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Mittwoch, 28. Oktober 2020
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Wissenschaft & Technik, Anwendungsbereiche

Herstellung fluorfreier, komfortabler und tragbarer superhydrophober Stoffe

Donnerstag, 24. September 2020

In einer neuen Studie wurde ein langlebiges, superhydrophobes Baumwollgewebe im einfachen und umweltfreundlichen Imprägnierungs-Plasma-Verfahren hergestellt.

Das behandelte Baumwollgewebe zeigte eine ausgezeichnete Superhydrophobie und einen ausgezeichneten Tragekomfort. Bildquelle: Engin_Akyurt - Pixabay (Symbolbild).
Das behandelte Baumwollgewebe zeigte eine ausgezeichnete Superhydrophobie und einen ausgezeichneten Tragekomfort. Bildquelle: Engin_Akyurt - Pixaba...

Superhydrophobe Gewebe zeigen ein großes Potenzial für den Einsatz in Funktionsbekleidung; die Verwendung wird jedoch durch mögliche Toxizität und den verminderten Tragekomfort eingeschränkt.

In der neuen Arbeit wurden superhydrophobe Gewebe mit ausgezeichnetem Tragekomfort durch Beschichtung mit fluorfreiem Laurylmethacrylat (LMA) und anschließender Vernetzung über hochfrequentes kapazitätsgekoppeltes Plasma (CCP) hergestellt. 

Ausgezeichnete Superhydrophobie und Tragekomfort

Das behandelte Baumwollgewebe wies eine ausgezeichnete Superhydrophobie und Tragekomfort auf. Aufgrund der Reaktionen zwischen Baumwolle und LMA und der Vernetzung von LMA unter Plasmabehandlung ist das LMA-beschichtete Baumwollgewebe (Baumwolle-g-LMA) dauerhaft genug, um physikalischem Abrieb (1500 Zyklen), Waschen (45 Zyklen), Alterung durch ultraviolette (UV) Strahlung (48 Stunden) und Alterung durch kochendes Wasser (10 Stunden) zu widerstehen.

Noch wichtiger ist, dass die Plasmabehandlung wenig Einfluss auf den Komfort der Baumwollgewebe hat. Zusätzlich konnte diese Methode auf verschiedene Zellulosegewebe angewendet werden, z.B. Baumwolle, Ramie und Viskosematerialien. Die hier vorgestellte einfache und skalierbare Methode soll laut der Forscher den Weg für das Design fluorfreier, komfortabler und tragbarer superhydrophober Gewebe ebnen.

Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.

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