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(shí)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(fù)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(hù)服、建筑用紡織品、汽車用紡織品、運(yùn)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(xiàng)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(jì)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(diǎn)給人很多靈感，今天我們可以看到在飛機(jī)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(xì)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。現(xiàn)在許多科技產(chǎn)品，甚至飛機(jī)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(rèn)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?yàn)榧徔椘沸枰牟皇悄欠N堅(jiān)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(dá)到良好效果的方法。”Duscheck強(qiáng)調(diào)說，“我們借助于生物技術(shù)和納米技術(shù)進(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(jì)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(diǎn)，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。
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