在60年代中期，科學(xué)家獲得了含有碳氟化合物的低表面能狀態(tài),，從此為紡織纖維整理提供了新的方法,。從那以后，織物的拒水,、拒油,、拒污性能才得以實現(xiàn)。德國Rudolf公司近三年來推出了更加環(huán)保的新產(chǎn)品,，形成了生物整理新概念（Bionik）,。
“我們的目標(biāo)是在整理過程中盡量少用碳氟化合物,，而采用生物技術(shù)”，Rudolf公司負責(zé)化學(xué)品研發(fā)部經(jīng)理Gunther Duscheck博士在一次紡織會議上說,，“這種技術(shù)可以在耐氣候性防護服,、建筑用紡織品、汽車用紡織品,、運動服裝和戶外服裝上得到很好的應(yīng)用,。”Bionik一詞由biology（生物）和technology（技術(shù)）組成，意思就是生物技術(shù),，這項技術(shù)的目標(biāo)更加關(guān)注產(chǎn)品的有效性和環(huán)保性,。他接著說：“許多有效的設(shè)計理念源自自然的靈感,，在當(dāng)今社會中得到了廣泛的應(yīng)用。比如,，鯊魚皮流線型的特點給人很多靈感,，今天我們可以看到在飛機和泳衣上的廣泛應(yīng)用”， Duscheck博士說,。
大家都知道蓮花能出淤泥而不染，這就是著名的“蓮花效應(yīng)”。葉子表面的精細結(jié)構(gòu)使水和污漬無法滲透,，污泥、水粒子不容易沾附表面而能流掉?，F(xiàn)在許多科技產(chǎn)品,，甚至飛機的表層以及具有自我清潔性質(zhì)的建筑材料，大多來自蓮花的抗污性原理,。但Duscheck認為,，把蓮花的結(jié)構(gòu)移植到紡織品上沒有什么太大的意義。他說,，因為紡織品需要的不是那種堅硬,、剛性的表面，而且產(chǎn)品的手感和抗磨損能力也是紡織品重要特性,。
因此,，Rudolf公司的研究人員在改善拒水、拒油,、拒污性能上另辟溪徑,。水滴能從織物表面落下是織物拒水性能的重要體現(xiàn)，而這取決于水滴和織物表面的接觸角,。
如果水滴基本保持原狀,，就會有好的拒水性能。“我們的目標(biāo)是研制一種能達到良好效果的方法,。”Duscheck強調(diào)說,，“我們借助于生物技術(shù)和納米技術(shù)進行了創(chuàng)新,，采用生物整理技術(shù)，不僅在質(zhì)量上超過現(xiàn)有產(chǎn)品,，在某些方面獲得了更好的性能,。”
樹枝狀 （dendrimer） 結(jié)構(gòu)是解決問題的關(guān)鍵所在
“dendrimers”這個詞來自希臘的”dendros”,意思是樹和枝，樹上的分枝長到一定長度后又分成兩個分枝,，如此重復(fù)進行,，直到長得如此稠密以致于長成象球形一樣的樹叢。在dendrimer中,，分枝是內(nèi)部連結(jié)的高分子聚合鍵,，每一個鍵又會產(chǎn)生新鍵，全部會向一個焦點聚合或向一個核聚合,。
在dendrimer上形成大量鍵端球形突起物,，象毛線球上的絨毛。在合成過程中,，能設(shè)計這些鍵端去執(zhí)行特殊的化學(xué)功能,，例如，鍵端可帶電,，其目的是完全發(fā)揮dendrimer的高分子電解質(zhì)的功能,。另一個特點，在合成過程中,，也能控制dendrimer外部尺寸和內(nèi)部的結(jié)構(gòu),。這使得有可能創(chuàng)造與外部不同性質(zhì)的內(nèi)腔和通道，并打開dendrimer作為載體或作為受邀分子晶核的大門,。在這一能力中,，dendrimer除了為納米技術(shù)建造納米塊外，還起催化作用,。
這種復(fù)雜的結(jié)晶過程在應(yīng)用于紡織品中起著至關(guān)重要的作用,。正是由于結(jié)晶化過程和樹枝狀高分子的結(jié)構(gòu)，他們與織物表面進行粘合,，就形成了不可見的,、拒水的納米保護層。Duscheck博士認為,，光有拒水,、耐洗和耐磨損效果是不夠的。還需要保護性的浸漬,，不僅抵御自然的侵襲如雨雪,，還要有拒油、拒污功能。這就需要在樹枝狀高分子結(jié)晶化過程中加入助劑進行納米改良,，即可實現(xiàn)拒水,、拒油、拒污功能,。
“我們推出的RUCOSTAR EEE助劑,，因為氟的含量減少了50%，而且使用耐久性粘合體,，因此具有成本低,，無污染的特點。” Duscheck博士說,，“使用我們的助劑能顯著改進拒水,、拒油效果。也很耐洗和耐磨損,。”
Ruco-dry整理技術(shù)
對運動服和戶外紡織用品的拒水整理,，考慮的重點是不同的。拒油效果并不是主要方面,，透氣性能,、耐洗和耐磨損則是考慮的重點。Ruco-dry是為達到這些效果而開發(fā)的后整理最外層的名字,，實驗表明Ruco-dry整理技術(shù)完全能達到這些效果,。實驗中采用噴霧法進行拒水、耐洗實驗,，用織物起球馬丁代爾法進行耐磨損實驗。“我們這種新的整理技術(shù)很解決問題,，由于樹枝狀高分子的‘自我痊愈’功能,，受影響的區(qū)域可以自我復(fù)制。” Duscheck強調(diào)說,。
“由于采用了不含一氧化碳的的樹枝狀高分子進行整理,，其耐磨損功能甚至超過了含有碳氟化合物的整理過程，而且特別耐洗,。” Duscheck博士講,。在處理過程中還與活性透氣膜結(jié)合，使產(chǎn)品在戶外應(yīng)用中更加耐磨損和承受負荷,。
這種整理非常適合縫紉線,，不僅能進行拒水整理，還能同時改進縫紉品質(zhì),。改進了直縫容易使水穿透這個弱點,。隨著Rudolf公司生物整理技術(shù)的發(fā)展，他們已經(jīng)找到用來替代目前普遍應(yīng)用的碳氟化合物整理的方法。（郝杰/譯）
