以后穿棉T也不怕雨淋了？MIT开发新无毒防水涂料

【Technews科技新报】从雨衣、帐篷到各种户外防水用品，目前仍多使用含有毒全氟化合物的防水涂料，有引发肿瘤生成风险。现在一个麻省理工学院团队不只创造了无毒替代涂料，防水功能甚至更甚既有技术，团队表示，连棉布、丝绸等材质都能应用。

防水织物涂料通常由含全氟（perfluorinated）支链的长链聚合物组成，但近年来多项研究陆续警告，全氟化学品分解后会于环境及人体累积造成毒害，美国国家环境保护局（EPA）正在修订几十年来相关产业的标准法规，基于安全疑虑逐步淘汰含全氟化合物的应用。

据食药署官网解释，全氟化合物倾向维持不变结构残留在人体，若长期吸入含全氟烷化合物的空气或直接接触到皮肤，也会对健康产生负面影响，可能引起人体呼吸系统、免疫系统问题及导致新生儿缺陷。

在制程方面，目前的防水涂料必须先将织物浸入液体再干燥处理，这做法会堵塞织物所有孔隙导致织物“不能呼吸”，所以传统上需要第二个制造步骤，让空气吹过织物以重新打开孔隙。

此外，目前市面多数防水织物实际上只采取阻挡水的“防御”对策，而不是将水反弹，如果你在大雨中站久了，水终究会通过织物，最后防水外套没湿，但里衣湿得一塌糊涂。

麻省理工学院（MIT）机械工程学副教授 Kripa Varanasi 团队现在带来了有异于传统防水涂料的替代品，采用本身已具备一些疏水性（hydrophobic）的短链聚合物，再利用一种新颖的化学处理技术“起始化学气相沉积”（initiated Chemical Vapor Deposition，iCVD）增强疏水性，不仅无毒无害，防水功能也变更好，连棉布、丝绸材质的衣料都能应用，真正达到反弹水的功能。

左为覆上新涂料的织物表面，右为未处理过的织物表面。

起始化学气相沉积法（initiated Chemical Vapor Deposition，iCVD）由麻省理工学院化学工程系教授凯伦?格莱森（Karen Gleason）提出，是一种用来沉积特定聚合物薄膜而无需任何液体介质的新颖技术。iCVD 可产生非常薄且均匀的涂层，遵循着纤维轮廓而不会导致任何孔隙堵塞，因此不需要经过传统第二道处理阶段。

不过该团队增加一个称为喷砂法（sandblasting）的额外步骤，进一步提高防水性。研究人员已在实验室针对新型涂料织物进行各种防泼实验，包括工业用标准雨水测试、咖啡、番茄酱、氢氧化钠溶液等各种流体泼洒，实验结果显示，无论哪种液体，披上新防水涂料的织物都不欢迎它们。

首图中右上为酱油滴（黑）、中间为咖啡滴（棕）、左上为盐酸滴、右下为碱性氢氧化钠滴，其余则为水滴。

此外，这些织物反复洗涤后也没有发生严重涂料降解情形，甚至通过严格磨损测试，磨 1 万次后涂料也没损坏；也许最厉害的是──等到布料纤维都磨坏了，涂料还是没事。

Kripa Varanasi 说，新涂料不只适用各种类型织物，比如棉布、尼龙、亚麻布、丝绸等，连一些非织物材料如纸张也都有应用潜力，他们的研究已发布在《Advanced Functional Materials》期刊。

（首图来源：麻省理工学院）

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