Inzicht in waterdicht en oliebestendig textiel
Abstract. Dit artikel bespreekt voornamelijk het onderzoek en de principes van waterdichte en oliedichte stoffen en introduceert het productieproces en het testen van prestaties van reguliere waterdichte en oliedichte stoffen. Begoodtex vlamvertragend stoffen bevatten ook waterdichte en oliedichte technologie, waardoor uitgebreide stofbescherming wordt geboden.
Overzicht van waterdichte en oliedicht textiel
Vanwege het groeiende gebruik van textiel in verschillende toepassingen en industrieën, zijn bepaalde gespecialiseerde stoffen niet langer tevreden met basiswaterbestendige behandelingen. Stoffen met zowel waterdichte als olieresistente kwaliteiten zijn nu de focus van vooruitgang vanwege hun vermogen om vlekken af te weren. De waterafstotigheid van een stof geeft aan hoe goed het waterdruppeltjes kan afstoten wanneer ze in contact komen met het oppervlak.
Ontwikkelingsoverzicht van waterdichte en oliedichte afwerkingsmiddelen
In de afgelopen jaren is er een aanzienlijke groei geweest in het gebruik van gefluoreerde stoffen voor waterdichte, olieresistente en anti-foulingbehandelingen op stoffen. Het DuPont-bedrijf van de Verenigde Staten was de eerste die het gebruik van lotion patenteerde als afwerkingsmiddel om stoffen water- en oliebestendig te maken. In de jaren 1950 creëerde 3M Company uit de Verenigde Staten een stoffenbehandeling die bestond uit complexe chroom perfluorocarboxyaten.
Toepassing van ultrafijne vezels in waterdichte en oliedichte textiel
In de afgelopen jaren is er een snelle ontwikkeling geweest in de productie van ultrafijne vezels, wat heeft geleid tot het creëren van ultra-high-dichtheidsstof. Deze stof wordt gemaakt met vezels met ruimtes tussen hen die kleiner zijn dan waterdruppeltjes maar groter dan waterdampdruppeltjes, waardoor het zowel waterdicht als ademende eigenschappen heeft. Deze stof met hoge dichtheid voelt licht van gewicht aan, heeft een zachte en soepele textuur en biedt goede draperende kwaliteiten vanwege de fijne structuur. Zelfs zonder enige coating of waterdichte behandeling, handhaaft het een hoge waterweerstand, waardoor het een waardevol textielproduct is. Het is uitstekend in het snel opruimen van vuil zonder achterblijven achter te laten; Je kunt het wassen en ook hergebruiken! Dit reinigingsgereedschap is handig voor allerlei taken, zowel in precisiemachines of huizen.
Toepassing van lotusbladeffect in waterdichte en oliedicht textiel
Het water dat op de lotusbladeren valt sijpelt er niet doorheen; In plaats daarvan verzamelt het zich in druppeltjes die over het oppervlak van het blad glijden - een fenomeen dat bekend staat als het lotusbladeffect. Duitse wetenschappers hebben dit principe gebruikt om oppervlaktecoatings te creëren voor gebouwen die water afstoten en zichzelf schoonmaken. Ze hebben ook het Lotus -effect toegepast om kleding te ontwikkelen met vergelijkbare eigenschappen.
Toepassing van superhydrofobe materialen in waterdichte en oliedichte textiel
Organische verbindingen en polymeren hebben typisch oppervlakken met energie die zich gemakkelijk bevochtigen, terwijl oxiden, sulfiden en anorganische zouten met hoge energie vertonen die meer vatbaar zijn voor gemakkelijk bevochtigd worden. Wanneer de contacthoek van water meer dan 90 ° op een oppervlak overschrijdt, wordt deze geclassificeerd als hydrofoob. Als de contacthoek 150 ° overtreft, wordt deze een superhydrofoob oppervlak genoemd. Dit type oppervlak steert niet alleen water af, maar verzet ook tegen olie, waardoor het een dubbel hydrofoob oppervlak is.
Toepassing van bloembladeneffect in waterdichte en oliedicht textiel
Er wordt algemeen gedacht dat bloemblaadjes worden beschouwd als een soort bladaccessoire, met haren die ook in hun buitenlaag aanwezig zijn. Bepaalde plantenblaadjes vertonen patronen of binnenste ruggen langs de buitenwanden van hun epidermale cellen. Bovendien vertoont het oppervlak van een bloemblad een ruwe textuur en bezit waterbestendige kwaliteiten. Bovendien bestaat er een opstelling van kleine projecties over het bloembladenoppervlak, elk met talloze kleine plooien aan hun uiteinden. Dit kenmerk staat bekend als het 'effect'. In tegenstelling tot het Lotus Leaf -effect is een ander effect, dat niet alleen indrukwekkende hydrofobe eigenschappen vertoont, maar ook uitstekende adhesiemogelijkheden.
Toepassing van nanotechnologie in waterdichte en oliedichte textiel
Ultrafijne deeltjes, bekend als nanodeeltjes, hebben afmetingen in het bereik van de nanometerschaal, die vallen tussen de grootte van atomen en conventionele deeltjes. Stoffen en textiel zijn momenteel een onderwerp van verkenning voor hun waterdichte en oliebestendige eigenschappen door de toepassing van nano-functionele materialen. Onthuld om verschillende doeleinden te dienen, bevatten de behandelingsprocedures van stoffen de zuigmethode, de onderdompelingsrolmethode en de coatingmethode. De diptechniek wordt voornamelijk gebruikt in het maken van ademende kledingstoffen die geschikt zijn voor zomer- en herfstkleding, zoals tops, shirts en informele kleding voor zowel mannen als vrouwen.
Waterdicht en oliedicht afwerkingsmechanisme
Waterafstotende behandelingsmechanisme
Door een laag substantie op het oppervlak van een stof te adsorberen, kan het oorspronkelijke energierijke oppervlak worden omgezet in een oppervlak met een laag energie, wat resulteert in een stof met waterafstotende eigenschappen. Hoe kleiner de oppervlakte -energie, hoe beter het effect. Volgens de oppervlakte-energie van verschillende stoffen kunnen paraffine, siloxaan, fluor-bevattende verbindingen, enz. Worden geselecteerd als afwerkingsmiddelen met waterafname.
Olieafstotende sorteermechanisme
Het mechanisme van de afwerking van het olie-repellente is erg vergelijkbaar met dat van het afwerking van water, maar hun vereisten zijn anders. Na behandeling met waterafstotende behandeling is vereist dat de stof de penetratie van water onder bepaalde druk kan weerstaan, dus water kan de stof niet nat maken en de contacthoek moet groter zijn dan 90 °, en het afwerking van de olievol vereist alleen dat de stof dat doet Verspreid geen olie op het oppervlak wanneer het olie tegenkomt en de contacthoek is op dit moment groter dan nul. De grensvlakvrije energiewaarde van olie is veel kleiner dan die van water. Daarom is een lagere grensvlakspanning vereist, in het algemeen minder dan de oppervlaktespanning van de olie, om het doel van olieafstoting te bereiken.
Kritische oppervlaktespanning van verschillende polymeren | |||
Polymeer | Oppervlaktespanning (Mn/middelgrote) | Polymeer | Oppervlaktespanning (Mn/middelgrote) |
Paraffin waterafstotende afwerkingsproducten | 29 | Vetzuur | 22 |
Polytetrluorethyleen | 18 | Polydichloorethyleen | 40 |
Polytrifluorethyleen | 22 | Polyethyleen tereeftalaat | 43 |
Polydifluorethyleen | 25 | Polyethyleenglycolester | 46 |
Polyfluorethyleen | 28 | Cellulosevezel | 72 |
Polyethyleen | 31 | Polyamidevezel | 46 |
Polychloorethyleen | 31 | Schapenwol | 45 |
Polystyreen | 33 | Polyvinylalcohol | Zevenendertig |
Polyvinylchloride | 39 | Polyvinylchloridevezel | Zevenendertig |
Polymethylmethacrylaat | 39 | Waterafstotend afwerkingsmiddel op siliconenbasis | 26 |
.Fluorhoudende waterafstotende afwerkingsproducten | Tien | Geperfluoreerde vetzuren (-CF3.) | 6 |
De oppervlaktespanning van de vloeistof | |||
Vloeistof | Oppervlaktespanning (Mn/middelgrote) | Vloeistof | Oppervlaktespanning (Mn/middelgrote) |
Water | 72.8 | Benzine | 22 |
80 gradenWater | 62 | Katoenzaadolie | 32.4 |
Regenwater | 53 | Olijfolie | 32 |
Elektrische motorolie | 30.5 | Witte minerale olie | 26.0 |
Pinda-olie | 40 | Rode wijn | 45 |
Fluorhoudende oppervlakteactieve oplossing | 18 | Benzeen | 26 |
Orthoheptaan | 20 | Koolwaterstoffluoride | 12 |
Melk, cacao | 43 | Paraffine olie | 33 |
Anti-fouling en eenvoudig te reinigen reinigingsmechanisme
Anti-fouling-mechanisme.
Olievervuiling is een concept dat onder meer in olie oplosbare verontreinigende stoffen en in water oplosbare verontreinigende stoffen omvat. Er zijn in essentie twee bronnen van deze vervuiling: de huidafscheidingen van mensen en externe indringers. Er zijn doorgaans drie manieren om stoffen te voorzien van vervuilingsmogelijkheden: door middel van maattechnieken, filmtoepassingen en chemische modificatie van vezels.
Eenvoudig te reinigen en op te ruimen mechanisme.
Hydrofiele aangroeiwerende behandeling is een methode die tot doel heeft het schoonmaken te vergemakkelijken door de oppervlaktespanning van de vezels op stoffen te verminderen en te voorkomen dat vuil eraan blijft kleven tijdens het wassen.
Mechanisme van de organisatie 'Three Defenses' en 'Four Defenses'
Onderzoek op het gebied van de waterdichte en oliebestendige behandeling van textiel evolueert in de richting van een methode waarbij behandelingsmiddelen op fluorbasis worden gecombineerd met andere functionele middelen, zoals kreukbestendige afwerking en vlamvertragende afwerking, om veelzijdige eindproducten te creëren met eigenschappen zoals zoals UV-bescherming en antibacteriële eigenschappen. Deze trend heeft aanleiding gegeven tot het concept van “drie maatregelen” en “vier preventieve maatregelen” bij textielveredeling.
Productie van waterdicht en oliebestendig textiel
Watervaste middelen die gewoonlijk worden gebruikt bij afwerkingsprocessen bestaan voornamelijk uit paraffine-aluminiumzeeplotion, choline quaternair ammoniumzout en chroomstearaatcomplexverbindingen, hypomethylmelaminederivaten, verbindingen op siliconenbasis en organische fluorverbindingen. Organische fluorstoffen staan vooral bekend om hun waterafstotende, olieafstotende en aangroeiwerende eigenschappen.
Algemene waterafstotende behandeling
(1) Tijdelijk waterdicht afwerkingsmiddel
- Aluminiumzeep en zirkoniumzeep.
Zodra de stof in een zeepoplossing is gedrenkt, wordt deze daarna behandeld met aluminiumacetaat om alkalisch aluminiumacetaat en hydroxiden met een niet-gespecificeerde samenstelling te creëren die aan het oppervlak van de stof hechten. Deze aanpak staat bekend als de tweestapsmethode.
- Wassen en wasachtige stoffen
Je kunt wasachtige stoffen in vaste vorm op stoffen aanbrengen en ze verwarmen tot ze smelten, of als oplossingen in organische oplosmiddelen en lotions voor behandelingsdoeleinden.
Paraffine-aluminiumzeep is eenvoudig aan te brengen en budgetvriendelijk. Het valt onder de paraplu van eco-waterafstotende stoffen die bijzonder geschikt zijn voor het behandelen van industrieel textiel tegen waterpenetratie, maar mogelijk niet effectief bestand zijn tegen herhaalde wasbeurten.
- Waterafstotend afwerkingsmiddel op polymeerharsbasis
Het voordeel is dat het zich kan afzetten op stoffen, waardoor deze een hoge mate van waterafstotende eigenschappen hebben. Het nadeel is dat de verwerkingsoplossing zuur is, wat gemakkelijk broosheid en verkleuring van cellulosevezelstoffen kan veroorzaken tijdens het drogen en warmtebehandeling, vooral voor stoffen die rechtstreeks met kleurstoffen zijn geverfd.
(2) Duurzaam waterafstotend afwerkingsmiddel
Om ervoor te zorgen dat stoffen duurzame waterafstotende eigenschappen bezitten, zoals wasbaarheid en weerstand tegen chemische reinigingsprocessen.
(3) Biologische siliconenolielotion
Organische siliciumverbindingen vertonen eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van typische polymeerverbindingen. Ze kunnen de waterafstotende eigenschappen van een stof verbeteren zonder het ademend vermogen ervan in gevaar te brengen en ook de scheurweerstand van de stof vergroten, evenals de weerstand tegen corrosie en vlekken.
Organische fluorwaterdichte, oliebestendige en aangroeiwerende afwerking
Gefluoreerde stoffen stoten niet alleen water af, maar zijn ook bestand tegen verschillende oliën, met lage oppervlaktespanningsniveaus.
Vergelijking van verschillende afwerkingsmiddelen | ||||||
.Waterafstotend | Waterbestendigheid | Olie afwijzen | Duurzaamheid | Kosten | Toepassingsgebied | Sorteer de productstijl |
Paraffines | Dezelfde | Verschillend | Verschillend | Laag | Cellulosevezels en andere | Metaalzeepgevoel, toename in betekenis |
Reactieve klassen zoals triazine | Goed | Verschillend | Dezelfde | Centrum | Cellulosevezel | Vettig en dik |
.Waterafstotend | Waterbestendigheid | Olie afwijzen | Duurzaamheid | Kosten | Toepassingsgebied | Sorteer de productstijl |
Siliconen | Goed | Verschillend | Dezelfde | Centrum | .Allerlei vezels | Te glad |
Organische fluoriden | Goed | Goed | Goed | Midden tot hoog | .Allerlei vezels | Zacht en verstelbaar om aan te raken |
Aangroeiwerend, gemakkelijk schoon te maken en op te ruimen
Anti-fouling afwerking is meestal vrij eenvoudig. U hoeft alleen maar de additieven toe te voegen tijdens het harsafwerkingsproces om het gewenste resultaat te verkrijgen. Deze specifieke additieven staan bekend als aangroeiwerende afwerkingsmiddelen.
Bij het veredelen van textiel gaat het vooral om het aanbrengen van duurzame oftelduurzame aangroeiwerende middelen op stoffen oppervlakken. Het kan ook worden gecategoriseerd op basis van hoe de middelen aan vezels of stoffen zijn bevestigd.
- Vernette en vaste aangroeiwerende middelen
Verknoopte en duurzame aangroeiwerende middelen hechten niet rechtstreeks aan vezels of stoffen. Ze kunnen worden gecombineerd met harsafwerkingsmiddelen of crosslinkers om via crosslinkingprocessen met vezels te verbinden, waardoor de levensduur van de aangroeiwerende eigenschappen effectief wordt verbeterd.
- Polymeer filmvormend materiaal
Polyacrylzuur wordt gebruikt als afwerkingsmiddel om vervuiling te voorkomen en textiel gemakkelijker schoon te maken door een flexibele film op de vezels te vormen. Hierdoor ontstaat een glad oppervlak met een goede wasbestendigheid vanwege de affiniteit voor vezelmaterialen.
'Drie verdedigingen' en 'Vier verdedigingen'-behandeling
Door afwerkingsmethoden toe te passen op stoffen met organische fluorpolymeren, ontstaat er een beschermende coating op het oppervlak die er een “three-proof”-eigenschap aan toevoegt. De traditionele techniek van “vier-proof” afwerking vereist doorgaans twee baden voor de “three-proof” en niet-brandende middelen, waardoor het tijdrovend, complex en arbeidsintensief is. Vooruitgang in nieuwe “drie-proof” middelen en processen hebben ertoe geleid dat producten uitzonderlijke “vier-proof” resultaten behalen.
Testen van de waterdichte en oliebestendige prestaties van textiel
Waterafstotende prestatietest
- Waterafstotende niveautest
De waterbestendigheid van stoffen wordt doorgaans beoordeeld via een testmethode die hun vermogen om water effectief af te stoten evalueert, vaak gebaseerd op het AATCC 22:2014-protocol.
- Prestatietest waterdrukbestendigheid
Test de waterdrukweerstand van het monster door er een waterdrukmeter van het buistype op aan te sluiten. Voordat u het experiment uitvoert, moet u ervoor zorgen dat de watertank en de waterkolom van het testinstrument op één lijn liggen met het vlak van de monsterhouder.
- Testen van de wasbaarheid van stoffen
Kleding moet regelmatig worden gewassen om de frisheid en netheid te behouden. Stoffen die zijn behandeld met chemicaliën op fluorbasis hebben de neiging om na verloop van tijd hun water- en oliebestendigheid te verliezen bij het wassen als gevolg van een toename van de oppervlakte-energie. Dit aspect van wasbaarheid is cruciaal voor het evalueren van de prestaties van waterdichte en oliebestendige materialen.
- Testen van ademend vermogen van stoffen
Het vermogen van materialen om lucht door te laten wordt voornamelijk beïnvloed door de openingen op het materiaaloppervlak, die worden gevormd door hoe strak geweven of hoe dicht het materiaal is gestructureerd. Het ademend vermogen van textiel kan worden getest met een ademtestapparaat voor stoffen.
Olieafstotende prestatietest
Gebruik gewone testoplossingen gemaakt van verschillende koolwaterstoffen met variërende oppervlaktespanningen op het oppervlak van de coating en kijk hoe het gecoate weefsel reageert op bevochtiging. Bepaal het olieafstotendheidsniveau op basis van de genummerde standaardoplossing die het oppervlak van de stof niet nat maakt.
Gemakkelijk te reinigen prestatietest
Typische manieren om zich voor te bereiden zijn het behandelen en reinigen van afvalwater en synthetisch afvalwater. Populaire methoden voor experimenten zijn onder meer druppelkleuring en wrijvingskleuring.
Ontdek BEGOODTEX waterdicht en oliebestendig textiel
BEGOODTEX waterdichte stof wordt gemaakt door een vlamvertragende stof te behandelen met een proces dat resulteert in een duurzame beschermende film op het oppervlak, waardoor het waterdicht en bestand is tegen olie en vlekken. Dit wordt gewoonlijk 'drie-proof'-stof genoemd. Het vermogen om water af te stoten wordt bereikt door een film op het oppervlak van de stof aan te brengen zonder de poriën te blokkeren. Hierdoor is de stof tegelijkertijd waterdicht en ademend, geschikt voor buiten tenten, gordijnen, En beschermende kleding voor brandbestrijding.