История текстильных водоотталкивающих средств

История текстильных водоотталкивающих средств

В начале XIX века появилась водоотталкивающая отделка с использованием алюминиевого мыла и парафиновой эмульсии. Это водоотталкивающее средство обладает хорошими водоотталкивающими свойствами, но его недостатком является низкая устойчивость к мытью. В 1930-х годах появились водоотталкивающие средства с длинной углеродной цепью. Этот тип водоотталкивающего средства может реагировать с макромолекулами целлюлозы, образуя эфир целлюлозы, который обладает хорошими и долговременными водоотталкивающими свойствами.
В 1940 году компания Patnode в США выдала патент, в котором утверждалось, что после обработки волокон ткани диметилдихлорсиланом ткань приобретает хорошие водоотталкивающие свойства. Однако в процессе обработки водоотталкивающими средствами без фтора выделяется газообразный HCl, вредный для здоровья человека.
В 1945 году Эллиот и другие сотрудники компании General Electric в США пропитывали волокна ткани щелочным водным раствором и нагревали их с метилсиланолатом натрия. Полученная ткань обладала хорошими водоотталкивающими свойствами.
В 1947 году компания 3M изобрела ПФОА (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 хорошим водоотталкивающим эффектом, но и становилась мягкой на ощупь.
В 1951 году компания DuPont начала закупать PFOA у компании 3M для производства «тефлона». Водоотталкивающее средство C8 не только водонепроницаемо, но и маслоотталкивающе, не влияя на свойства текстиля, и стало основным водоотталкивающим средством. Позже исследования и применение фторсодержащих водоотталкивающих средств получили дальнейшее развитие в США и Японии.
В 1940-х годах компания DuPont предложила комплексное водоотталкивающее средство, но этот тип водоотталкивающего средства имел зеленый цвет, что ограничивало область его применения. В конце 1940-х годов появились силиконовые водоотталкивающие средства. Этот тип водоотталкивающего средства особенно подходит для различных синтетических волокон и шерстяных тканей, а также может использоваться для тканей из целлюлозных волокон.

Запрет на использование водоотталкивающего средства C8

В процессе производства гидроизоляционного состава C8 образуются два побочных продукта: PFOA и PFOS, вредность которых постепенно подтверждается.

Таблица 1 Синтетический процесс получения гидроизоляционного материала. Дом

Независимо от метода электролиза или теломеризации, невозможно снизить содержание PFOA и PFOS до менее 1,0 мкг/м2 после добавления водоотталкивающего агента C8 в ткань, что определяет необходимость удаления этого агента. 17 декабря 2006 года Европейский парламент и Совет министров совместно издали Директиву об ограничении продаж и использования перфтороктансульфоната (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, предписание EPA получила и компания DuPont Ceramics. Ряд известных промышленных гигантов, таких как Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. из Японии, Ciba Specialty Chemicals из Швейцарии и Clariant из Германии.

Водоотталкивающее средство C6

Основным компонентом водоотталкивающего средства C6 является сополимер перфторгексилэтилового эфира (мет)акрила PFHS, который не содержит PFOA и PFOS. Это наиболее идеальный продукт для замены водоотталкивающего средства C8. Однако чем короче углеродная цепь, тем ниже его водоотталкивающий и маслоотталкивающий эффект. Для достижения эффекта водоотталкивающего средства C8 необходимо увеличить дозировку и стоимость. Кроме того, многие производители одежды не принимают водоотталкивающие средства C6 и используют только бесфтористые средства.

Водоотталкивающее средство без фтора

Бесфторсодержащие гидроизоляционные составы могут быть полностью свободны от ПФОА и ПФОС, а также не содержать ПФКС (перфторалкильных соединений). Они получают все большее признание среди производителей. Однако по сравнению с фторсодержащими гидроизоляционными составами у них есть два недостатка: во-первых, они не обладают маслоотталкивающими свойствами; во-вторых, покрытие имеет низкую стойкость, и волокна легко скользят.

Рыночный спрос на гидроизоляционные материалы

Водоотталкивающее и противообрастающее средство на основе углерода-6 придает натуральным, синтетическим и смесовым волокнам превосходные водоотталкивающие, маслоотталкивающие и противообрастающие свойства. Оно также особенно подходит для гидрофобной, маслоотталкивающей и противообрастающей обработки полиэстера и смесовых тканей; обеспечивает устойчивость к стирке до 50% и более раз, не влияя на текстуру ткани и ее мягкость при обработке. Полностью удовлетворяет потребности в специальных водоотталкивающих материалах, требующих стирки, таких как специальная промышленная одежда, палатки и сумки; ткани, экспортируемые в Европу и США, соответствуют соответствующим стандартам, таким как APEO, PFOA, PFOS и другие запрещенные вещества.
В настоящее время потребители предъявляют все более высокие требования к текстильным изделиям, и все чаще отдают предпочтение функциональному текстилю, например, спортивной обуви из трикотажа с отличными водоотталкивающими свойствами, курткам с водонепроницаемыми, морозостойкими, теплыми и другими характеристиками, быстросохнущей одежде, быстро впитывающей и отводящей влагу, а также антибактериальным и дезодорирующим носкам и т.д.

Зачем нам нужна гидроизоляция и защита от обрастания?

Текстильные материалы из синтетических волокон, таких как полиэстер, обладают высокой гидрофобностью и легко накапливают статическое электричество. В процессе повседневного использования они склонны к загрязнению, а масляные загрязнения также прочно прилипают к текстилю, что затрудняет их удаление и очистку. Поэтому в повседневной жизни и в некоторых специальных отраслях промышленности очень важно, чтобы текстильные материалы обладали прочными водоотталкивающими свойствами и антистатическими качествами.

Принцип действия водоотталкивающего средства

В настоящее время основным сегментом рынка водоотталкивающих средств для текстиля являются фторуглеродные продукты на основе углерода 8 и 6. Водоотталкивающие свойства таких средств в основном зависят от длины их углеродной цепи (то есть от содержания фтора). Чем больше фтора в углеродной цепи, тем длиннее углеродная цепь. Чем длиннее углеродная цепь, тем выше стабильность между молекулами. По мере повышения стабильности увеличивается и способность противостоять внешним загрязнениям водой и маслом.
В связи с изменениями в образе жизни, повышением осведомленности потребителей и ростом спроса на высококачественную продукцию, потребность в водонепроницаемых текстильных изделиях постоянно растет. Особенно в сфере рабочей одежды водонепроницаемые функции приобретают все большее значение.
На рынке широко используются фторуглеродные и бесфторидные гидроизоляционные материалы. Хотя фторуглеродные гидроизоляционные материалы содержат PFOA, POFS и другие компоненты, вредные для окружающей среды и здоровья человека, в настоящее время полной замены им не существует. Поэтому в настоящее время фторуглеродные гидроизоляционные материалы остаются «основным направлением» в текстильной гидроизоляционной промышленности. Бесфторидные гидроизоляционные материалы в настоящее время являются альтернативой фторуглеродным. Хотя они безопасны и экологичны, они не обладают маслоотталкивающими и противообрастающими свойствами. Появились сообщения о том, что в 2020 году будет ограничен экспорт текстильных изделий, содержащих фторуглероды, в такие страны, как Европейский Союз. В связи с этим производство и исследования и разработки бесфторидных гидроизоляционных материалов будут привлекать все больше внимания. С развитием технологий бесфторидные гидроизоляционные материалы могут стать продуктом, полностью заменяющим фторуглеродные гидроизоляционные материалы.
Компания LeMan Polymer Technology Co., Ltd (LeMan) Textile Auxiliaries выпускает экологичные водоотталкивающие средства без фтора. Идеальное решение для отделки высококачественных тканей! Для получения информации о других характеристиках, пожалуйста, свяжитесь с техническими инженерами нашего завода для индивидуального заказа.