淡江媒體報導

【教育部電子報】 淡江大學「透氣撥水劑」 為環保盡一份力

刊登時間 2012-03-29 撰寫 校園papago 505期 報導來源連結

化學就像是一個魔術師,靠著不斷研發創新而使得人類生活更加便利,但另一方面使用它卻也隱藏著對人體及環境可能造成的影響。在環保議題已為世界各國關心重點的今日,提倡化學品使用安全概念的「綠色化學」儼然已經變成全球趨勢,目標在於希望儘可能以環保的方式生產像是塗料和塑膠等日常生活用品。 淡江大學化學系陳幹男教授研發團隊就是以「綠色化學」為概念,研發出無鹵素、無矽氧烷且具環保型長效性撥水劑,日前參加國科會與中華民國高分子學會主辦的「2012年中華民國高分子學會年會」,榮獲「高分子加工、纖維與紡織組壁報論文獎」銅質獎。 研發該產品的動機起因於消費者對於衣服已經不只是重視美觀舒適,且需具備功能性,尤其戶外休閒運動時,常因下雨使用塑膠雨衣,雖具有防水的塑膠膜,卻有密不通風的悶熱缺點;然而在日常生活中不乏其他防水的實例,例如美濃紙傘的油紙塗佈,紙杯或紙餐盒等塑膠塗膜,或是蠟紙,均為防水應用。但是這類撥水效果的塗膜均不透氣,甚至於很容易被清潔劑或有機溶劑洗去。 目前透氣的撥水織物產品雖有市售,但因撥水處理劑種類和施工方式不同,如含氟素的撥水劑最為普遍,卻因環保的考量和施工性、耐用性、高價格、舒適性等因素,需要給予另類撥水處理劑的多重選擇所做的研究。 為了克服前述的缺點,於是該研發團隊運用水性高分子化學合成技巧,將含長鏈碳氫化合物(類似臘的化合物)與高分子材料產生化學鍵結合成為水性高分子鏈的一部份,塗佈在織物提供撥水效果,更藉由團隊長期研究的常溫高分子交聯反應技術,將此具撥水功能的織物處理劑(高分子材料)產生高分子網狀結構,交聯反應同時嵌入織物纖維之間,達到耐水洗和耐溶劑(耐乾洗)的長效性撥水效果。 此種撥水材料的塗佈,只有薄層(約在毫米)的高分子樹脂在織物纖維表面(非連續膜),即可讓水滴(微米大小)的接觸角提高至130o以上,停留在織物纖維表面,水滴無法產生毛細現象的滲入織物;織物表面仍具有適度經緯紗交織的孔隙使得內部水氣(毫米或奈米級)仍然得以通過,達到撥水透氣的目的。 研發團隊成員之一的化學博士生黃景忠表示,因為含無毒性長鏈碳氫化合物具撥水功能的水性高分子材料,無論材料合成和其撥水織物處理等施工容易,施工過程沒有揮發性有機物質(VOC)的揮發,在常溫常壓下即可進行交聯反應,不僅節省能源耗費,而且具有潛力成為DIY撥水處理劑的應用,真正符合節能減碳製程的環保目標。 陳幹男教授表示,為善盡世界公民的責任,多年來以實際行動研發多項具環保的「綠色化學」產品。這項新的研發不但提高撥水效果,且不容易被清潔劑輕易去除,還可使用環保無毒的原料聚合。目前的撥水技術是掌握在美日大廠,若能充分應用,不僅降低生產成本,也能讓原料不再受控制。這項改良的撥水技術未來可應用在大樓帷幕玻璃、戶外的太陽能板、擋風玻璃、建築材料等,目前正在申請專利。這項技術突破過去材質的缺點,並對環境更加友善,希望能更廣泛應用於日常生活,而且打破現有的高價撥水產品的壟斷。