新材料：水凝胶印花面料应用

 

水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。

由于存在交联网络，水凝胶可以溶胀和保有大量的水，水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高，吸水量越低。这一特性很像一种软组织。水凝胶中的水含量可以低到百分之几，也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。固体的行为是一定条件下可维持一定的形状与体积，液体行为是溶质可以从水凝胶中扩散或渗透。 

水凝胶在医用棉织物敷料及抗菌性能良好 

      水凝胶敷料作为临时性替代皮肤屏障功能的医用纺织品在创伤治疗领域不可或缺,传统纺织品类敷料虽价格低廉、应用广泛,但存在无有效的抗感染功能、干燥、易与伤口发生黏连等明显缺点,不利于伤口的抗感染以及渗出液吸收.为解决这一问题,通过向棉织物上接枝N,N-二甲基-N-(3-(三甲氧基硅烷基)丙基)十二烷-1-氯化胺(CDMA)以赋予其抗菌性能,然后利用丙烯酸钠/改性聚六亚甲基盐酸胍(M-PHMG)溶液,对织物进行浸渍处理并引发成胶,制备水凝胶基棉织物敷料.对浸渍处理前后织物的表面形貌、成分、力学性能、吸液性能、抗菌性能等进行测试,结果表明,棉织物敷料具有良好的吸液效果以及优异的抗菌性能。

以榴莲壳为原料研发一款水凝胶布

      新加坡南洋理工大学科学家花了两年时间以榴莲壳为原料研发一款水凝胶布，除生产成本低外，这款胶布也可生物分解、无毒无害，比传统胶布更环保。

     新加坡2017年进口1.43万吨约1000万个榴莲，但每个榴莲只有约三分之一可食用，剩余的外壳须焚化，加重了环境负担。为了对废物加以利用，南洋理工大学食物科学家首先粉化榴莲壳提取高质纤维，将高质纤维与甘油相混合，制作出软凝胶，再加入面包酵母产生的有机分子，提高凝胶的抗菌功能。 

      2千克榴莲壳可提取40克纯纤维，足以制作出约1600片长2厘米、宽1厘米的胶布。研究人员表示，在动物皮肤上进行的试验显示，榴莲壳制成的抗菌水凝胶布可提供长达48小时的抗菌保护。有机水凝胶也能传送电信号，用来制作可测量心率的手表带等柔性科技配件。

     水凝胶印花面料包括:织物基底和复合在织物基底上的水凝胶印花层,水凝胶印花层具有不连续的形状;由浆料通过印花工艺形成,浆料包括水凝胶粉,印花胶浆,增稠剂和凉感材料;水凝胶粉中亲水基含量为2030wt%。面料中含有水凝胶材料,使人体对面料无粘腻感,无浸湿感,并具有散热功能.面料还含有凉感材料,能够在环境变化的情况下共同作用,多种方式结合促进凉感产生.提供持久的凉感效果,且使用时可减少人体出汗量.

高分子水凝胶在智能纺织品领域的应用

     高分子水凝胶是一类对外界环境微小的物理和化学刺激,如温度、pH值、离子强度、光、压力、电场、化学物质等能产生敏感响应的交联聚 合物.将高分子水凝胶引入智能纺织品开发设计领域,不仅弥补了凝胶材料力学强度低的缺陷,而且使织物具有优异性能.

     高分子水凝胶材料在智能调温纺织品、智能防水透湿纺织品、智能抗菌纺织品、智能蓄冷纺织品、智能医用敷料等纺织品开发中的实例,对其在智能纺织品领域的应用十分广大。