История текстильных гидроизоляционных средств

История текстильных гидроизоляционных средств

В начале XIX века появилась гидроизоляция с использованием алюминиевого мыла и парафиновой эмульсии. Этот гидроизоляционный материал обладает хорошими водоотталкивающими свойствами, но его недостатком является нестойкость к мытью. В 1930-х годах появились гидроизоляционные составы с длинной углеродной цепью. Этот тип гидроизоляционных составов способен реагировать с макромолекулами целлюлозы с образованием эфира целлюлозы, обладающего хорошими и долговечными гидроизоляционными свойствами.
В 1940 году компания Patnode (США) выдала патент, в котором утверждалось, что после обработки волокон ткани диметилдихлорсиланом ткань приобретает хорошие водоотталкивающие свойства. Однако в процессе гидроизоляции безфтористыми гидроизоляционными составами выделяется газ HCl, вредный для здоровья человека.
В 1945 году Эллиотт и другие специалисты компании General Electric в США пропитывали волокна ткани щелочным водным раствором и нагревали их с метилсиланолятом натрия. Готовая ткань обладала хорошими водоотталкивающими свойствами.
В 1947 году компания 3M изобрела PFOA (перфтороктановую кислоту, молекулярная формула: C8HO2F15).
В начале 1950-х годов американская компания Dow Corning объединила гидрогенизированный полисилоксан с полидиметилсилоксаном (ПДМС). Обработанная ткань не только обладала очень хорошими водоотталкивающими свойствами, но и становилась мягкой на ощупь.
В 1951 году компания DuPont начала закупать перфтороктановую кислоту (PFOA) у компании 3M для производства тефлона. Гидроизоляционный состав C8 не только водонепроницаем, но и маслостойкий, не портя при этом внешний вид тканей, и стал основным видом гидроизоляционных материалов. Позднее исследования и применение фторсодержащих гидроизоляционных составов получили дальнейшее развитие в США и Японии.
В 1940-х годах компания DuPont предложила комплексный гидроизоляционный состав, но он имел зелёный цвет, что ограничивало область его применения. В конце 1940-х годов появились силиконовые гидроизоляционные составы. Этот тип гидроизоляционного состава особенно подходит для различных синтетических и шерстяных тканей, а также может использоваться для тканей из целлюлозного волокна.

Запрет на использование водоотталкивающего средства C8

В процессе производства гидроизоляционного состава C8 образуются два побочных продукта: ПФОК и ПФОС, вредность этих двух химических веществ постепенно подтверждается.

Таблица 1 Синтетический процесс получения гидроизоляционного материала Дом

Независимо от метода электролиза или теломеризации, после добавления в ткань гидрофобизатора C8 невозможно снизить содержание ПФОА и ПФОС до уровня менее 1,0 мкг/м², что обуславливает необходимость его полного исключения из состава. 17 декабря 2006 года Европейский парламент и Совет министров совместно издали Директиву об ограничении продажи и использования перфтороктанового сульфоната (2006/122/EC). В 2006 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выдвинуло ультиматум, предписывающий восьми химическим компаниям, включая DuPont, прекратить использование перфтороктаноата (PFOA), основного ингредиента, необходимого для производства тефлона. Наряду с DuPont, компания DuPont Ceramics также получила предписание EPA. Ряд известных гигантов отрасли, таких как Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. (Япония), Ciba Specialty Chemicals (Швейцария) и Clariant (Германия).

Водостойкое средство C6

Основным компонентом гидроизоляционного средства C6 является сополимер ПФГС (мет)акрилового перфторгексилэтилового эфира, не содержащий ПФОК и ПФОС. Это идеальный продукт для замены гидроизоляционного средства C8. Однако чем короче углеродная цепь, тем ниже его водонепроницаемость и маслостойкость. Для достижения эффекта гидроизоляционного средства C8 необходимо увеличить дозировку и стоимость. Многие бренды одежды не подходят для гидроизоляционных средств C6 и могут использовать только гидроизоляционные средства без фтора.

Гидроизоляционное средство без фтора

Гидроизоляционные составы без фтора могут полностью не содержать ПФОК и ПФОС, а также ПФХС (перфторалкильные соединения). Они пользуются всё большей популярностью у производителей. Однако, по сравнению с фторсодержащими гидроизоляционными составами, они имеют два недостатка: во-первых, они не маслостойкие; во-вторых, покрытие обладает низкой прочностью, а волокна легко скользят.

Спрос на рынке на гидроизоляционные материалы

Водоотталкивающее и противообрастающее средство на основе углерода 6 может придать натуральным и синтетическим волокнам, а также смешанным тканям превосходные водонепроницаемые, маслоотталкивающие и противообрастающие свойства. Оно также особенно подходит для гидрофобной, маслоотталкивающей и противообрастающей обработки полиэфирных и смешанных тканей; стойкость к стирке может достигать 50%. При многократном и более стирании ткань не теряет своих свойств, а сама обработка делает ее мягкой на ощупь. Полностью соответствует требованиям к использованию в специальных водонепроницаемых областях с требованиями к стирке, таких как специальная промышленная одежда, палатки и сумки. Ткани, экспортируемые в Европу и США, соответствуют действующим стандартам, таким как APEO, PFOA, PFOS и другим запрещенным веществам.
В настоящее время потребители предъявляют все более высокие требования к эксплуатационным характеристикам текстиля, и потребители все чаще склоняются к покупке функционального текстиля, например, вязаной спортивной обуви с отличными водонепроницаемыми свойствами, курток с водонепроницаемыми, утепляющими, защитными и другими свойствами, быстросохнущей одежды, которая быстро впитывает и отводит влагу, а также антибактериальных и дезодорирующих носков и т. д.

Зачем нужна гидроизоляция и защита от обрастания?

Текстильные изделия из синтетических волокон, таких как полиэстер, обладают высокой гидрофобностью и легко накапливают статическое электричество. При ежедневном использовании они склонны к накоплению грязи, а жирная грязь прочно прилипает к тканям, затрудняя их удаление и очистку. Поэтому текстильные изделия должны обладать прочными водонепроницаемыми свойствами и антистатическими свойствами как в повседневной жизни, так и в некоторых отраслях промышленности.

Принцип водоотталкивающего действия гидроизоляционного средства

В настоящее время основным направлением рынка гидроизоляции для текстиля являются фторуглеродные продукты на основе углерода 8 и углерода 6. Водонепроницаемость этого типа гидроизоляционного материала в основном зависит от длины его углеродной цепи (то есть содержания фтора). Чем больше фтора, тем длиннее углеродная цепь. Чем длиннее углеродная цепь, тем выше стабильность молекул. По мере повышения стабильности также увеличивается способность противостоять воздействию воды и масляных пятен.
В связи с изменениями в образе жизни, повышением осведомлённости потребителей и спросом на высококачественные материалы растёт спрос на водонепроницаемые ткани. Особенно в сфере спецодежды водонепроницаемые свойства приобретают всё большую значимость.
На рынке широко используются гидроизоляционные материалы на основе фторуглеродов и гидроизоляционные материалы без фтора. Хотя гидроизоляционные материалы на основе фторуглеродов содержат ПФОК, ПОФС и другие компоненты, вредные для окружающей среды и здоровья человека, в настоящее время не существует полноценной замены гидроизоляционным материалам на основе фторуглеродов. Поэтому в настоящее время гидроизоляционные материалы на основе фторуглеродов по-прежнему являются «мейнстримом» в текстильной гидроизоляционной промышленности. Гидроизоляционные материалы без фтора в настоящее время являются альтернативой гидроизоляционным материалам на основе фторуглеродов. Несмотря на свою безопасность и экологичность, они не обладают маслоотталкивающими и противообрастающими свойствами. Поступают сообщения о том, что в 2020 году экспорт текстильных материалов, содержащих фторуглероды, будет ограничен в такие страны, как Европейский союз. В связи с этим производство, исследования и разработка гидроизоляционных материалов без фтора будут привлекать всё больше внимания. С развитием технологий исследований и разработок гидроизоляционные материалы без фтора могут стать продуктом, который полностью заменит гидроизоляционные материалы на основе фторуглеродов.
Компания LeMan Polymer Technology Co., Ltd (LeMan) Textile Auxiliaries запускает производство экологичных водоотталкивающих составов без фтора. Идеальный вариант с добавленной стоимостью для отделки высококачественных тканей! Если вам нужны дополнительные материалы для создания индивидуального дизайна, пожалуйста, свяжитесь с техническими специалистами нашей фабрики.