ข้อดีของการเคลือบซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิกที่ทำจากไคโตซาน

ชิโตซาน ซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้จากธรรมชาติ กำลังได้รับความสนใจในด้านความสามารถในการสร้างฟิล์มและความสะดวกในการปรับเปลี่ยน แตกต่างจากการเคลือบที่ใช้ PFAS แบบดั้งเดิม ซึ่งพึ่งพาสารฟลูออรีนสังเคราะห์ การเคลือบชิโตซานสามารถย่อยสลายได้ ไม่เป็นพิษ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ผ่านวิธีการเคลือบที่ไม่มีตัวทำละลาย ฟิล์มเคลือบขั้นสูงนี้จะทำให้ผ้าเกิดความสามารถในการกันน้ำได้อย่างยอดเยี่ยม นำเสนอทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการบำบัดผ้า.

ประโยชน์หลักของการเคลือบไคโตซานที่ปราศจาก PFAS ได้แก่:

ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม: ปราศจากสารเคมีฟลูออรีนที่เป็นอันตราย ลดผลกระทบต่อระบบนิเวศ.

การย่อยสลายได้ทางชีวภาพ: ย่อยสลายตามธรรมชาติโดยไม่ปล่อยสารมลพิษที่คงอยู่.

ความเข้ากันได้กับผิวหนัง: ปลอดภัยต่อการสัมผัสของมนุษย์ ตามที่ได้รับการยืนยันจากการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ.

ความทนทานที่เพิ่มขึ้น: รักษาคุณสมบัติกันน้ำได้แม้หลังจากการซักหลายรอบ.

ประสิทธิภาพและคุณสมบัติกันน้ำ

ความไม่ชอบน้ำมีความสำคัญต่อการใช้งานในเสื้อผ้าสำหรับกลางแจ้ง, อุปกรณ์ป้องกัน, และสิ่งทอในอุตสาหกรรม. การวิเคราะห์มุมสัมผัสและการทดสอบผลกระทบของหยดน้ำยืนยันว่าการเคลือบไคโตซานสามารถบรรลุความสามารถในการกันน้ำได้อย่างยอดเยี่ยม โดยมีมุมสัมผัสที่เพิ่มขึ้น (θA) เท่ากับ 151° และมุมสัมผัสที่ลดลง (θR) เท่ากับ 136°. ผลกระทบที่ทำให้กันน้ำนี้เกิดจากการรวมกันของโครงสร้างทางเคมีของไคโตซานและความหยาบของพื้นผิวในระดับนาโนและไมโคร ซึ่งวิเคราะห์โดยการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM).

ความทนทานและความต้านทานการซัก

หนึ่งในความท้าทายหลักของการเคลือบกันน้ำคือความทนทานของมันในสภาพแวดล้อมจริง การเคลือบไคโตซานที่ปราศจาก PFAS แสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่น่าทึ่ง โดยเฉพาะในสภาวะกรด ความสามารถในการกันน้ำยังคงอยู่แม้หลังจากการซักแปดรอบ แสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อปัจจัยเครียดจากสิ่งแวดล้อม การวิเคราะห์น้ำหนักความร้อนด้วยสเปกโทรสโกปีอินฟราเรด (TGA-IR) ยังประเมินการเสื่อมสภาพทางความร้อนของการเคลือบ ยืนยันว่าไม่มีสารอันตรายถูกปล่อยออกมาเมื่อเกิดการแตกตัว.

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความปลอดภัยสำหรับผิวหนังมนุษย์

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการเคลือบไคโตซานคือความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้ปลอดภัยสำหรับการสัมผัสกับผิวหนังโดยตรง. การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในมนุษย์ (เซลล์สายพันธุ์ HaCaT) และไฟโบรบลาสต์ (เซลล์สายพันธุ์ HFF-1) แสดงให้เห็นว่าการเคลือบไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ ทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถนำไปใช้ในเสื้อผ้า สิ่งทอทางการแพทย์ และผ้าป้องกันได้อย่างเหมาะสม. สิ่งนี้ทำให้แตกต่างจากการรักษาที่ใช้ PFAS แบบดั้งเดิม ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพจากการสัมผัสเป็นเวลานาน.

การใช้งานในอนาคตและผลกระทบต่ออุตสาหกรรม

การพัฒนาสารเคลือบซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกที่ปราศจาก PFAS เปิดโอกาสใหม่สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ:

เสื้อผ้าสำหรับกลางแจ้งและกีฬา: ผ้าที่ยับยั้งน้ำอย่างยั่งยืนสำหรับแจ็คเก็ต รองเท้า และเต็นท์.

ผ้าทางการแพทย์: ผ้าที่มีคุณสมบัติป้องกันแบคทีเรียและความต้านทานต่อความชื้น.

การใช้งานในอุตสาหกรรมและยานยนต์: สารเคลือบกันน้ำสำหรับอุปกรณ์ เฟอร์นิเจอร์ และเสื้อผ้าทำงาน.

ด้วยแรงกดดันด้านกฎระเบียบที่เพิ่มขึ้นในการเลิกใช้ผลิตภัณฑ์ที่มี PFAS อุตสาหกรรมต้องยอมรับทางเลือกที่เป็นนวัตกรรม การเคลือบที่ไม่ชอบน้ำที่ทำจากไคโตซานเป็นการพัฒนาที่สำคัญในวิทยาศาสตร์วัสดุที่ยั่งยืน โดยให้วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และปลอดภัยสำหรับการบำบัดผ้า.

การเคลือบไคโตซานที่ปราศจาก PFAS และมีคุณสมบัติกันน้ำได้อย่างยอดเยี่ยมเป็นความก้าวหน้าที่ปฏิวัติวงการเทคโนโลยีสิ่งทอ. โดยการใช้คุณสมบัติทางธรรมชาติของไคโตซาน เคลือบที่เป็นนวัตกรรมนี้จึงมอบความสามารถในการกันน้ำที่ยอดเยี่ยม ความทนทาน และความเข้ากันได้ทางชีวภาพโดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม. เมื่อกฎระเบียบเกี่ยวกับ PFAS เข้มงวดมากขึ้น การนำทางเลือกที่ยั่งยืน เช่น การเคลือบด้วยไคโตซาน จะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมที่มุ่งหวังที่จะบรรลุผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อม. ความก้าวหน้านี้เปิดทางสู่อนาคตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในเทคโนโลยีผ้ากันน้ำ.

แหล่งข้อมูล:

◆เอกสารอ้างอิง: ScienceDirect

◆ScienceDirect: https://pse.is/74hjzx