将纳米技术与自然结合，创造皮革和纺织品防水涂料

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当今社会，消费品的生产和消费不断增加。商品被廉价制造和出售，很快就会损坏或过时，并被替代在一个产生大量废物的循环中。

消费循环减少了世界上的自然资源，导致大量的废弃物被频繁地处理，对环境造成了很高的代价。

纺织品，比如鞋子和衣服，对环境的影响很大。鞋子和衣服可以很便宜地制造和出售;它们经常被清洗，当它们开始变老时，就不可避免地被扔掉。

洗衣服经常增加已经存在的环境问题;水和能源的过度使用，洗涤剂的污染，以及合成纤维的微塑料纤维的排放都对环境构成威胁。对付与纺织工业有关的污染和浪费的一种方法是制造无需洗涤剂就容易清洁、耐用并保持“新”外观的产品。^1，2，3

近年来，人们对纳米技术的研究不断增加，纳米技术已被广泛应用于日常生活中。目前，Nanex公司的纳米技术专家们从大自然中汲取灵感，为纺织品和皮革制造了一种新的涂层，可以去除污垢和水，使鞋子和衣服防水、自洁和耐用。自洗衣服能最大限度地减少能源消耗、水消耗、洗涤剂和塑料纤维的污染，对环境产生积极的影响。⁴

来自大自然的灵感:莲花

Nanex设计的涂层的灵感来自于莲花的特性。⁴荷花生长在泥泞的半水环境中，但有一种内在的能力保持不沾污，因为它们的叶子是防水的，表面有自我清洁。

当水滴落在荷叶表面时，它会变成一个近乎完美的球体，很容易从叶子上滚下来。当水从叶子上滚下来的时候，它会带走所有的污垢和灰尘，从而形成一个自清洁的表面。^5、6

为了确定一个表面是如何拒水的，研究人员研究了水滴在表面上的形状，以及液体表面和接触面形成的角度，称为接触角。

接触角越大，液体在表面的扩散越小，表面的拒水性越强。与水的高接触角(>90°)与疏水、拒水的表面相连。与水接触角大于150°的表面称为超疏水表面。荷叶表面和Nanex涂层覆盖的表面都是超疏水的。^7、8

荷叶的超疏水性是由于化学和叶子表面的层次地形。当水落在叶子表面时，微小的“凸起”提供了粗糙的表面纹理，导致空气被困住，减少了表面和水之间的接触。因此，水分子之间的引力大于表面与水分子之间的引力，从而形成水滴。

荷叶上的微尺度“肿块”上的纳米级毛发进一步减少了表面和水分子之间的接触，造成了超疏水性。Nanex涂层以类似荷叶的方式利用纳米结构，创造出防水、自清洁的纺织品表面。^{4 - 6}

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Nanex涂料是如何工作的

Nanex涂层的工作原理与荷叶相似。涂层覆盖了原始织物的每一根纤维，并在织物表面形成纳米结构。当水落在水面,空气被困在纳米结构,和水分子之间的引力是比表面和水之间的引力,液滴表面形式,幻灯片,用它任何存在的污垢。

因此，Nanex涂层可以使织物防水并防止污渍，同时保留原始织物的外观、手感和透气性。纳米纳米涂料已经有了很多应用，可以将气溶胶应用于任何天然纤维上(见视频)。Jasna Rok和Elegnano与Nanex合作，使用Nanex涂料生产防水和防污的鞋子和衣服。^9、10

结论

总之，消费主义导致了许多环境问题，包括能源、自然资源和水的消耗。经常清洗的鞋子和衣服，由于塑料纤维和洗涤剂造成的污染，会进一步增加对环境的有害影响。

大自然激发了一些纳米技术专家开发涂层，使皮革和纺织品防水和自清洁，减少它们对环境的影响。Nanex公司目前的研究重点是制造除臭喷剂，消除异味颗粒，进一步减少洗涤衣物的需要。yabo214

参考文献

1. 《废时装:服装业对环境的影响》。环境卫生展望2007 (9):A449-A454。
2. Hartline NL, Bruce NJ, Karba SN, Ruff EO, Sonar SU, Holden PA，从新或旧服装的常规机洗中回收的超纤维团块。环境科学与技术2016 50亚博老虎机网登录(21):11532-11538。
3. 宝洁洗衣粉的生命周期评估数据库。国际生命周期评估杂志2002 7(2):103-114。
4. https://nanexcompany.com/于6月12日生效^th, 2017年。
5. Ensikat HJ, ditsch - kuru P, Neinhuis C, Barthlott W，完美的超疏水性:荷叶的杰出特性。纳米技术学报2011 2:152-161。
6. lathe SS, Terashima C, Nakata K, Fujishima A，通过模仿荷叶的层次性表面形态发展出超疏水表面。分子2014 19(4):4256 - 4283。
7. https://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/States_of_Matter/Properties_of_Liquids/Contact_Angles于6月12日生效^th, 2017年。
8. http://iop亚博老虎机网登录science.iop.org/article/10.1088/0034-4885/78/8/086501/meta#于6月12日生效^th, 2017年。
9. http://www.elegnano.com/于6月12日生效^th, 2017年。
10. http://www.jasnarok.com/于6月12日生效^th, 2017年。

这些信息已从Nanex提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

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