Lịch sử của chất chống thấm dệt may

Lịch sử của chất chống thấm dệt may

Đầu thế kỷ 19, phương pháp hoàn thiện chống thấm bằng xà phòng nhôm và nhũ tương parafin đã xuất hiện. Chất chống thấm này có khả năng chống thấm nước tốt, nhưng nhược điểm là không chịu được nước rửa. Vào những năm 1930, chất chống thấm mạch cacbon dài đã xuất hiện. Loại chất chống thấm này có thể phản ứng với các đại phân tử cellulose để tạo thành ether cellulose, có đặc tính chống thấm tốt và lâu dài.
Năm 1940, Patnode tại Hoa Kỳ đã cấp bằng sáng chế tuyên bố rằng sau khi xử lý sợi vải bằng dimethyldichlorosilane, vải sẽ có hiệu quả chống thấm nước tốt. Tuy nhiên, trong quá trình chống thấm bằng chất chống thấm không chứa flo, khí HCl sẽ được giải phóng, gây hại cho sức khỏe con người.
Năm 1945, Elliott và các cộng sự từ Công ty General Electric ở Hoa Kỳ đã ngâm sợi vải trong dung dịch kiềm và đun nóng với natri methylsilanolate. Vải thành phẩm có khả năng chống thấm nước tốt.
Năm 1947, Công ty 3M đã phát minh ra PFOA (axit perfluorooctanoic, công thức phân tử: C8HO2F15).
Vào đầu những năm 1950, công ty Dow Corning của Mỹ đã kết hợp polysiloxane hydro hóa với polydimethylsiloxane (PDMS). Vải được xử lý không chỉ có khả năng chống thấm nước rất tốt mà còn trở nên mềm mại khi chạm vào.
Năm 1951, DuPont bắt đầu mua PFOA từ Công ty 3M để sản xuất “Teflon”. Chất chống thấm C8 không chỉ chống thấm nước mà còn chống dầu, không ảnh hưởng đến kiểu dáng của vải, và bắt đầu trở thành chất chống thấm chủ đạo. Sau đó, việc nghiên cứu và ứng dụng chất chống thấm chứa flo được phát triển sâu rộng hơn tại Hoa Kỳ và Nhật Bản.
Vào những năm 1940, DuPont đã đề xuất một loại chất chống thấm phức hợp, nhưng loại chất chống thấm này có màu xanh lá cây, do đó hạn chế phạm vi sử dụng. Vào cuối những năm 1940, chất chống thấm silicon xuất hiện. Loại chất chống thấm này đặc biệt phù hợp với nhiều loại vải sợi tổng hợp và vải len, và cũng có thể được sử dụng cho vải sợi cellulose.

Cấm chất chống thấm C8

Quá trình sản xuất chất chống thấm C8 sẽ tạo ra hai sản phẩm phụ là PFOA và PFOS, mức độ độc hại của hai loại hóa chất này đã dần được xác nhận.

Bảng 1 Quá trình tổng hợp chất chống thấm Trang chủ

Bất kể phương pháp điện phân hay phương pháp telome hóa, không thể làm cho hàm lượng PFOA và PFOS dưới 1,0 μg/m2 sau khi chất chống thấm C8 được thêm vào vải, điều này xác định rằng chất chống thấm C8 phải được loại bỏ. Vào ngày 17 tháng 12 năm 2006, Nghị viện Châu Âu và Hội đồng Bộ trưởng đã cùng ban hành Chỉ thị về Hạn chế Bán và Sử dụng Perfluorooctane Sulfonate (2006/122/EC). Năm 2006, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã ra tối hậu thư yêu cầu tám công ty hóa chất bao gồm DuPont ngừng sử dụng perfluorooctanoate (PFOA), thành phần cốt lõi cần thiết để sản xuất Teflon. Cùng với DuPont, DuPont Ceramics cũng nhận được lệnh của EPA. Một số công ty lớn nổi tiếng trong ngành như Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. của Nhật Bản, Ciba Specialty Chemicals của Thụy Sĩ và Clariant của Đức.

Chất chống thấm C6

Thành phần chính của chất chống thấm C6 là copolymer este perfluorohexyl ethyl PFHS (meth)acrylic, không chứa PFOA và PFOS. Đây là sản phẩm lý tưởng nhất để thay thế chất chống thấm C8. Tuy nhiên, mạch cacbon càng ngắn thì hiệu quả chống thấm và chống dầu càng thấp. Để đạt được hiệu quả của chất chống thấm C8, cần phải tăng liều lượng và chi phí. Ngoài ra, có nhiều thương hiệu quần áo không chấp nhận chất chống thấm C6 và chỉ có thể sử dụng chất chống thấm không chứa flo.

Chất chống thấm không chứa flo

Chất chống thấm không chứa flo có thể hoàn toàn không chứa PFOA và PFOS, và không chứa PFCS (hợp chất perfluoroalkyl). Chúng được ngày càng nhiều thương hiệu công nhận. Tuy nhiên, so với chất chống thấm có chứa flo, chúng có hai nhược điểm: Thứ nhất, không chống thấm dầu; thứ hai, lớp phủ có độ bám dính kém và sợi dễ bị trượt.

Nhu cầu thị trường về chất chống thấm

Chất chống thấm nước và chống bám bẩn Carbon Six có thể mang lại khả năng chống thấm nước, chống dầu và chống bám bẩn tuyệt vời cho sợi tự nhiên, sợi tổng hợp và vải pha trộn. Sản phẩm cũng đặc biệt thích hợp để xử lý kỵ nước, chống dầu và chống bám bẩn cho vải polyester và vải pha trộn; khả năng chống giặt lên đến 50%, không ảnh hưởng đến kiểu dáng vải và cảm giác mềm mại khi xử lý. Sản phẩm đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng cho các lĩnh vực chống thấm nước đặc biệt yêu cầu giặt tẩy như quần áo công nghiệp đặc biệt, lều bạt và túi xách; vải xuất khẩu sang Châu Âu và Hoa Kỳ tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan, chẳng hạn như APEO, PFOA, PFOS và các chất bị cấm khác.
Hiện nay, người tiêu dùng có yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất đối với hàng dệt may và người tiêu dùng ngày càng có xu hướng mua hàng dệt may chức năng, chẳng hạn như giày thể thao dệt kim có khả năng chống thấm nước tuyệt vời, áo khoác có đặc tính chống thấm nước, chống lạnh, giữ ấm và các đặc tính khác, quần áo nhanh khô có khả năng thấm hút và thoát ẩm nhanh, cũng như tất kháng khuẩn và chống mùi, v.v.

Tại sao chúng ta cần chống thấm và chống bám bẩn?

Vải làm từ sợi tổng hợp như polyester có tính kỵ nước cao và dễ tích điện tĩnh. Chúng dễ bám bụi bẩn trong quá trình sử dụng hàng ngày, và bụi bẩn dầu mỡ cũng sẽ bám chặt vào vải, gây khó khăn cho việc loại bỏ và làm sạch bụi bẩn. Do đó, việc vải có khả năng chống thấm nước và chống tĩnh điện bền bỉ là rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và một số ngành công nghiệp đặc biệt.

Nguyên lý chống thấm của chất chống thấm

Hiện nay, thị trường chống thấm nước chủ đạo cho hàng dệt may là các sản phẩm fluorocarbon carbon 8 và carbon 6. Hiệu suất chống thấm nước của loại chất chống thấm này chủ yếu phụ thuộc vào độ dài chuỗi carbon (tức là hàm lượng florua). Hàm lượng florua được tích tụ trong chuỗi carbon. Càng nhiều nguyên tố flo, chuỗi carbon càng dài. Chuỗi carbon càng dài, độ ổn định giữa các phân tử càng cao. Khi độ ổn định tăng lên, khả năng chống lại các vết bẩn từ nước và dầu mỡ bên ngoài cũng tăng lên.
Do những thay đổi trong lối sống, nhận thức của người tiêu dùng ngày càng nâng cao và nhu cầu cao cấp, nhu cầu về vải chống thấm nước ngày càng tăng. Đặc biệt trong lĩnh vực trang phục bảo hộ lao động, chức năng chống thấm nước ngày càng trở nên quan trọng.
Các chất chống thấm được sử dụng rộng rãi trên thị trường là chất chống thấm fluorocarbon và chất chống thấm không chứa flo. Mặc dù chất chống thấm fluorocarbon có chứa PFOA, POFS và các thành phần khác gây hại cho môi trường và sức khỏe con người, nhưng hiện tại vẫn chưa có chất thay thế hoàn toàn cho chất chống thấm fluorocarbon. Do đó, hiện tại, chất hoàn thiện chống thấm fluorocarbon vẫn là “lực lượng chủ đạo” trong ngành chống thấm dệt may. Chất hoàn thiện chống thấm không chứa flo hiện là một lựa chọn thay thế cho chất hoàn thiện chống thấm fluorocarbon. Mặc dù chúng an toàn và thân thiện với môi trường, nhưng chúng không có tác dụng chống dầu và chống bám bẩn. Có tin tức rằng hàng dệt may có chứa fluorocarbon sẽ bị hạn chế xuất khẩu sang các quốc gia như Liên minh Châu Âu vào năm 2020. Khi đó, việc sản xuất và nghiên cứu phát triển chất chống thấm không chứa flo sẽ ngày càng được quan tâm. Với sự cải tiến của công nghệ nghiên cứu và phát triển, chất chống thấm không chứa flo có thể Sẽ trở thành sản phẩm thay thế hoàn toàn chất hoàn thiện chống thấm fluorocarbon.
Công ty TNHH Công nghệ Polymer LeMan (LeMan) Textile Auxiliaries ra mắt sản phẩm chất chống thấm sinh thái không chứa flo. Lựa chọn giá trị gia tăng hoàn hảo cho việc hoàn thiện các kiểu vải cao cấp! Để biết thêm yêu cầu về độ mịn, vui lòng liên hệ với các kỹ sư kỹ thuật của nhà máy để được tùy chỉnh.