Comprendre les textiles imperméables et résistants à l'huile
Abstrait. Cet article traite principalement des recherches et des principes des tissus imperméables et à l'épreuve du pétrole et introduit le processus de production et tester les performances des tissus étanches et épreuve d'huile. Les tissus ignifuges Begoodtex Flame incorporent également la technologie étanche et à l'épreuve du pétrole, offrant une protection complète en tissu.
Aperçu des textiles imperméables et à l'huile
En raison de l'utilisation croissante de textiles dans diverses applications et industries, certains tissus spécialisés ne se contentent plus de traitements de base résistants à l'eau. Les tissus mettant en vedette des qualités étanches et résistants à l'huile sont désormais au centre de l'avancement en raison de leur capacité à repousser les taches. La répulsion de l'eau d'un tissu indique à quel point elle peut repousser les gouttelettes d'eau lorsqu'elle entre en contact avec sa surface.
Aperçu du développement des agents de finition imperméables et à l'huile
Au cours des dernières années, il y a eu une croissance significative dans l'utilisation de substances fluorées pour les traitements étanches, résistants à l'huile et anti-fouling sur les tissus. La United States Dupont Company a été la première à breveter l'utilisation de la lotion comme agent de finition pour fabriquer des tissus résistants à l'eau et à l'huile. Dans les années 1950, une entreprise 3M des États-Unis a créé un traitement en tissu composé de perfluorocarboxylates de chrome complexe.
Application de fibres ultrafines dans des textiles imperméables et à l'huile
Au cours des dernières années, il y a eu un développement rapide de la production de fibres ultrafines, ce qui a abouti à la création d'un tissu ultra-élevé. Ce tissu est fabriqué à l'aide de fibres avec des espaces entre eux qui sont plus petits que les gouttelettes d'eau mais plus grandes que les gouttelettes de vapeur d'eau, ce qui lui donne des propriétés étanches et respirantes. Ce tissu haute densité est léger, a une texture douce et lisse et offre de bonnes qualités de drapage en raison de sa structure fine. Même sans aucun revêtement ni traitement étanche, il maintient une résistance élevée à l'eau, ce qui en fait un produit textile précieux. Il est excellent pour nettoyer rapidement la saleté sans laisser de résidu derrière; Vous pouvez le laver et le réutiliser aussi! Cet outil de nettoyage est pratique pour toutes sortes de tâches, que ce soit dans des espaces de travail de machines de précision ou des maisons.
Application de l'effet de la feuille de lotus dans les textiles imperméables et à l'huile
L'eau qui tombe sur les feuilles de lotus ne s'infiltre pas à travers eux; Au lieu de cela, il se rassemble en gouttelettes qui glissent le long de la surface de la feuille - un phénomène connu sous le nom d'effet de feuille de lotus. Les scientifiques allemands ont utilisé ce principe pour créer des revêtements de surface pour les bâtiments qui repoussent l'eau et se nettoient. Ils ont également appliqué l'effet de lotus pour développer des vêtements avec des propriétés similaires.
Application de matériaux superhydrophobes dans des textiles imperméables et à l'huile
Les composés et les polymères organiques ont généralement des surfaces avec de l'énergie qui résistent facilement à la mouillage, tandis que les oxydes, les sulfures et les sels inorganiques présentent des surfaces à haute énergie qui sont plus susceptibles d'être mouillées facilement. Lorsque l'angle de contact de l'eau dépasse 90 ° sur une surface, il est classé comme hydrophobe. Si l'angle de contact dépasse 150 °, il est appelé une surface superhydrophobe. Ce type de surface repousse non seulement l'eau mais résiste également à l'huile, ce qui en fait une double surface hydrophobe.
Application de l'effet de pétale dans les textiles imperméables et à l'huile
On pense généralement que les pétales sont considérés comme un type d'accessoire de feuilles, avec des poils présents dans leur couche externe également. Certains pétales végétaux présentent des motifs ou des crêtes intérieures le long des parois extérieures de leurs cellules épidermiques. De plus, la surface d'un pétale affiche une texture rugueuse et possède des qualités résistantes à l'eau. De plus, il existe une disposition de minuscules projections à travers la surface du pétale, chacune avec de nombreux petits plis à leur extrémité. Cette caractéristique est connue comme «l'effet». Contrairement à l'effet de la feuille de lotus est un autre effet, qui présente non seulement des propriétés hydrophobes impressionnantes, mais aussi d'excellentes capacités d'adhésion.
Application de la nanotechnologie dans des textiles imperméables et à l'huile
Les particules ultrafines, appelées nanoparticules, ont des dimensions dans la gamme d'échelle nanométrique, qui se situent entre la taille des atomes et les particules conventionnelles. Les tissus et les textiles sont actuellement un sujet d'exploration pour leurs propriétés imperméables et résistantes à l'huile grâce à l'application de matériaux nano-fonctionnels. Dévoilé pour servir divers objectifs, les procédures de traitement du tissu comprennent la méthode d'aspiration, la méthode de roulement d'immersion et la méthode de revêtement. La technique de trempage est principalement utilisée dans la fabrication de tissus de vêtements respirants adaptés aux vêtements d'été et d'automne, tels que des hauts, des chemises et des vêtements décontractés pour les hommes et les femmes.
Mécanisme de finition imperméable et à l'huile
Mécanisme de traitement hydrofuge
En adsorbant une couche de substance à la surface d'un tissu, la surface d'origine à haute énergie peut être transformée en une surface à basse énergie, résultant en un tissu avec des propriétés hydrofuges. Plus l'énergie de surface est petite, meilleure est l'effet. Selon l'énergie de surface de différentes substances, la paraffine, le siloxane, les composés contenant du fluor, etc. peuvent être sélectionnés comme agents de finition répartiteurs à eau en tissu.
Mécanisme de tri hydrofuge
Le mécanisme de finition hydrofuge est très similaire à celui de la finition hydrofuge, mais leurs besoins sont différents. Après un traitement hydrofuge, il est nécessaire que le tissu puisse résister à la pénétration de l'eau sous une certaine pression, donc l'eau ne peut pas mouiller le tissu, et son angle de contact doit être supérieur à 90 °, et la finition répulsive à l'huile nécessite seulement que le tissu fasse Non étaler de l'huile à sa surface lorsqu'il rencontre de l'huile, et l'angle de contact est supérieur à zéro pour le moment. La valeur énergétique libre interfaciale de l'huile est beaucoup plus petite que celle de l'eau. Par conséquent, afin d'atteindre l'objectif de rejet du pétrole, une tension interfaciale du gaz et du gaz inférieur est nécessaire, généralement moins que la tension de surface de l'huile.
Tension de surface critique de différents polymères | |||
Polymère | Tension de surface (MN / taille moyenne) | Polymère | Tension de surface (MN / taille moyenne) |
Produits de finition hydrofuge de paraffine | 29 | Acide gras | 22 |
Polytétrafluoroéthylène | 18 | Polydichloroéthylène | 40 |
Polytrifluoroéthylène | 22 | Polyéthylène téréphtalate | 43 |
Polydifluoroéthylène | 25 | Ester de polyéthylène glycol | 46 |
Polyfluoroéthylène | 28 | Fibre cellulosique | 72 |
Polyéthylène | 31 | Fibre polyamide | 46 |
Polychloroéthylène | 31 | Laine de mouton | 45 |
Polystyrène | 33 | Alcool polyvinylique | Trente-sept |
Chlorure de polyvinyle | 39 | Fibre de chlorure de polyvinyle | Trente-sept |
Méthacrylate de polyméthyle | 39 | Agent de finition hydrofuge en silicone | 26 |
. | Dix | Acides gras perfluorisés (-cf3.) | 6 |
La tension en surface du liquide | |||
Liquide | Tension de surface (MN / taille moyenne) | Liquide | Tension de surface (MN / taille moyenne) |
Eau | 72.8 | Essence | 22 |
80 degrés | 62 | Huile en coton | 32.4 |
Eaux de pluie | 53 | Huile d'olive | 32 |
Huile moteur électrique | 30.5 | Huile minérale blanche | 26.0 |
Huile d'arachide | 40 | Vin rouge | 45 |
Solution de surfactant contenant du fluor | 18 | Benzène | 26 |
Orthoheptane | 20 | Hydrocarbure | 12 |
Lait, cacao | 43 | Huile de paraffine | 33 |
Mécanisme de nettoyage anti-flou et facile à nettoyer
Mécanisme anti-fouling.
La pollution pétrolière est un concept qui englobe les contaminants solubles dans l'huile et les polluants solubles dans l'eau, entre autres. Il existe essentiellement deux sources de cette pollution: les sécrétions cutanées des humains et des intrus externes. Il existe généralement trois façons d'imprégner des tissus avec des capacités d'encrassement: à travers des techniques de dimensionnement, des applications cinématographiques et une modification chimique des fibres.
Mécanisme facile à nettoyer et ranger.
Le traitement anti-fusion hydrophile est une méthode qui vise à faciliter le nettoyage en réduisant la tension superficielle des fibres sur les tissus et en empêchant la saleté de s'en tenir pendant le lavage.
Mécanisme de l'organisation des «trois défenses» et des «quatre défenses»
La recherche dans le domaine du traitement imperméable et à l'huile des textiles se dirige vers une méthode impliquant la combinaison d'agents de traitement à base de fluor avec d'autres agents fonctionnels, tels que la finition résistante aux rides et la finition ignifuge des flammes, pour créer des produits finaux polyvalents avec des fonctionnalités telles que des fonctionnalités comme protection UV et propriétés antibactériennes. Cette tendance a donné lieu au concept de «trois mesures» et de «quatre mesures préventives» dans la finition textile.
Production de textiles imperméables et à l'huile
Les agents imperméables utilisés couramment dans les processus de finition sont principalement constitués de lotion de savon en aluminium de paraffine, de composés complexes de stéarate d'ammonium quaternaire choline, de dérivés d'hypométhyle de mélamine, de composés à base de silicone et de composés fluors organiques. Les substances de fluor organique sont particulièrement notées pour leurs attributs hydrofuges, hydrofuges et anti-voyage.
Traitement général hydrique
(1) Agent de finition imperméable temporaire
- Savon d'aluminium et savon de zirconium.
Une fois que le tissu est trempé dans une solution savonneuse, il est ensuite traité avec de l'acétate d'aluminium pour créer de l'acétate d'aluminium alcalin et des hydroxydes de composition non spécifiée qui adhèrent à la surface du tissu. Cette approche est connue sous le nom de méthode en deux étapes.
- Cires et tissus cirés
Vous pouvez appliquer des substances cireuses sur les tissus soit sous forme solide, en les chauffant jusqu'à ce qu'elles fondent, soit sous forme de solutions dans des solvants organiques et des lotions à des fins de traitement.
Le savon à la paraffine et à l'aluminium est simple à appliquer et économique. Il fait partie des substances éco-déperlantes particulièrement adaptées au traitement des textiles industriels contre la pénétration de l'eau mais qui peuvent ne pas résister efficacement aux lavages répétés.
- Agent de finition hydrofuge à base de résine polymère
Son avantage est qu'il peut se déposer sur les tissus, leur conférant ainsi un haut degré de propriétés hydrofuges. L'inconvénient est que la solution de traitement est acide, ce qui peut facilement provoquer une fragilité et une décoloration des tissus en fibres de cellulose pendant le séchage et le traitement thermique, en particulier pour les tissus teints directement avec des colorants.
(2) Agent de finition hydrofuge durable
Garantir que les tissus possèdent des qualités hydrofuges durables, telles que la lavabilité et la résistance aux processus de nettoyage à sec.
(3) Lotion à l'huile de silicone biologique
Les composés organiques de silicium présentent des caractéristiques similaires à celles des composés polymères typiques. Ils peuvent améliorer les propriétés de résistance à l'eau d'un tissu sans compromettre sa respirabilité et également augmenter la résistance à la déchirure du tissu, ainsi que sa résistance à la corrosion et aux taches.
Finition imperméable, résistante à l'huile et antisalissure au fluor organique
Les substances fluorées repoussent non seulement l’eau, mais présentent également une résistance à différentes huiles, avec de faibles niveaux de tension superficielle.
Comparaison de plusieurs agents de finition | ||||||
.Hydrofuge | Résistance à l'eau | Rejeter l'huile | Durabilité | Coût | Champ d'application | Trier le style du produit |
Paraffines | Même | Différent | Différent | Faible | Fibre de cellulose et autres | Sensation de savon métallique, augmentation de l'importance |
Classes réactives telles que la triazine | Bien | Différent | Même | Centre | Fibre cellulosique | Gras et épais |
.Hydrofuge | Résistance à l'eau | Rejeter l'huile | Durabilité | Coût | Champ d'application | Trier le style du produit |
Silicones | Bien | Différent | Même | Centre | .Toutes sortes de fibres | Trop glissant |
Fluorures organiques | Bien | Bien | Bien | Moyen à élevé | .Toutes sortes de fibres | Doux et réglable au toucher |
Antisalissure, facile à nettoyer et à ranger
La finition antisalissure est généralement assez simple. Il vous suffit d'ajouter les additifs pendant le processus de finition de la résine pour obtenir le résultat souhaité. Ces additifs spécifiques sont appelés agents de finition antisalissure.
L'ennoblissement textile implique principalement l'application d'agents antisalissures durables outeldurables sur les surfaces en tissu. Il peut également être classé en fonction de la manière dont les agents sont fixés aux fibres ou aux tissus.
- Agents antisalissures réticulés et fixes
Les agents antisalissure réticulés et durables n'adhèrent pas directement aux fibres ou aux tissus. Ils peuvent être combinés avec des agents de finition en résine ou des agents de réticulation pour se lier aux fibres via des processus de réticulation, améliorant ainsi efficacement la longévité des propriétés antisalissure.
- Matériau de formation de films en polymère
L'acide polyacrylique est utilisé comme agent de finition pour empêcher l'encrassement et rendre les textiles plus faciles à nettoyer en formant un film flexible sur les fibres. Cela crée une surface lisse avec une bonne résistance au lavage en raison de son affinité pour les matériaux de fibres.
Traitement des «trois défenses» et des «quatre défenses»
En appliquant des méthodes de finition aux tissus avec des fluoropolymères organiques, un revêtement protecteur est créé à la surface qui y ajoute une fonction «à trois». La technique traditionnelle de la finition «à quatre» nécessite généralement deux bains pour les agents «à trois» et sans échec, ce qui le rend long, complexe et gourmand. Les progrès des nouveaux agents et processus «à trois» ont conduit les produits à obtenir des résultats exceptionnels «à quatre».
Test des performances d'étanchéité et d'huile de textiles
Test de performance hydrofuge
- Test de niveau répulsif en eau
La résistance à l'eau des tissus est généralement évaluée par une méthode d'essai qui évalue leur capacité à repousser efficacement l'eau, souvent basée sur le protocole AATCC 22: 2014.
- Test de performance de la résistance à la pression de l'eau
Testez la résistance à la pression de l'eau de l'échantillon en connectant un manomètre de type tube. Avant de mener l'expérience, assurez-vous que le réservoir d'eau et la colonne d'eau de l'instrument d'essai sont alignés sur l'avion du porte-échantillon.
- Tester la lavabilité des tissus
Les vêtements doivent être lavés fréquemment pour maintenir leur fraîcheur et leur propreté. Les tissus traités avec des produits chimiques à base de fluor ont tendance à perdre leur résistance à l'eau et à l'huile au fil du temps avec le lavage en raison d'une augmentation de l'énergie de surface. Cet aspect de la lavabilité est crucial pour évaluer les performances des matériaux imperméables et à l'huile.
- Test de respirabilité des tissus
La capacité des matériaux à permettre à l'air de traverser est principalement influencée par les ouvertures à la surface du matériau, qui sont façonnées par la façon dont le matériau est tissé ou dense. La respirabilité des textiles peut être testée à l'aide d'un outil de test de respiration en tissu.
Test de performance en répulsif en pétrole
Utilisez des solutions d'essai courantes en différents hydrocarbures avec des tensions de surface variables sur la surface du revêtement et observez comment le tissu revêtu réagit au mouillage. Déterminez le niveau de répulsion en huile en fonction de la solution standard numérotée qui ne mouille pas la surface du tissu.
Test de performance facile à nettoyer
Les moyens typiques de se préparer à traiter et à nettoyer les eaux usées et les eaux usées synthétiques. Les méthodes populaires pour les expériences comprennent la coloration des gouttelettes et la coloration à la friction.
Explorer les textiles imperméables et d'huile Begoodtex et d'huile
Tissu imperméable Begoodtex est créé en traitant un tissu ignifuge avec un processus qui se traduit par un film de protection durable à sa surface, ce qui le rend étanche et résistant à l'huile et aux taches. Ceci est communément appelé tissu «à trois». La capacité de repousser l'eau est accomplie en appliquant un film sur la surface du tissu sans bloquer ses pores. Cela permet au tissu d'être à la fois étanche et respirant simultanément, adapté à tentes extérieures, rideaux, et vêtements de protection de lutte contre les incendies.