中國科研團(tuán)隊近日取得一項紡織材料領(lǐng)域的重要突破——開發(fā)出一種可直接噴涂于衣物表面的自清潔織物涂層，令污垢和油脂無法附著于纖維，使用者僅需以清水漂洗即可完成清潔，徹底告別洗滌劑。相關(guān)研究成果已發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《通訊化學(xué)》（Communications Chemistry）。

洗衣是人類延續(xù)數(shù)千年的日常勞作。該研究指出，這一新型噴涂涂層不僅能為人們節(jié)省大量時間，更具有顯著的環(huán)保價值——經(jīng)測算，使用該涂層處理后的衣物，洗滌所需時間僅為傳統(tǒng)方式的18%，用水量與用電量同步下降約82%。

雙聚合物噴涂技術(shù)構(gòu)建高密度水合層

在技術(shù)原理層面，研究團(tuán)隊采用"噴涂輔助沉積"工藝，將兩種聚合物材料——聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDADMAC）與聚乙烯基磺酸（PVS）——交替噴涂于織物表面。兩種材料的分子在噴涂過程中相互纏繞并以穩(wěn)定方式結(jié)合，形成此前技術(shù)路線難以實現(xiàn)的致密結(jié)構(gòu)。

研究人員解釋，PVS材料中的高密度磺酸基團(tuán)在纖維表面形成一層連續(xù)水合屏障，如同一道"水盾"，在任何光照條件下均可發(fā)揮作用，即便在完全黑暗的環(huán)境中也不失效。這一特性使該涂層區(qū)別于依賴光催化反應(yīng)的傳統(tǒng)超親水自清潔材料，拓寬了實際應(yīng)用場景。

百次洗滌后性能不衰減，兼容合成與天然纖維

實驗數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)處理的織物在超過100次洗滌循環(huán)后仍保持自清潔性能，且涂層在干燥后不會失活——這正是該技術(shù)的核心優(yōu)勢之一。研究團(tuán)隊認(rèn)為，噴涂工藝形成的"動力學(xué)鎖定結(jié)構(gòu)"使分子位置固定，織物因此得以持久保持親水特性和自清潔能力，克服了傳統(tǒng)涂層干燥后性能衰退的痼疾。

值得關(guān)注的是，該涂層對疏水性合成纖維與親水性棉質(zhì)織物均有效，對食物油漬、油性殘留物、細(xì)菌及真菌的清除效果已獲實驗驗證，僅需自來水沖洗即可去除上述污染物。

從根源切斷洗滌污染鏈條

該技術(shù)的環(huán)保意義不止于節(jié)水節(jié)電。傳統(tǒng)洗滌過程中，大量含洗滌劑的廢水排入水體，其中攜帶的微塑料顆粒對水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成長期威脅。研究人員指出，該涂層從根本上消除了"含洗滌劑與微塑料的廢水"排放，有望從源頭切斷紡織洗滌對環(huán)境的污染鏈條。

目前，全球紡織行業(yè)正面臨日益嚴(yán)格的綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，自清潔功能性面料的研發(fā)已成為前沿?zé)狳c。此次中國團(tuán)隊的研究成果在耐久性、適用纖維范圍及無光依賴性等關(guān)鍵指標(biāo)上均實現(xiàn)突破，為該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化探索提供了新的技術(shù)路徑。