kripa Varanasi 說，新塗料不只適用各種類型織物，比如棉布、尼龍、亞麻布、絲綢等，連一些非織物材料如紙張也都有應用潛力，他們的研究已發佈在《Advanced Functional Materials》期刊。

（首圖來源：麻省理工學院）

如需獲取更多資訊，請關注微信公衆賬號：Technews科技新報

虛心受教！

Latest posts by Emma stein

未經許可，任何媒體、網站或個人不得複製、轉載、或以其他方式使用本網站的內容，違者必究。

相關文章