現代の機能性ジャケットは防水性、防風性、通気性に優れていますが、コーティングには潜在的に有害な化学物質が含まれているという暗い側面もあります。しかし、研究者らがカルナバヤシのワックスから作られた環境に優しく持続可能な防水コーティングを開発したため、すぐに代替品が登場するかもしれない。古典的なワックスコーティングとは対照的に、合成機能繊維と同じくらい通気性があります。
ジャケット、ズボン、テント、手袋に撥水性を与えるために、一般的な機能性繊維に過フッ素化化学物質などが含浸されます。しかし、これらのフッ素化合物は環境中ではほとんど分解されず、人体に悪影響を及ぼす可能性もあります。これらの物質の少なくとも一部には発がん性があり、生殖能力を損ない、甲状腺疾患を引き起こす可能性があるという初期の兆候があります。
パームワックスと植物デンプン
撥水ワックスコーティングなど、より環境に優しい代替手段もあります。ただし、これにより衣服が硬くなり、通気性が悪くなります。しかし今回、フィンランドのアアルト大学のニーナ・フォースマンとその同僚は、合成機能性コーティングにはるかに近い代替品を開発したかもしれない。 「私たちは完全に天然の無毒な素材から作られた繊維用の撥水コーティングを開発しました」と彼らは報告しています。これは植物性ワックス粒子と天然ポリマーのコーティングで構成されており、水の侵入を防ぎ、ガスは通過させます。
この繊維コーティング用のワックスはカルナバヤシから採取され、すでに艶出し剤、コーティング剤、さらには化粧品にもよく使用されています。ただし、ワックスの微粒子を綿やその他のセルロースベースの繊維に結合させるには、ワックスを溶かし、正に帯電した緩衝剤を添加する必要があります。溶けたワックスとセルロースはよりマイナスに帯電しているため、互いに反発しやすくなります。これまで、この目的には高価なタンパク質であるポリリジンが使用されていました。フォースマン氏と彼女のチームは現在、特定の種類のデンプンが緩衝剤として適しているかどうか、そして得られるコーティングの品質がどの程度優れているかをテストしました。
ガス透過性でありながら防水性も備えています
成功については、「私たちが開発したコーティングはさまざまな天然繊維にうまく作用し、市販の代替品よりも優れている」とフォルスマンと彼女の同僚は報告しています。天然デンプンと植物性ワックス粒子からなるコーティングは、期待どおり撥水性でした。元の生地のベースが粗いほど、水が転がり落ちやすくなります。しかし同時に、このコーティングで処理された繊維は柔軟性とガス透過性を維持しており、これによりこのコーティングは通気性を備えていると研究者らは述べています。彼らの説明によれば、コーティングは浸漬によっても、スプレーや刷毛塗りによっても繊維表面に適用できるため、この方法は大規模生産にも適しています。
しかし、まだ欠点が 1 つあります。それは、フォースマン氏と彼女のチームが認めているように、ワックス コーティングは防水性がありますが、耐洗剤性ではないということです。したがって、この方法でワックスがけされたジャケットは、洗濯機や強力な洗剤溶液で洗ってはなりません。アウトドア用のジャケットではめったに洗われません。ただし、それでも洗浄が必要な場合は、ワックス層は比較的簡単に再生できます。一般的な防水スプレーと同様に、スプレー缶を使用してワックスコーティングを簡単に更新できると科学者たちは説明しています。
出典: アアルト大学;技術記事: 炭水化物ポリマー、 doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115363
