防水性と耐油性の繊維を理解する
抽象的な。 この記事では、主に防水および防油生地の研究と原理について説明し、主流の防水および耐油生地の製造プロセスと試験パフォーマンスを紹介します。 BEGOODTEX 難燃性生地には防水性と耐油性の技術も組み込まれており、生地を包括的に保護します。
防水性および油圧材のテキスタイルの概要
さまざまな用途や産業でのテキスタイルの使用が増えているため、特定の特殊なファブリックは、基本的な耐水性治療に満足しなくなりました。防水性と油耐性の両方の品質の両方を備えた生地は、染みを撃退する能力のために進歩の焦点となっています。生地の水による忌避は、表面と接触したときに水滴をどれだけうまく撃退できるかを示しています。
防水およびオイルプルーフ仕上げ剤の開発の概要
過去数年にわたって、布地の防水性、油耐性、および防止治療にフッ素化物質を使用することで大幅な成長がありました。米国デュポン社は、ファブリックを水と油耐性を作るための仕上げエージェントとしてローションの使用を最初に特許を取得しました。 1950年代に、米国の3Mの会社は、複雑なクロムペルフルオロカルボン酸塩で構成されるファブリックトリートメントを作成しました。
防水性および油圧材の繊維の散布繊維の適用
過去数年間で、超高度繊維生産が急速に発展しており、その結果、超高密度ファブリックが生成されました。この生地は、水滴よりも小さいが水蒸気液滴よりも大きい繊維を使用して作られているため、防水性と通気性の両方の特性を提供します。この高密度の生地は軽量で、柔らかく滑らかなテクスチャーを備えており、その細かい構造のために優れたドレープ特性を提供します。コーティングや防水処理がなくても、高耐水性を維持し、貴重な繊維製品になります。残留物を置き去りにすることなく、汚れをすばやく掃除するのに優れています。あなたもそれを洗って再利用することができます!このクリーニングツールは、精密機械のワークスペースであろうと家庭であろうと、あらゆる種類のタスクに便利です。
防水性およびオイルプルーフテキスタイルにおけるロータスリーフ効果の適用
蓮の葉に落ちる水は、それらを浸透させません。代わりに、葉の表面に沿ってスライドする液滴に集まります。これは、蓮の葉効果として知られる現象です。ドイツの科学者は、この原則を利用して、水を反発して自分自身をきれいにする建物の表面コーティングを作成しました。彼らはまた、蓮の効果を適用して、同様の特性を持つ衣類を開発しました。
防水および油圧材の繊維における超疎水性材料の適用
有機化合物とポリマーは通常、湿潤に抵抗するエネルギーを備えた表面を備えていますが、酸化物、硫化物、および無機塩は、簡単に濡れる傾向がある高エネルギーの表面を示します。水の接触角が表面で90°を超えると、疎水性として分類されます。接触角が150°を上回る場合、それは超疎水性表面と呼ばれます。このタイプの表面は、水を効果的に撃退するだけでなく、オイルに抵抗し、二重疎水性表面になります。
防水性および油圧材の織物における花びら効果の適用
一般に、花びらは葉のアクセサリーの一種であると考えられており、毛も外層に存在しています。特定の植物の花びらは、表皮細胞の外壁に沿ってパターンまたは内側の尾根を示します。さらに、花びらの表面は粗い質感を示し、耐水性の特性を持っています。さらに、花びら表面全体に小さな投影の配置が存在し、それぞれに先端に多数の小さな折り目があります。この特性は「効果」として知られています。ロータスの葉の効果とは対照的に、印象的な疎水性特性だけでなく、優れた接着能力も示す別の効果があります。
防水性および油圧材の織物におけるナノテクノロジーの適用
ナノ粒子として知られる超微粒子は、原子のサイズと従来の粒子の間に収まるナノメートルスケール範囲の寸法を持っています。布地とテキスタイルは現在、ナノ機能材料の適用を通じて、防水性と耐性のある特性の探査のトピックです。さまざまな目的を果たすために発表されたファブリック処理手順には、吸引法、浸漬ローリング方法、コーティング方法が含まれます。ディップテクニックは、男性と女性の両方にトップス、シャツ、カジュアルな服装など、夏や秋の摩耗に適した、夏や秋の摩耗に適したブランザブルな衣類の生地を主に利用しています。
防水およびオイルプルーフ仕上げメカニズム
水反復処理メカニズム
生地の表面に物質の層を吸着させることにより、元の高エネルギー表面を低エネルギー表面に変換し、水反復特性を備えた布地をもたらすことができます。表面エネルギーが小さいほど、効果が良くなります。異なる物質の表面エネルギーによると、パラフィン、シロキサン、フッ素含有化合物などは、布地反葉状の仕上げ剤として選択できます。
オイル反復並べ替えメカニズム
オイル葉状の仕上げのメカニズムは、水反復液の仕上げのメカニズムと非常に似ていますが、その要件は異なります。水反復処理後、生地が特定の圧力下で水の浸透に抵抗できるため、水は布地を濡らすことができず、その接触角は90°を超えるはずです。オイルに遭遇したときに表面にオイルを広げないでください。現時点では接触角がゼロより大きくなります。オイルの界面自由エネルギー値は、水よりもはるかに小さいです。したがって、オイル拒絶の目標を達成するためには、一般にオイルの表面張力よりも少ないガス硬化界面張力が必要です。
異なるポリマーの重要な表面張力 | |||
ポリマー | 表面張力(MN/中サイズ) | ポリマー | 表面張力(MN/中サイズ) |
パラフィンの水反復剤仕上げ製品 | 29 | 脂肪酸 | 22 |
ポリテトラフルオロエチレン | 18 | ポリジクロロエチレン | 40 |
ポリトリフルオロエチレン | 22 | ポリエチレンテレフタレート | 43 |
ポリディフルオロエチレン | 25 | ポリエチレングリコールエステル | 46 |
ポリフルオロエチレン | 28 | セルロースファイバー | 72 |
ポリエチレン | 31 | ポリアミド繊維 | 46 |
ポリプロロエチレン | 31 | 羊毛 | 45 |
ポリスチレン | 33 | ポリビニルアルコール | 37 |
ポリ塩化ビニル | 39 | 塩化繊維ポリビニル | 37 |
ポリメチルメタクリレート | 39 | シリコン水反復剤仕上げ剤 | 26 |
.fluorineを含む水反復液仕上げ製品 | 10 | ペルフルオー化脂肪酸(-CF3。) | 6 |
液体の表面張力 | |||
液体 | 表面張力(MN/中サイズ) | 液体 | 表面張力(MN/中サイズ) |
水 | 72.8 | ガソリン | 22 |
80度の水 | 62 | 綿油 | 32.4 |
雨水 | 53 | オリーブ油 | 32 |
電気エンジンオイル | 30.5 | 白いミネラルオイル | 26.0 |
ピーナッツオイル | 40 | 赤ワイン | 45 |
フッ素含有界面活性剤溶液 | 18 | ベンゼン | 26 |
オルソヘプタン | 20 | 炭化水素フッ化物 | 12 |
牛乳、ココア | 43 | パラフィンオイル | 33 |
アンチフーリングと洗浄が簡単な洗浄メカニズム
アンチフーリングメカニズム。
油汚染は、とりわけ、油溶性汚染物質や水溶性汚染物質などを含む概念です。この汚染には、本質的に2つのソースがあります。人間と外部侵入者の皮膚分泌です。通常、ファブリックをファウリング能力に吹き込むには、サイジングテクニック、フィルムアプリケーション、繊維の化学的修正を通じて、3つの方法があります。
掃除が簡単で整頓されたメカニズム。
親水性防止治療は、生地上の繊維の表面張力を減らし、洗浄中に汚れが付着するのを防ぐことにより、洗浄を容易にすることを目的とする方法です。
「3つの防御」と「4つの防御」組織のメカニズム
テキスタイルの防水性および油圧処理の分野での研究は、フッ素ベースの治療剤と他の機能剤との組み合わせを含む方法に向かって動いています。 UV保護および抗菌特性として。この傾向は、繊維仕上げにおける「3つの措置」と「4つの予防措置」の概念を生み出しています。
防水性および油圧材の生産
フィニッシュプロセスで一般的に利用される防水剤は、主にパラフィンアルミニウム石鹸ローション、コリン四級アンモニウム塩、およびステアリン酸クロム酸類の化合物、ヒトメチルメラミン誘導体、シリコンベースの化合物、および有機フッ化物化合物で構成されています。有機フッ素物質は、特に、水反復剤、油塗り、および防止属性に顕著です。
一般的な水反復処理
(1) 一時的な防水仕上げ剤
- アルミニウム石鹸とジルコニウム石鹸。
布を石鹸溶液に浸すと、その後、酢酸アルミニウムで処理して、布の表面に付着する不特定の組成の酢酸アルミニウムと水酸化物を生成します。このアプローチは、2段階の方法として知られています。
- ワックスとワックス状の生地
ワックス状の物質を固体の形で生地に適用し、溶けるまで、または治療目的で有機溶媒やローションの溶液として加熱することができます。
パラフィンアルミニウム石鹸は、適用が簡単で予算に優しいです。それは、産業用テキスタイルを水の浸透に扱うのに特に適しているが、繰り返し洗浄に効果的に耐えることができない場合がある環境繰り返し物質の傘下に該当します。
- ポリマー樹脂ベースの給水仕上げ剤
その利点は、布に堆積し、高度な水反射特性を与えることができることです。欠点は、処理溶液が酸性であることであり、特に染料で直接染色された生地の場合、乾燥と熱処理中にセルロース繊維布の脆性と変色を容易に引き起こす可能性があります。
(2)耐久性のある水反射剤仕上げ剤
ファブリックが、洗濯性やドライクリーニングプロセスに対する耐性など、永続的な水反射性品質を確保することを保証します。
(3)有機シリコーンオイルローション
有機シリコン化合物は、典型的なポリマー化合物の特性と同様の特性を示します。それらは、その通気性を損なうことなく、生地の耐水性特性を強化することができ、生地の涙抵抗、および耐食性や染色に対する抵抗を高めることもできます。
有機フッ素防水、油圧、および防止仕上げ
フッ素化物質は、水を反発するだけでなく、低い表面張力レベルの異なる油に対する耐性を示します。
いくつかの仕上げ剤の比較 | ||||||
.Water Repellent | 耐水性 | オイルを拒否します | 耐久性 | 料金 | アプリケーションの範囲 | 製品スタイルを整理します |
パラフィン | 同じ | 違う | 違う | 低い | セルロース繊維など | 金属石鹸の感覚、重要性の増加 |
トリアジンなどの反応性クラス | 良い | 違う | 同じ | 中心 | セルロースファイバー | 脂っこくて厚い |
.Water Repellent | 耐水性 | オイルを拒否します | 耐久性 | 料金 | アプリケーションの範囲 | 製品スタイルを整理します |
シリコーン | 良い | 違う | 同じ | 中心 | 。すべての種類の繊維 | 滑りやすい |
有機フッ化物 | 良い | 良い | 良い | 真ん中から高 | 。すべての種類の繊維 | 柔らかくて調整可能 |
アンチフーリング、掃除が簡単で整頓されています
フーリングアンチフーリングの仕上げは通常非常に簡単です。希望の結果を得るには、樹脂フィニッシュプロセス中に添加物を追加するだけです。これらの特定の添加物は、アンチフーリング仕上げ剤として知られています。
テキスタイル仕上げには、主に布地に永続的または持続するアンチフーリング剤の持続またはtel適用が含まれます。また、エージェントが繊維や布に固定されている方法に基づいて分類することもできます。
- 架橋および固定アンチフーリング剤
架橋で耐久性のあるアンチフーリング剤は、繊維や布地に直接付着しません。それらを樹脂仕上げ剤または架橋剤と組み合わせて、架橋プロセスを介して繊維と結合し、アンチフーリング特性の寿命を効果的に改善することができます。
- ポリマーフィルム形成材料
ポリアクリル酸は、ファウリングを防ぎ、繊維に柔軟なフィルムを形成することでテキスタイルを掃除しやすくするための仕上げ剤として使用されます。これにより、繊維材料に親近感があるため、洗浄抵抗が良好な滑らかな表面が作成されます。
「3つの防御」および「4つの防御」治療
有機フルオロポリマーを使用したファブリックに仕上げ方法を適用することにより、「3つの根性」機能を追加する表面に保護コーティングが作成されます。 「4装備」仕上げの伝統的な技術には、通常、「3装備」と非スカルディングエージェントに2つのバスが必要であり、時間がかかり、複雑で、リソースが集中しています。新しい「3装備」エージェントとプロセスの進歩により、例外的な「4つの装備」の結果を達成する製品が生まれました。
テキスタイルの防水性および油圧剤性能のテスト
水反復性パフォーマンステスト
- 塩化剤レベルテスト
ファブリックの耐水性は、通常、AATCC 22:2014プロトコルに基づいて、水を効果的に撃退する能力を評価する試験方法を通じて評価されます。
- 耐水抵抗性能テスト
チューブタイプの水圧計をそれに接続することにより、サンプルの耐水抵抗をテストします。実験を行う前に、水タンクと試験器具の水柱がサンプルホルダーの飛行機と整列していることを確認してください。
- 生地の洗濯性をテストします
新鮮さと清潔さを維持するために、衣服を頻繁に洗う必要があります。フッ素ベースの化学物質で処理された生地は、表面エネルギーの増加により洗浄で時間の経過とともに水と油抵抗性を失う傾向があります。洗浄性のこの側面は、防水材料と油圧材の性能を評価するために重要です。
- 生地の通気性テスト
空気が通過できるようにする材料の能力は、主に材料の表面の開口部の影響を受けます。これは、材料がどれほどしっかりと織り込まれているか、密な材料が構造化されているかによって形作られます。テキスタイルの通気性は、ファブリックブレステストツールを使用してテストできます。
オイル忌避性パフォーマンステスト
コーティングの表面にさまざまな表面緊張を伴うさまざまな炭化水素で作られた一般的なテストソリューションを使用し、コーティングされた生地が湿潤にどのように反応するかを観察します。生地の表面を濡らさない番号付きの標準ソリューションに基づいて、オイルの忌避レベルを決定します。
簡単なパフォーマンステスト
準備をする典型的な方法は、廃水の治療と清掃、および合成廃水の清掃です。実験に人気のある方法には、液滴染色と摩擦染色が含まれます。
BegoodTexの防水性とオイルプルーフテキスタイルの探索
BegoodTex防水生地 この表面に耐久性のある保護膜をもたらすプロセスで炎に及ぶ布地を処理することによって作成され、油や汚れに防水性と耐性をもたらします。これは一般的に「3つの装備」ファブリックと呼ばれます。水を撃退する能力は、毛穴をブロックせずに布の表面にフィルムを適用することによって達成されます。これにより、生地が防水性と通気性の両方を同時に、 屋外テント, カーテン、 そして 消防保護服.