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勞爾旗幟
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樹狀大分子化合物的防水整理 已有2人參與
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| 前言1950年,美國杜邦公司首先將聚四氟乙烯乳液用于織物拒水拒油整理; 1956年3M公司成功開發(fā)了以 “Scotchgard”為商品名的織物含氟防水整理劑。目前, 各大公司采用電解法( electro2fluorination) 或調聚法 ( telomerization)獲得全氟單體,然后通過全氟丙烯酸酯等聚合得到全氟丙烯酸酯乳液。將該化合物用于織物整理,使織物表面獲得含有氟碳化合物的低表面能狀態(tài),從而達到拒水、拒油、拒污的效果。然而含氟化合物對環(huán)境有危害,用于紡織品拒水拒油整理劑的單體全氟辛酸( PFOA ) 及全氟辛酸鹽 ( PFOS)是潛在致癌物質。因此需開發(fā)新的能獲得更好拒水拒油效果的無氟類防水劑替代品。著名的“荷葉效應”是自然界生物拒水的范例。即荷葉表面的精細結構及晶突,使水和污漬無法滲透, 油污、水和粉塵不容易沾附荷葉表面,而會自行流掉, 即自清潔功能,F(xiàn)在許多科技產品,甚至飛機的表層以及具有自清潔性能的建筑材料,大多借鑒荷葉的抗污原理。但Rudolf的研發(fā)人員認為,把荷葉的結構移植到紡織品上沒有太大的意義,因為紡織品需要的不是那種堅硬、剛性的表面,而產品的手感和抗磨損能力才是紡織品的重要特性之一。近年來,德國Rudolf公司致力于推出環(huán)保的新產品。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),樹狀大分子( dendrimer)結構能解決這個問題!癲endrimer”一詞來自希臘的“Dendron”, 意思是樹和枝。樹上的分枝長到一定程度后,又分成兩個分枝,如此重復進行,直到長成球狀樹叢。在den2 drimer中,分枝是內部連結的高分子聚合鍵,每一個鍵又會產生新鍵,全部分枝最終都會向一個焦點聚合或向一個核聚合。在dendrimer上可形成大量以特定基團為鍵端的球形物,類似于織物的絨毛。合成過程中,可通過設計這些鍵端去執(zhí)行特殊的化學功能,也可通過控制樹狀分子的代數(shù)和枝的基團分子級數(shù)來控制dendrimer外部尺寸和內部的結構。因而,也有可能創(chuàng)造與外部性質不同的內腔和通道,將dendrimer作為載體或受邀晶核的大門,如藥物載體等。在這一能力中, dendrimer 除了為納米技術建造納米塊外,還起催化作用。Rudolf公司開發(fā)的dendrimer采用含碳氫的樹枝狀高分子,其復雜的結晶化過程和樹枝狀高分子的結構,可與織物表面進行粘合,形成不可見的拒水層,并具有良好的透氣性、耐洗性和耐磨性。樹狀大分子的自我痊愈功能,能使受影響的區(qū)域進行自我復制。 |
生物高分子 | 高分子 考研人 |
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