服裝及布料除了外觀設計,亦愈來愈講求功能,如防水、保暖、清涼等。香港理工大學紡織及服裝學系助理教授Nuruzzaman Noor最近研發出「超聲波化學晶種塗層」,以超聲波化學原理,將半導體如金屬氧化物嵌入布料,可有效抵擋紫外光、防水,甚至可因應環境變化調節顏色、溫度等,未來有望用於開發智能衣物。物料毋須在特殊環境生產,大大降低生產成本及難度。
專門研究物料塗層的Noor表示,不少材料如玻璃、鋼材等,加上金屬氧化物塗層後,可增加抵擋陽光、易潔等功能,但現時在織物上加添無機金屬氧化物質塗層的技術一般需於高溫攝氏600至700度、低壓和特殊的氣體環境下進行;而製成品的化學成分以往難以加進紙、布料等易於高溫變形的材料上,即使用黏合方式添加,也會因為經過漂洗或過濾而流失,降低原有效能(例如對抗紫外線的防曬功能)。
室溫下製造減成本
Noor利用1年半的時間,研發出以「超聲波化學晶種沉積法」的方式,利用細小的晶種層,令無機金屬氧化物塗層變得更持久;在布料上添加金屬氧化物,其原理有如種植︰利用聲波在一個小範圍內,在布料纖維上加入金屬及金屬氧化物的「種子」,再將金屬氧化物沉積在表面,有如金屬氧化物在種子上「生長」。此聲化學方式已在工業中使用,如為果汁或牛奶消毒,整個過程可在室溫環境下進行,毋須特殊環境,減低製造成本,過程亦更有效率。
有望開發具感應力智能衣物
這項研究成果可應用於功能性及上釉服裝等不同領域。Noor表示,添加金屬氧化物塗層的布料可提供不同功能,經測試後,布料可全面及有效抵擋紫外光及防水,即使反覆清洗功能亦不會降低。除此之外,不同的金屬氧化物結構帶有不同功能,除用於衣物,亦可用於建築物作抗熱、改變透光度等,未來甚至可用於開發具感應能力的智能衣服上。 此研究項目已吸引歐洲的生物醫藥公司以及印度的製衣公司興趣作進一步了解技術,Noor認為,技術可為布料「增值」,應用層面將愈來愈廣。他亦會繼續研究具傳導力及可因應環境而改變形態的物料塗層,增加布料應用潛力。