用于皮革的生物基水性聚mxene涂料具有所需的保暖性和抗菌性能
《工程》杂志上发表的一项研究揭示了绿色皮革涂层材料领域的显着发展。研究人员成功合成了一种无溶剂、生物基抗菌剂和芳香族单体，称为甲基丙烯酸香草醛(MV)。这种创新化合物不仅赋予皮革涂层抗菌性能，而且还可以作为石油基致癌物质苯乙烯 (St) 的环保替代品。
在这篇题为“具有所需保暖性和抗菌性能的生物基水性聚(香兰素-丙烯酸丁酯)/MXene 皮革涂料”的研究文章中，科学家团队描述了水性生物基 P(MV–BA) 的合成MV与丙烯酸丁酯(BA)共聚而成的细乳液。细乳液聚合方法能够生产不含有害溶剂的绿色涂料。
为了增强 P(MV-BA) 细乳液的性能，研究人员在配方中引入了 MXene 纳米片。MXene 以其卓越的光热转换能力和抗菌性能而闻名，采用超声波技术将其分散在 P(MV-BA) 细乳液中。在超声波处理和 MXene 的两亲性的促进下，MXene 纳米片在凝固过程中迁移到皮革涂层的表面，使其最大限度地暴露在光线和细菌中。这导致显着的抗菌功效和表面温度的显着升高。
研究表明，当MXene纳米片的用量为1.4wt%时，涂有P(MV-BA)/MXene纳米复合细乳液的皮革在室外冬季条件下表面温度提高了约15℃。另外，在模拟阳光处理30分钟的情况下，对大肠杆菌和金电影 葡萄球菌的抗菌率达到近100%。此外，MXene纳米片的引入提高了涂层的透气性、水蒸气渗透性和热稳定性。
这项研究不仅提供了一种新颖且可持续的方法来开发用于皮革的生物基纳米复合涂料，而且还提供了冬季基于阳光的零碳供暖的潜力。通过减少对化石燃料的依赖并最大限度地减少温室气体排放，该技术符合应对气候变化的全球目标。此外，涂层增强的抗菌性能可以更好地防止有害细菌、病和其他微生物的侵害。
该团队的研究结果为环保涂料材料的生产开辟了新途径，不仅适用于皮革，还适用于纸张、建筑涂料和其他各种行业。生物基P(MV–BA)/MXene纳米复合涂层材料表现出优越的佩戴舒适度和卫生性能，使其成为P(St–BA)等石油基涂层材料的理想绿色替代品。
这项研究对涂层材料的绿色和可持续发展做出了重大贡献，彻底改变了我们生产皮革和其他涂层产品的方式。研究人员对创新的承诺以及对创造更加环保的未来的奉献精神体现了科学研究的变革力量。
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