低温合成技术利用回收纺织废料制造绿色、安全防水涂料

一项新技术可以用废弃纺织品为衣服制造防水涂层，这比目前通常由刺激性化学品和致癌物质制成的涂层对人类和环境安全得多。

由人类生态学院 (CHE) 纤维科学和服装设计 Rebecca Q Morgan ‘60 教授 Juan Hinestroza 领导的康奈尔大学研究小组开发了用于合成超疏水（防水）涂层的低温技术。

Hinestroza 表示：“如果我们能够避免一件衣服被扔进垃圾填埋场，那就成功了。”他指出，美国人每年每人扔掉 80 到 100 磅的衣服。

这该集团涂层中使用的（MOF）可以在，使用更环保的溶剂（水和乙醇）并且无需分离或纯化废弃纺织品即可实现，这两种过程都是能源密集型的。

纤维科学领域博士生柯叶琳（Yelin Ko）是《UiO-66 Inspired SuperHydrophobic Coatings Fabricated from Discarded Polyester/Spandex Textiles》的第一作者，发表在ACS 应用材料与接口公司。 Hinestroza 是资深作者；另一位合著者是以人为本设计 (CHE) 系纤维科学副教授 Tamer Uyar。

这项研究是工作的延伸证明旧衣服可以通过化学分解来重新利用聚酯化合物来制造 MOF 颗粒，在防火、抗菌或抗皱方面具有潜在的应用。新的工作正在采用这种概念验证并以直接的方式应用它。

在这项工作中，金属有机框架——由化学家奥马尔·亚吉 (Omar Yaghi) 在 2000 年代末与化学家奥马尔·亚吉 (Omar Yaghi) 首创的独特结构（Hinestroza 于 2000 年代末与国防部拨款项目合作）通过将废弃的聚酯纺织品化学分解成含有以下分子的异质汤来合成：聚酯及其单体、染料、添加剂和通常与旧衣服相关的污垢。

研究人员将废弃的织物暴露在碱性解聚过程中，以生产对苯二甲酸二钠，这是一种已知的合成 UiO-66（一种流行的 MOF）的连接剂。他们使用不同量的乙醇进行了实验，发现在少量乙醇的情况下，组装在聚酯和氨纶基材上的 UiO-66 表现出超疏水行为。

研究小组发现，氨纶碎片改变了原本亲水的 MOF 结构，使其变得疏水。更重要的是，UiO-66材料经过反复洗涤和磨损，仍保持其防水性。

该组织表示，这项技术是减少世界对有害化学物质依赖的一种方法。制造业。

“我们必须找到氟化饰面的替代品，氟化饰面也被称为‘永久化学品’，”乌亚尔说。 “这项研究展示了我们如何通过升级回收纺织废料而不是依赖‘永远的化学品’来实现功能性饰面，包括防水和自清洁特性。”

Hinestroza 说，这项工作的“升级改造”方面是最重要的。

“责怪品牌或生产商很容易，但最终，如果你不消费，他们就不会生产，”他说。 “凡是没有被消耗的东西都会被扔掉。我们希望相信问题最终会出现在我们的垃圾桶中，但事实并非如此。”