Sejarah bahan anti air pada tekstil

Sejarah bahan anti air pada tekstil

Pada awal abad ke-19, muncul lapisan kedap air menggunakan sabun aluminium dan emulsi parafin. Bahan kedap air ini memiliki daya tolak air yang baik, tetapi kekurangannya adalah tidak tahan terhadap pencucian. Pada tahun 1930-an, muncul bahan kedap air rantai karbon panjang. Jenis bahan kedap air ini dapat bereaksi dengan makromolekul selulosa untuk membentuk eter selulosa, yang memiliki sifat kedap air yang baik dan tahan lama.
Pada tahun 1940, Patnode di Amerika Serikat mengeluarkan paten yang menyatakan bahwa setelah mengolah serat kain dengan dimetildiklorosilan, kain tersebut akan memiliki efek kedap air yang baik. Namun, selama proses kedap air pada bahan kedap air bebas fluorin, gas HCl akan dilepaskan, yang berbahaya bagi kesehatan manusia.
Pada tahun 1945, Elliott dan beberapa orang lainnya dari General Electric Company di Amerika Serikat merendam serat kain dalam larutan air alkali dan memanaskannya dengan natrium metilsilanolat. Kain yang dihasilkan memiliki efek kedap air yang baik.
Pada tahun 1947, Perusahaan 3M menemukan PFOA (asam perfluorooktanoat, rumus molekul: C8HO2F15).
Pada awal tahun 1950-an, perusahaan Amerika Dow Corning menggabungkan polisiloksan terhidrogenasi dengan polidimetilsiloksan (PDMS). Kain yang diolah tersebut tidak hanya memiliki efek tahan air yang sangat baik, tetapi juga menjadi lembut saat disentuh.
Pada tahun 1951, DuPont mulai membeli PFOA dari Perusahaan 3M untuk memproduksi "Teflon". Agen anti air C8 tidak hanya tahan air, tetapi juga tahan minyak, tanpa memengaruhi gaya tekstil, dan mulai menjadi agen anti air utama. Kemudian, penelitian dan aplikasi agen anti air yang mengandung fluorin dikembangkan lebih lanjut di Amerika Serikat dan Jepang.
Pada tahun 1940-an, DuPont mengusulkan agen kedap air yang kompleks, tetapi jenis agen kedap air ini berwarna hijau, sehingga membatasi ruang lingkup penggunaannya. Pada akhir tahun 1940-an, muncul agen kedap air silikon. Jenis agen kedap air ini sangat cocok untuk berbagai kain serat sintetis dan wol, dan juga dapat digunakan untuk kain serat selulosa.

Larangan penggunaan bahan kedap air C8

Proses produksi bahan kedap air C8 akan menghasilkan dua produk sampingan, yaitu PFOA dan PFOS, dan bahaya dari kedua bahan kimia ini telah secara bertahap dikonfirmasi.

Tabel 1 Proses sintesis bahan kedap air Rumah

Terlepas dari metode elektrolisis atau metode telomerisasi, tidak mungkin untuk membuat kandungan PFOA dan PFOS kurang dari 1,0 μg/m2 setelah agen kedap air C8 ditambahkan ke kain, yang menentukan bahwa agen kedap air C8 harus dihilangkan. Pada tanggal 17 Desember 2006, Parlemen Eropa dan Dewan Menteri bersama-sama mengeluarkan Arahan tentang Pembatasan Penjualan dan Penggunaan Perfluorooktana Sulfonat (2006/122/EC). Pada tahun 2006, Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) mengeluarkan ultimatum yang memerintahkan delapan perusahaan kimia termasuk DuPont untuk berhenti menggunakan perfluorooktanoat (PFOA), bahan inti yang dibutuhkan untuk membuat Teflon. Bersama dengan DuPont, DuPont Ceramics juga menerima perintah EPA. Sejumlah raksasa industri terkenal seperti Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. dari Jepang, Ciba Specialty Chemicals dari Swiss, dan Clariant dari Jerman.

Agen tahan air C6

Komponen utama bahan kedap air C6 adalah kopolimer ester etil perfluoroheksil (met)akrilik PFHS, yang tidak mengandung PFOA dan PFOS. Ini adalah produk yang paling ideal untuk menggantikan bahan kedap air C8. Namun, semakin pendek rantai karbonnya, semakin rendah efek kedap air dan tahan minyaknya. Untuk mencapai efek bahan kedap air C8, perlu meningkatkan dosis dan biaya. Ada juga banyak merek pakaian yang tidak menerima bahan kedap air C6 dan hanya dapat menggunakan bahan kedap air bebas fluorin.

Bahan kedap air bebas fluorin

Bahan kedap air bebas fluorin dapat sepenuhnya bebas dari PFOA dan PFOS, serta tidak mengandung PFCS (senyawa perfluoroalkil). Bahan ini semakin banyak diakui oleh berbagai merek. Namun, dibandingkan dengan bahan kedap air yang mengandung fluorin, bahan ini memiliki dua kekurangan: Pertama, tidak tahan minyak; kedua, lapisan pelapisnya memiliki daya tahan yang buruk dan serat mudah terlepas.

Permintaan pasar untuk bahan kedap air

Bahan anti air dan anti noda karbon enam dapat memberikan serat alami, serat sintetis, dan tekstil campuran sifat anti air, anti minyak, dan anti noda yang sangat baik. Bahan ini juga sangat cocok untuk perawatan hidrofobik, anti minyak, dan anti noda pada poliester dan tekstil campuran; dapat mencapai ketahanan pencucian 50% atau lebih, dan tidak akan memengaruhi gaya kain serta memberikan rasa lembut saat diproses. Bahan ini sepenuhnya memenuhi kebutuhan penggunaan di bidang anti air khusus dengan persyaratan pencucian seperti pakaian industri khusus, tenda, dan tas; kain yang diekspor ke Eropa dan Amerika Serikat memenuhi standar yang relevan, seperti APEO, PFOA, PFOS, dan zat terlarang lainnya.
Saat ini, konsumen memiliki persyaratan kinerja yang semakin tinggi untuk tekstil, dan konsumen semakin cenderung membeli tekstil fungsional, seperti sepatu olahraga rajutan dengan efek tahan air yang sangat baik, jaket dengan karakteristik tahan air, tahan dingin, hangat, dan lainnya, pakaian cepat kering yang cepat menyerap dan menghilangkan kelembapan, serta kaus kaki antibakteri dan anti bau, dll.

Mengapa kita membutuhkan pelapis anti air dan anti lumut?

Tekstil yang terbuat dari serat sintetis seperti poliester sangat hidrofobik dan mudah bermuatan listrik statis. Tekstil ini rentan terhadap penumpukan kotoran selama penggunaan sehari-hari, dan kotoran berminyak juga akan menempel kuat pada tekstil, sehingga sulit untuk dihilangkan dan dibersihkan. Oleh karena itu, sangat penting bagi tekstil untuk memiliki sifat tahan air yang tahan lama dan kemampuan anti-statis dalam kehidupan sehari-hari dan beberapa industri khusus.

Prinsip anti air pada bahan kedap air

Saat ini, pasar utama bahan anti air untuk tekstil adalah produk fluorokarbon karbon 8 dan karbon 6. Kinerja anti air dari jenis bahan anti air ini terutama bergantung pada panjang rantai karbonnya (yaitu, kandungan fluorida). Kandungan fluorida yang tertanam dalam rantai karbon. Semakin banyak unsur fluorin, semakin panjang rantai karbonnya. Semakin panjang rantai karbon, semakin besar stabilitas antar molekul. Seiring dengan meningkatnya stabilitas, kemampuan untuk menahan noda air dan minyak dari luar juga meningkat.
Karena perubahan gaya hidup, meningkatnya kesadaran konsumen dan permintaan kelas atas, permintaan akan tekstil tahan air semakin meningkat. Terutama di bidang pakaian kerja, fungsi tahan air menjadi semakin penting.
Bahan kedap air yang banyak digunakan di pasaran adalah bahan kedap air fluorokarbon dan bahan kedap air bebas fluorin. Meskipun bahan kedap air fluorokarbon mengandung PFOA, POFS, dan bahan-bahan lain yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia, saat ini belum ada pengganti yang sepenuhnya setara untuk bahan kedap air fluorokarbon. Oleh karena itu, saat ini, bahan pelapis kedap air fluorokarbon masih menjadi "kekuatan utama" dalam industri kedap air tekstil. Bahan pelapis kedap air bebas fluorin saat ini merupakan alternatif untuk bahan pelapis kedap air fluorokarbon. Meskipun aman dan ramah lingkungan, bahan ini tidak memiliki efek anti minyak dan anti noda. Ada kabar bahwa tekstil yang mengandung fluorokarbon akan dibatasi ekspornya ke negara-negara seperti Uni Eropa pada tahun 2020. Kemudian, produksi dan penelitian serta pengembangan bahan kedap air bebas fluorin akan semakin mendapat perhatian. Dengan peningkatan teknologi penelitian dan pengembangan, bahan kedap air bebas fluorin mungkin akan menjadi produk yang sepenuhnya menggantikan bahan pelapis kedap air fluorokarbon.
LeMan Polymer Technology Co., Ltd (LeMan) Textile Auxiliaries meluncurkan produk bahan anti air ramah lingkungan bebas fluorin. Pilihan bernilai tambah yang sempurna untuk penyelesaian akhir gaya kain kelas atas! Untuk persyaratan rasa yang lebih spesifik, silakan hubungi teknisi pabrik kami untuk kustomisasi.