Kredit:Aalto University
Der er en stigende bekymring over miljøpåvirkningen af tekstilproduktion, og mange vandtætte produkter på markedet er fremstillet med giftige kemikalier. Dette øger efterspørgslen efter nye bæredygtige materialealternativer, men gør det giftfrit, åndbare og vandtætte tekstiler, bæredygtigt og økonomisk har hidtil vist sig at være en udfordring.
Nu, Aalto -forskere har udviklet en økologisk og vandafvisende vokspartikelcoating, der er egnet til træcellulosefibre, som også bevarer tekstilens åndbarhed og naturlige følelse. Belægningen bruger carnaubavoks, som også bruges i ting som medicin, fødevarer, samt overfladebehandling af frugt og bilvoks. Den nye belægning er ikke kun velegnet til tekstiler, men også til andre cellulosebaserede materialer.
Under behandlingen, voksen optøes og nedbrydes i vand til vokspartikler, der er anioniske (dvs. negativt ladede) ligesom cellulose. For at vokspartiklerne vil klæbe godt til celluloseoverfladen, noget kationisk (dvs. positivt ladet) er nødvendigt som en buffer, da de modsat ladede partikler tiltrækker hinanden. I tidligere undersøgelser, et naturligt protein kaldet polylysin blev brugt til dette.
Imidlertid, som Aalto University Ph.D. studerende Nina Forsman påpeger, "Polylysin er meget dyrt, så i vores nuværende undersøgelse, det er blevet erstattet med en meget billigere, kationisk stivelse, der allerede er kommercielt tilgængelig. "Selvom kationisk stivelse ikke er så effektiv som polylysin, to lag af stivelsen blandet med to vokspartikler er tilstrækkelige til at gøre tekstilet vandtæt.
Forskerne sammenlignede åndbarheden af tekstiler behandlet med naturlig voks med tekstiler, der var blevet behandlet med kommercielle produkter. Økologiske vokspartikler gjorde tekstilerne vandtætte og bevarede også deres åndbarhed, mens tekstiler behandlet med kommerciel kontrol havde nedsat åndbarhed.
Det tværfaglige forskerhold omfattede også designer Matilda Tuure fra Aalto University School of Arts, Design og arkitektur og som en del af sin kandidatafhandling, hun designede og fremstillede tre frakker, hvortil voksbelægningerne blev sat gennem deres skridt.
Voksning og farvning på samme tid
Voksbelægningen kan påføres tekstilet ved at dyppe, sprøjtning eller børstning på overfladen af tekstilet, og alle tre metoder blev testet. De fandt ud af, at dypning er velegnet til mindre tøj, og sprøjtning eller børstning er bedre til større. I industriel produktion, voksbehandling kan være en del af tekstilbehandlingsprocessen sammen med voksens farvepigmentering, hvilket gør farvning og vandtætning mulig på samme tid.
Forskergruppen fandt ud af, at voksbelægningen ikke er modstandsdygtig over for vaskemiddel, så produktet er bedst egnet til sjældnere vaskede yderbeklædninger, f.eks. jakker. For enkelheds skyld, forbrugeren kan muligvis påføre belægningen selv på tekstilet efter hver vask, og dette kræver dog mere forskning og udvikling.
Effekten af tørretemperaturen efter voksbehandling på vandtætning blev også observeret, og det blev konkluderet, at den bedste vandmodstand opnås, når tørretemperaturen er lavere end voksens smeltetemperatur.
"Vi testede belægningen på forskellige tekstilmaterialer:viskose, tencel, bomuld, hamp og bomuldsstrik. Vi fandt ud af, at overfladens ruhed af tekstiler påvirker, hvor godt det frastøder vand - jo grovere overfladen, des bedre. Dette er fordi, på en ru overflade, vanddråber kommer i kontakt med tekstiloverfladen i et mindre område, «siger Forsman.