ハスの葉の撥水性の原理
過去半世紀にわたり、多くの科学者がハスの葉の持続的な撥水効果について詳細な研究と実験を行ってきた。走査型電子顕微鏡と原子間力顕微鏡を用いて、ハスの葉を含む2万種以上の植物の葉表面の微細構造を観察することで、ハスの葉が水をはじく理由が解明された。
自己洗浄機能を持つハスの葉の表面の微細構造は、実際にはミクロン・ナノ階層複合構造です。表面のミクロンレベルの構造と表面のワックス結晶によって形成されるナノ構造からなるハスの葉の表面の二重微細構造は、ハスの葉に自然な撥水バリアを与え、優れた撥水効果を発揮します。
現在、国内外において、生地に耐久性のある撥水性ロータス効果を実現するための方法は主に2種類あります。
1) 化学修飾、プラズマ修飾、酵素修飾などの方法により、蓮の葉の表面の粗い構造をシミュレートし、生地の繊維表面に蓮の葉効果を形成し、表面張力を低下させて安定した空気層を形成することで、生地に長持ちする耐久性のある撥水性を持たせます。
2) 耐久性のある防水剤を使用して生地に撥水加工を施し、生地の表面張力を低下させて蓮の葉のような撥水効果を実現します。
耐久性撥水加工における耐久性防水剤の応用
耐久性のある防水剤の塗布は、布地に対する耐久性のある撥水加工方法として、広く研究され、広く用いられている。
この方法は、耐久性防水剤と防水材の自己架橋を利用して、生地表面に水よりも表面張力の低い保護膜を形成し、生地繊維が水や水性の汚れで濡れるのを防ぎます。主な工程は、耐久性防水剤の塗布、乾燥、高温焼成です。
防水材は主にフッ素を含まないタイプ（パラフィン金属塩、第四級アンモニウム化合物、樹脂誘導体、脂肪酸クロム（アルミニウム）、有機ケイ素）と有機フッ素タイプに分類される。
有機フッ素化合物は、高い表面活性、高い熱安定性、高い化学的安定性、撥水性・撥油性といった独自の特性により、広く利用されています。しかしながら、有機フッ素化合物は環境問題を引き起こす可能性もあります。研究によると、有機フッ素化合物の主要な合成モノマーであるペルフルオロオクタン酸は、環境中に残留し、生体蓄積性があり、人体に有害となる可能性が指摘されています。そのため、環境に優しく、毒性のない物質が求められています。フッ素に代わる代替物質や耐久性のある防水剤は、繊維の耐久性撥水加工における研究開発のトレンドとなっています。
現在、市場に出回っているフッ素フリー防水剤は主にアクリル、ポリウレタン、シリコーンの3種類に分類されます。安定性、耐洗浄性、耐久性といった新しいフッ素フリー防水剤の性能要件を満たすため、蘇州レマンポリマーテクノロジー株式会社は、CHYC耐久性フッ素フリー防水剤従来のフッ素フリー防水剤と比較して、このフッ素フリー防水剤は優れた皮膜形成特性、幅広い汎用性、そしてより耐久性のある防水効果を備えています。また、手触りが良く、生地の汎用性も高いです。
の耐久性のあるフッ素フリー防水剤 WSA-03生地の撥水性を効果的に向上させることができます。複数回洗濯した後でも、仕上がりの生地は優れた撥水性を維持し、蓮の葉のような撥水効果がはっきりと現れます。加工安定性に優れ、生地の風合い、外観、通気性に影響を与えません。類似製品と比較して、水滴の弾力性や手触りも優れています。特に綿生地やスパンデックス生地への使用に適しています。
蘇州レマンポリマーテクノロジー株式会社は、繊維機能性仕上げ剤の研究開発と製造に注力しています。経験豊富な研究開発チームと豊富な応用実績を有し、生地の特性や開発ニーズに合わせて、お客様一人ひとりに最適な機能性仕上げソリューションをカスタマイズして提供いたします。各種繊維製品の機能開発に関するご相談や技術交流も承っております。
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投稿日時：2023年12月29日