یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه کرنل به سرپرستی خوان هینستروزا موفق به توسعه روشی برای سنتز پوشش های فوق آبگریز یا ضد آب در دماهای پایین شده اند.
به گزارش سرویس اطلاعرسانی نساجی امروز، با به کارگیری روش جدید می توان پوشش های ضدآب برای پارچه ها را از منسوجات دورریخته شده تولید کرد که در مقایسه با پوشش های فعلی تهیه شده از مواد شیمیایی مضر و سرطان زا بسیار برای انسان و محیط زیست ایمن تر هستند.
هینستروزا با اشاره به این که هر آمریکایی سالانه 80 تا 100 پوند لباس دور می ریزد گفت که اگر بتوانیم مانع از دور ریخته شدن یک تکه از این لباس ها به زمین های دفن زباله شویم یعنی موفق بوده ایم.
چارچوب های فلز-آلی(MOF) به کاررفته در این پوشش را می توان در دمای اتاق و با استفاده از حلال های دوستدار محیط زیست (آب و اتانول) سنتز کرد و برای این کار نیازی به انجام فرایند جداسازی یا خالص سازی که هر دو نیازمند مصرف زیاد انرژی هستند، نیست.
این تحقیق در واقع ادامه تحقیق چاپ شده در سال 2023 است. در تحقیق قبلی آمده بود که لباس های قدیمی را می توان به روش شیمیایی تجزیه و از ترکیبات پلی استری آن برای تولید ذرات MOF استفاده مجدد کرد و از آن در منسوجات مقاوم در برابر شعله، ضد میکروب و ضد چروک استفاده نمود. در تحقیق جدید این مفهوم اثبات شده به شیوه ای مستقیم به کار گرفته شد.
با تجزیه شیمیایی منسوجات پلی استری دورریخته شده و تبدیل آن به یک مایع ناهمگن حاوی ملکول های پلی استر و مونومرهای آن، رنگزاها، مواد افزودنی و گرد و خاکی که معمولا در لباس های دورریخته شده وجود دارد، چارچوب های فلز-آلی با ساختارهای منحصر به فرد خود سنتز شد.
محققان یک فرایند دی پلیمریزاسیون قلیایی را بر روی پارچه های دورریخته شده انجام دادند تا دی سدیم ترفتالات-یک پیونددهنده شناخته شده برای سنتز UiO-66 که یک MOF متداول است-تولید کنند. آن ها آزمایشاتی را با استفاده از مقادیر مختلف اتانول انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که با مصرف مقدار کمی اتانول، UiO-66 بر روی زیرلایه پلی استر و اسپاندکس می نشیند و پارچه ویژگی فوق آبگریزی پیدا می کند.
آن ها دریافتند که تکه های اسپاندکس باعث اصلاح ساختار آبدوست MOF می شود و آن را آبگریز می کند. علاوه بر آن ماده اولیه UiO-66 در معرض شستشوهای مکرر و سایش قرار داده شد ولی ضدآب بودن آن از بین نرفت.
به گفته محققان این فناوری می تواند راهی برای کاهش وابستگی به مواد شیمیایی مضر در تولیدات نساجی باشد.
تامر اویار، یکی از محققان در این پروژه می گوید: "ما باید به دنبال جایگزین هایی برای ترکیبات فلورینه که با عنوان "مواد شیمیایی همیشگی" شناخته می شوند، باشیم. این تحقیق نشان می دهد که چگونه می توان با بهیافت ضایعات نساجی به جای تکیه بر مواد شیمیایی همیشگی تکمیل های دفع آب و خودتمیزشوندگی در منسوجات را انجام داد."
مهم ترین وجه این پروژه قسمت بهیافت آن است. هینستروزا می گوید: "سرزنش کردن برندها یا تولیدکنندگان بسیار آسان است اما در نهایت اگر شما مصرف نکنید آن ها هم تولید نخواهند کرد. هرچیزی هم که مصرف نشود دور ریخته می شود. ما می خواهیم باور کنیم که مشکلات در سطل های زباله ما به پایان می رسد اما این طور نیست."