काइटोसन-आधारित सुपरहाइड्रोफोबिक कोटिंग्स के लाभ

चिटोसन, एक स्वाभाविक रूप से प्राप्त पॉलीसैकराइड, अपनी फिल्म बनाने की क्षमताओं और संशोधन में आसानी के लिए ध्यान आकर्षित कर रहा है। पारंपरिक PFAS-आधारित कोटिंग्स के विपरीत, जो सिंथेटिक फ्लोरिनेटेड यौगिकों पर निर्भर करती हैं, चिटोसन कोटिंग्स बायोडिग्रेडेबल, गैर- विषैले और पर्यावरण के अनुकूल हैं। एक सॉल्वेंट-फ्री डिपोजिशन विधि के माध्यम से, यह उन्नत कोटिंग कपड़ों को सुपरहाइड्रोफोबिसिटी प्रदान करती है, जो वस्त्र उपचार के लिए एक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प पेश करती है।

PFAS-मुक्त काइटोसन कोटिंग्स के मुख्य लाभ शामिल हैं:

पर्यावरण सुरक्षा: हानिकारक फ्लोरिनयुक्त रसायनों से मुक्त, पारिस्थितिकीय प्रभाव को कम करना।

जैव विघटनशीलता: बिना स्थायी प्रदूषकों को छोड़ते हुए स्वाभाविक रूप से विघटित होता है।

त्वचा संगतता: मानव संपर्क के लिए सुरक्षित, जैसा कि जैव संगतता परीक्षणों द्वारा पुष्टि की गई है।

सुधारित स्थायित्व: कई धोने के चक्रों के बाद भी जल-निरोधक गुण बनाए रखता है।

प्रदर्शन और जल-निरोधक गुण

हाइड्रोफोबिसिटी बाहरी कपड़ों, सुरक्षा गियर और औद्योगिक वस्त्रों में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। संपर्क कोण विश्लेषण और बूंद प्रभाव परीक्षण पुष्टि करते हैं कि चिटोसन कोटिंग सुपरहाइड्रोफोबिसिटी प्राप्त करती है, जिसमें अग्रसर संपर्क कोण (θA) 151° और पीछे हटने वाला संपर्क कोण (θR) 136° है। यह पानी-प्रतिरोधी प्रभाव चिटोसन की रासायनिक संरचना और नैनो- और माइक्रो-स्तरीय सतह की खुरदरापन के संयोजन को दर्शाता है, जैसा कि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) के माध्यम से विश्लेषण किया गया है।

स्थायित्व और धोने की प्रतिरोधकता

जल-प्रतिरोधी कोटिंग्स की एक प्रमुख चुनौती उनके वास्तविक दुनिया की परिस्थितियों में स्थिरता है। PFAS-मुक्त काइटोसन कोटिंग विशेष रूप से अम्लीय परिस्थितियों में उल्लेखनीय स्थिरता प्रदर्शित करती है। आठ धोने के चक्रों के बाद भी हाइड्रोफोबिसिटी बरकरार रहती है, जो पर्यावरणीय तनावों के प्रति इसकी प्रतिरोधकता को दर्शाती है। थर्मोग्राविमेट्रिक विश्लेषण और इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (TGA-IR) के साथ कोटिंग के तापीय अपघटन का और मूल्यांकन किया जाता है, यह पुष्टि करते हुए कि टूटने पर कोई हानिकारक यौगिक जारी नहीं होते।

मानव त्वचा के लिए जैव संगतता और सुरक्षा

चिटोसन कोटिंग का एक महत्वपूर्ण लाभ इसकी जैव संगतता है, जो इसे सीधे त्वचा के संपर्क के लिए सुरक्षित बनाती है। मानव केराटिनोसाइट्स (HaCaT सेल लाइन) और फाइब्रोब्लास्ट्स (HFF-1 सेल लाइन) पर सायटोटॉक्सिसिटी परीक्षण यह संकेत देते हैं कि कोटिंग प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालती, जो कपड़ों, चिकित्सा वस्त्रों और सुरक्षात्मक कपड़ों में उपयोग के लिए उपयुक्तता सुनिश्चित करती है। यह इसे पारंपरिक PFAS-आधारित उपचारों से अलग करता है, जो लंबे समय तक संपर्क में रहने के कारण स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकते हैं।

भविष्य के अनुप्रयोग और औद्योगिक निहितार्थ

PFAS-मुक्त सुपरहाइड्रोफोबिक कोटिंग्स का विकास विभिन्न उद्योगों के लिए नए संभावनाएँ खोलता है:

आउटडोर और खेल वस्त्र: जैकेट, जूतों और तंबुओं के लिए टिकाऊ जल-प्रतिरोधी वस्त्र।

चिकित्सा वस्त्र: एंटीबैक्टीरियल गुणों और नमी प्रतिरोध के साथ सुरक्षात्मक कपड़े।

औद्योगिक और ऑटोमोटिव उपयोग: उपकरण, फर्नीचर और कार्यवस्त्र के लिए जलरोधक कोटिंग्स।

PFAS युक्त उत्पादों को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने के लिए बढ़ते नियामक दबाव के साथ, उद्योगों को नवोन्मेषी विकल्पों को अपनाना चाहिए। चिटोसन-आधारित हाइड्रोफोबिक कोटिंग स्थायी सामग्री विज्ञान में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है, जो कपड़े के उपचार के लिए एक प्रभावी, पर्यावरण के अनुकूल और सुरक्षित समाधान प्रदान करती है।

PFAS-मुक्त सुपरहाइड्रोफोबिक चिटोसन कोटिंग वस्त्र प्रौद्योगिकी में एक क्रांतिकारी प्रगति है। चिटोसन की प्राकृतिक विशेषताओं का लाभ उठाकर, यह अभिनव कोटिंग उत्कृष्ट जल प्रतिरोध, स्थायित्व और जैव संगतता प्रदान करती है, बिना पर्यावरणीय समझौते के। जैसे-जैसे PFAS पर नियम कड़े होते जा रहे हैं, चिटोसन कोटिंग्स जैसे स्थायी विकल्पों को अपनाना उन उद्योगों के लिए आवश्यक होगा जो उच्च प्रदर्शन और पर्यावरण के प्रति जागरूक समाधान प्राप्त करने का लक्ष्य रखते हैं। यह नवाचार जल-प्रतिरोधी कपड़ा प्रौद्योगिकी में एक हरित भविष्य के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।

स्रोत:

◆संदर्भ: साइंसडायरेक्ट

◆साइंसडायरेक्ट: https://pse.is/74hjzx