無PFAS幾丁聚醣超疏水塗層的技術突破

本研究提出了一種全新的無PFAS超疏水性幾丁聚醣塗層，透過無溶劑方法應用於紡織品表面，使其具備卓越的防水性能。通過接觸角測試與水滴撞擊實驗發現，隨著塗層量的增加（從1.6 g/cm²起），紡織品可達到超疏水效果，接觸角達151°，滾動角136°，顯示出優異的抗水性能。

超疏水性的實現主要歸因於兩方面

化學改性幾丁聚醣的疏水性 - 幾丁聚醣經過化學修飾後，能有效降低材料表面的親水性，提高疏水效果。微納米粗糙結構的增強 - 透過掃描電子顯微鏡（SEM）分析，研究發現幾丁聚醣塗層可在織物表面形成微納米級的粗糙結構，進一步提升超疏水性。

耐久性與生物相容性評估

防水塗層的耐久性對實際應用至關重要。本研究測試了幾丁聚醣塗層的耐久性，特別是在酸性環境下的表現。結果顯示，即使經過8次酸性溶液浸泡後，塗層仍能維持良好的疏水效果。此外，透過熱重分析（TGA-IR），研究團隊檢測了塗層的熱降解過程，確定其釋放的化合物不會對環境造成重大影響。同時，透過生化需氧量（BOD）測試證實，該塗層具有良好的生物降解性，能夠在自然環境中逐漸分解，不會造成長期污染。在生物相容性方面，研究人員進一步評估了塗層對人類皮膚細胞的影響。實驗結果顯示，幾丁聚醣塗層對角質形成細胞（HaCaT細胞株）與成纖維細胞（HFF-1細胞株）無毒性，證明其對人體安全無害，適合作為紡織品防水塗層。

幾丁聚醣超疏水塗層的應用前景

隨著各國對PFAS限制的加強，無PFAS防水技術的市場需求將持續增長。幾丁聚醣超疏水塗層作為環保替代方案，在以下領域具有廣泛的應用潛力：

戶外服飾與運動裝備：提供防水、防污功能，提高耐用性。

醫療防護材料：應用於手術衣、口罩等，以減少液體滲透。

家居紡織品：用於窗簾、沙發布等，增強抗污能力。

工業過濾材料：應用於特殊環境中的防水濾材，提升耐用性。

無PFAS超疏水性幾丁聚醣塗層的開發，為環保防水技術提供了一條可行的解決方案。該塗層不僅具備優異的疏水性能，還具有良好的耐久性、生物降解性與生物相容性，適用於多種紡織應用場景。隨著環保法規的趨嚴與消費者對綠色產品的需求增加，未來無PFAS防水技術將成為紡織業的重要發展方向。

◆ 引用自: ScienceDirect

◆ 資料來源:https://pse.is/74hjzx