EMPA, Tekstil Ürünleri için PFAS İçermeyen Çevre Dostu Elyafları Tanıttı

Yağmurluklar, mayolar veya döşemelik kumaşlar; su itici özelliğe sahip tekstiller kimyasal emprenye gerektiriyor. Flor içeren PFAS kimyasalları etkili olsalar da insan sağlığına zarar veriyor ve çevrede birikiyorlar. Empa araştırmacıları, çevre dostu su itici tekstil elyafları üretmek için kullanılabilecek alternatif maddeler içeren yeni süreçler geliştiriyor. İlk analizler gösteriyor ki; ‘İyi’ lifler suyu daha etkili bir şekilde itiyor ve geleneksel ürünlere göre daha hızlı kuruyor.

Eğer mayolar yüzdükten sonra şekillerini koruyacak ve çabuk kuruyacaksa iki özelliği bir arada taşıması gerekiyor: Elastik olmalı ve suyu emmemeli. Böyle bir su itici etki, tekstil ürünlerine elastik giysiye hidrofobik özellikler kazandıran kimyasallarla işlem yapılarak elde edilebiliyor. 1970’lerde bu amaçla yeni sentetik flor bileşikleri kullanılmaya başlandı. Bu bileşikler sayısız uygulama olanağı sunuyor gibi görünüyordu, ancak daha sonra oldukça sorunlu oldukları ortaya çıktı. Çünkü bu florokarbon bileşikleri, kısaca PFAS, çevrede birikiyor ve sağlığımız için zararlı oluyor. Bu nedenle Empa araştırmacıları, elyaflara su itici bir yüzey kazandırmak için kullanılabilecek alternatif çevre dostu süreçler geliştirmek üzere İsviçreli tekstil şirketleriyle birlikte çalışmaya başladı. Gallen’deki Empa’nın Gelişmiş Elyaflar laboratuvarından Dirk Hegemann, Innosuisse tarafından finanse edilen projeyi şöyle açıkladı: “Silikon benzeri katmanlar oluşturan ve flor içeren PFAS’ların aksine zararsız olan yüksek çapraz bağlı siloksanlar kullanıyoruz.”

Plazma Bulutlarıyla Örtülü

Empa’nın plazma kaplama tesisleri, kullanışlı masa üstü modellerden odayı dolduran cihazlara kadar çeşitlilik gösteriyor. Tekstil elyaflarının kaplanması için siloksanlar atomize ediliyor ve reaktif bir gaz içinde aktive ediliyor. Böylece işlevsel özelliklerini koruyorlar ve tekstil liflerini sadece 30 nanometre inceliğinde su itici bir kaplama içine alıyorlar. Bu şekilde kaplanan lifler daha sonra her türlü su itici tekstile, örneğin giysilere veya döşemelik kumaşlar gibi teknik tekstillere dönüştürülebiliyor.

Geleneksel ıslak-kimyasal proseslere göre avantajı: Karmaşık yapılı tekstillerde dâhi, birbirine geçmiş liflerin tüm dönüşlerine hidrofobik maddelerin kesintisiz dağılımı garanti ediliyor. Bu çok önemli, çünkü küçük bir ıslanabilir nokta bile suyun mayonun derinliklerine nüfuz etmesi için yeterli olacak ve giysinin hızlı bir şekilde kurumasını engelleyecek. Hegemann, “Yeni işlemle daha önce mümkün olmayan daha zorlu, elastik lifleri kalıcı olarak emprenye etmeyi bile başardık.” dedi

Daha az su emiyor ve daha hızlı kuruyor

İlk laboratuvar analizlerinde, çevre dostu kaplamaya sahip yeni liflerden yapılan tekstil ürünleri, geleneksel PFAS kaplı kumaşlardan kısmen daha iyi performans gösteriyor. Daha az su emiyor ve daha hızlı kuruyor. Bununla birlikte, flor içermeyen kaplamanın mucizevi özellikleri ancak tekstiller birkaç kez yıkandıktan sonra ortaya çıkıyor: Geleneksel PFAS kaplamaların esnek tekstillerdeki performansı, tekrarlanan yıkama döngülerinden sonra önemli ölçüde azalırken, flor içermeyen lifler su itici özelliklerini koruyor.

Hegemann ve ekibi şimdi flor içermeyen laboratuvar sürecini verimli ve ekonomik olarak uygulanabilir endüstriyel süreçlere ölçeklendirmek için çalışıyor. Hegemann, “Endüstri PFAS’a sürdürülebilir alternatifler bulmakla çok ilgileniyor.” dedi. İsviçreli tekstil şirketleri Lothos KLG, beag Bäumlin & Ernst AG ve AG Cilander, çevre dostu flor içermeyen tekstiller geliştirme konusunda halihazırda çalışıyor. Lothos’tan Dominik Pregger, “Bu, malzemeleri, elyaf teknolojisini ve plazma kaplamayı birleştiren yenilikçi, sürdürülebilir ve etkili bir çözüme götüren başarılı bir iş birliği.” ifadelerini kullandı. Beag CEO’su Bernd Schäfer ise şunları ekledi: “Bu teknoloji çevre dostu ve aynı zamanda ilginç bir ekonomik potansiyele sahip.”