新材料：水凝膠印花面料應用

 

水凝膠是一類極為親水的三維網絡結構凝膠，它在水中迅速溶脹并在此溶脹狀態可以保持大量體積的水而不溶解。

由于存在交聯網絡，水凝膠可以溶脹和保有大量的水，水的吸收量與交聯度密切相關。交聯度越高，吸水量越低。這一特性很像一種軟組織。水凝膠中的水含量可以低到百分之幾，也可以高達99%。凝膠的聚集態既非完全的固體也非完全的液體。固體的行為是一定條件下可維持一定的形狀與體積，液體行為是溶質可以從水凝膠中擴散或滲透。 

水凝膠在醫用棉織物敷料及抗菌性能良好 

      水凝膠敷料作為臨時性替代皮膚屏障功能的醫用紡織品在創傷治療領域不可或缺,傳統紡織品類敷料雖價格低廉、應用廣泛,但存在無有效的抗感染功能、干燥、易與傷口發生黏連等明顯缺點,不利于傷口的抗感染以及滲出液吸收.為解決這一問題,通過向棉織物上接枝N,N-二甲基-N-(3-(三甲氧基硅烷基)丙基)十二烷-1-氯化胺(CDMA)以賦予其抗菌性能,然后利用丙烯酸鈉/改性聚六亞甲基鹽酸胍(M-PHMG)溶液,對織物進行浸漬處理并引發成膠,制備水凝膠基棉織物敷料.對浸漬處理前后織物的表面形貌、成分、力學性能、吸液性能、抗菌性能等進行測試,結果表明,棉織物敷料具有良好的吸液效果以及優異的抗菌性能。

以榴蓮殼為原料研發一款水凝膠布

      新加坡南洋理工大學科學家花了兩年時間以榴蓮殼為原料研發一款水凝膠布，除生產成本低外，這款膠布也可生物分解、無毒無害，比傳統膠布更環保。

     新加坡2017年進口1.43萬噸約1000萬個榴蓮，但每個榴蓮只有約三分之一可食用，剩余的外殼須焚化，加重了環境負擔。為了對廢物加以利用，南洋理工大學食物科學家首先粉化榴蓮殼提取高質纖維，將高質纖維與甘油相混合，制作出軟凝膠，再加入面包酵母產生的有機分子，提高凝膠的抗菌功能。 

      2千克榴蓮殼可提取40克純纖維，足以制作出約1600片長2厘米、寬1厘米的膠布。研究人員表示，在動物皮膚上進行的試驗顯示，榴蓮殼制成的抗菌水凝膠布可提供長達48小時的抗菌保護。有機水凝膠也能傳送電信號，用來制作可測量心率的手表帶等柔性科技配件。

     水凝膠印花面料包括:織物基底和復合在織物基底上的水凝膠印花層,水凝膠印花層具有不連續的形狀;由漿料通過印花工藝形成,漿料包括水凝膠粉,印花膠漿,增稠劑和涼感材料;水凝膠粉中親水基含量為2030wt%。面料中含有水凝膠材料,使人體對面料無粘膩感,無浸濕感,并具有散熱功能.面料還含有涼感材料,能夠在環境變化的情況下共同作用,多種方式結合促進涼感產生.提供持久的涼感效果,且使用時可減少人體出汗量.

高分子水凝膠在智能紡織品領域的應用

     高分子水凝膠是一類對外界環境微小的物理和化學刺激,如溫度、pH值、離子強度、光、壓力、電場、化學物質等能產生敏感響應的交聯聚 合物.將高分子水凝膠引入智能紡織品開發設計領域,不僅彌補了凝膠材料力學強度低的缺陷,而且使織物具有優異性能.

     高分子水凝膠材料在智能調溫紡織品、智能防水透濕紡織品、智能抗菌紡織品、智能蓄冷紡織品、智能醫用敷料等紡織品開發中的實例,對其在智能紡織品領域的應用十分廣大。