Er is een groeiende bezorgdheid over de milieu-impact van de textielproductie en veel waterdichte producten op de markt worden bereid met giftige chemicaliën. Hierdoor neemt de vraag naar nieuwe duurzame materiaalalternatieven toe, maar niet giftig maken, ademend en waterdicht textiel, duurzaam en economisch is tot nu toe een uitdaging gebleken.

Nutsvoorzieningen, Aalto-onderzoekers hebben een ecologische en waterafstotende wasdeeltjescoating ontwikkeld die geschikt is voor houtcellulosevezels, die ook het ademend vermogen en het natuurlijke gevoel van het textiel behoudt. De coating maakt gebruik van carnaubawas, die ook wordt gebruikt in onder meer medicijnen, levensmiddelen, evenals de oppervlaktebehandeling van fruit en autowas. De nieuwe coating is niet alleen geschikt voor textiel, maar ook voor andere materialen op cellulosebasis.

Tijdens de verwerking, de was wordt ontdooid en ontleed in water tot wasdeeltjes die anionisch (d.w.z. negatief geladen) zijn, net als cellulose. Om de wasdeeltjes goed aan het celluloseoppervlak te laten hechten, iets kationisch (d.w.z. positief geladen) is nodig als buffer, omdat de tegengesteld geladen deeltjes elkaar aantrekken. In eerdere onderzoeken is Hiervoor werd een natuurlijk eiwit, polylysine genaamd, gebruikt.

Echter, als Aalto University Ph.D. student Nina Forsman wijst erop, "Polylysine is erg duur, dus in onze huidige studie, het is vervangen door een veel goedkopere, kationisch zetmeel dat al in de handel verkrijgbaar is." Hoewel kationisch zetmeel niet zo effectief is als polylysine, twee lagen zetmeel vermengd met twee wasdeeltjes zijn voldoende om het textiel waterdicht te maken.

De onderzoekers vergeleken het ademend vermogen van textiel behandeld met natuurlijke was met textiel dat was behandeld met commerciële producten. Ecologische wasdeeltjes maakten het textiel waterdicht en behielden ook hun ademend vermogen, terwijl textiel behandeld met commerciële controles een verminderd ademend vermogen had.

Het multidisciplinaire onderzoeksteam omvatte ook ontwerper Matilda Tuure van de Aalto University School of Arts, Design en Architectuur en als onderdeel van haar masterscriptie, ze ontwierp en vervaardigde drie jassen waarvoor de wascoatings werden uitgeprobeerd.

Waxen en verven tegelijk

De waslaag kan op het textiel worden aangebracht door te dompelen, spuiten of borstelen op het oppervlak van het textiel, en alle drie de methoden werden getest. Ze ontdekten dat dippen geschikt is voor kleinere kledingstukken en dat spuiten of borstelen beter is voor grotere. Bij productie op industriële schaal, wasbehandeling kan deel uitmaken van het textielafwerkingsproces, samen met de kleurpigmentatie van de was, waardoor verven en waterdicht maken tegelijkertijd mogelijk is.

Het onderzoeksteam ontdekte dat de waslaag niet bestand is tegen wassen met wasmiddel, dus het product is het meest geschikt voor minder vaak gewassen bovenkleding zoals jassen. Omwille van het gebruiksgemak, de consument zou na elke wasbeurt de coating zelf op het textiel kunnen aanbrengen, en dit vereist echter meer onderzoek en ontwikkeling.

Het effect van de droogtemperatuur na wasbehandeling op de waterdichtheid werd ook waargenomen, en er werd geconcludeerd dat de beste waterbestendigheid wordt verkregen wanneer de droogtemperatuur lager is dan de smelttemperatuur van de was.

"We hebben de coating getest op verschillende textielmaterialen:viscose, tencel, katoen, hennep en katoenen breigoed. We ontdekten dat de oppervlakteruwheid van textiel van invloed is op hoe goed het water afstoot:hoe ruwer het oppervlak, des te beter. Dit is zo omdat, op een ruw oppervlak, waterdruppels komen in een kleiner gebied in contact met het textieloppervlak, ’ zegt Forsman.