Compreendendo os têxteis impermeáveis ​​e à prova de óleo

Resumo. Este artigo discute principalmente a pesquisa e os princípios dos tecidos impermeáveis ​​e à prova de óleo e apresenta o processo de produção e o desempenho dos testes dos principais tecidos impermeáveis ​​e à prova de óleo. Os tecidos retardadores de chama BEGOODTEX também incorporam tecnologia à prova d'água e à prova de óleo, proporcionando proteção abrangente ao tecido.

Visão geral de têxteis impermeáveis ​​e à prova de óleo

Devido à crescente utilização de têxteis em diversas aplicações e indústrias, certos tecidos especializados já não se contentam com tratamentos básicos de resistência à água. Os tecidos com qualidades impermeáveis ​​e resistentes ao óleo são agora o foco do avanço devido à sua capacidade de repelir manchas. A repelência à água de um tecido indica quão bem ele pode repelir gotículas de água quando elas entram em contato com sua superfície.

Visão geral do desenvolvimento de agentes de acabamento à prova d'água e à prova de óleo

Nos últimos anos, houve um crescimento significativo no uso de substâncias fluoradas para tratamentos impermeáveis, resistentes a óleo e antiincrustantes em tecidos. A DuPont Company dos Estados Unidos foi a primeira a patentear o uso de loção como agente de acabamento para tornar os tecidos resistentes à água e ao óleo. Na década de 1950, a 3M Company dos Estados Unidos criou um tratamento de tecido que consistia em complexos perfluorocarboxilatos de cromo.

Aplicação de fibras ultrafinas em têxteis impermeáveis ​​e oleosos

Nos últimos anos, houve um rápido desenvolvimento na produção de fibras ultrafinas, o que resultou na criação de tecidos de ultra-alta densidade. Este tecido é feito com fibras com espaços entre elas menores que as gotas de água, mas maiores que as gotas de vapor d'água, conferindo-lhe propriedades impermeáveis ​​​​e respiráveis. Este tecido de alta densidade é leve, tem uma textura macia e suave e oferece boas qualidades de caimento devido à sua estrutura fina. Mesmo sem qualquer revestimento ou tratamento impermeável, mantém elevada resistência à água, tornando-se um valioso produto têxtil. É excelente para limpar a sujeira rapidamente sem deixar resíduos; você pode lavá-lo e reutilizá-lo também! Esta ferramenta de limpeza é útil para todos os tipos de tarefas, seja em locais de trabalho de máquinas de precisão ou também em residências.

Aplicação do efeito folha de lótus em têxteis impermeáveis ​​e oleosos

A água que cai sobre as folhas de lótus não passa por elas; em vez disso, ele se reúne em gotículas que deslizam ao longo da superfície da folha – um fenômeno conhecido como efeito folha de lótus. Cientistas alemães utilizaram este princípio para criar revestimentos de superfície para edifícios que repelem a água e se autolimpam. Eles também aplicaram o efeito lótus para desenvolver roupas com propriedades semelhantes.

Aplicação de materiais superhidrofóbicos em têxteis impermeáveis ​​e oleosos

Compostos orgânicos e polímeros normalmente têm superfícies com energia que resistem facilmente ao molhamento, enquanto óxidos, sulfetos e sais inorgânicos exibem superfícies de alta energia que são mais propensas a serem molháveis ​​facilmente. Quando o ângulo de contato da água excede 90° em uma superfície, ela é classificada como hidrofóbica. Se o ângulo de contato ultrapassar 150°, é denominada superfície superhidrofóbica. Este tipo de superfície não só repele a água de forma eficaz, mas também resiste ao óleo, tornando-a uma superfície dupla hidrofóbica.

Aplicação de efeito pétala em têxteis impermeáveis ​​e oleosos

É comum pensar que as pétalas são consideradas uma espécie de acessório foliar, com pelos presentes também na camada externa. Certas pétalas de plantas exibem padrões ou cristas internas ao longo das paredes externas de suas células epidérmicas. Além disso, a superfície de uma pétala apresenta uma textura áspera e possui qualidades resistentes à água. Além disso, existe um arranjo de pequenas projeções na superfície da pétala, cada uma com numerosas pequenas dobras nas pontas. Essa característica é conhecida como “efeito”. Em contraste com o efeito folha de lótus existe outro efeito, que exibe não apenas propriedades hidrofóbicas impressionantes, mas também excelentes capacidades de adesão.

Aplicação da nanotecnologia em têxteis impermeáveis ​​e oleosos

Partículas ultrafinas, conhecidas como nanopartículas, têm dimensões na faixa da escala nanométrica, que ficam entre o tamanho dos átomos e das partículas convencionais. Os tecidos e têxteis são atualmente um tema de exploração pelas suas propriedades impermeáveis ​​e resistentes ao óleo através da aplicação de materiais nanofuncionais. Revelados para servir a vários propósitos, os procedimentos de tratamento de tecidos incluem o método de sucção, o método de laminação por imersão e o método de revestimento. A técnica de imersão é predominantemente utilizada na confecção de tecidos respiráveis ​​adequados para o verão e o outono, como tops, camisas e trajes casuais para homens e mulheres.

Mecanismo de acabamento impermeável e à prova de óleo

Mecanismo de tratamento repelente à água

Ao adsorver uma camada de substância na superfície de um tecido, a superfície original de alta energia pode ser transformada em uma superfície de baixa energia, resultando em um tecido com propriedades repelentes à água. Quanto menor for a energia superficial, melhor será o efeito. De acordo com a energia superficial de diferentes substâncias, parafina, siloxano, compostos contendo flúor, etc. podem ser selecionados como agentes de acabamento repelentes à água para tecidos.

Mecanismo de classificação repelente de óleo

O mecanismo do acabamento hidrorrepelente é muito semelhante ao do acabamento hidrorrepelente, mas os seus requisitos são diferentes. Após o tratamento hidrorrepelente, é necessário que o tecido resista à penetração de água sob determinada pressão, para que a água não possa molhar o tecido, e seu ângulo de contato deve ser superior a 90 °, e o acabamento repelente de óleo requer apenas que o tecido não não espalhe óleo em sua superfície quando encontrar óleo, e o ângulo de contato for maior que zero neste momento. O valor da energia livre interfacial do petróleo é muito menor que o da água. Portanto, para atingir o objetivo de rejeição do óleo, é necessária uma tensão interfacial gás-sólido mais baixa, geralmente menor que a tensão superficial do óleo.

Mecanismo de limpeza anti-incrustante e fácil de limpar

Mecanismo anti-incrustante.

A poluição por óleo é um conceito que abrange contaminantes solúveis em óleo e poluentes solúveis em água, entre outros. Existem essencialmente duas fontes desta poluição: as secreções da pele dos seres humanos e os intrusos externos. Normalmente existem três maneiras de imbuir tecidos com capacidade de incrustação: através de técnicas de dimensionamento, aplicações de filme e modificação química de fibras.

Mecanismo fácil de limpar e arrumar.

O tratamento antiincrustante hidrofílico é um método que visa facilitar a limpeza, reduzindo a tensão superficial das fibras dos tecidos e evitando que a sujeira grude durante a lavagem.

Mecanismo de organização das 'Três Defesas' e 'Quatro Defesas'

A investigação no domínio do tratamento impermeável e à prova de óleo de têxteis está a avançar para um método que envolve a combinação de agentes de tratamento à base de flúor com outros agentes funcionais, tais como acabamento resistente a rugas e acabamento retardador de chama, para criar produtos finais versáteis com características como como proteção UV e propriedades antibacterianas. Esta tendência deu origem ao conceito de “três medidas” e “quatro medidas preventivas” no acabamento têxtil.

Produção de têxteis impermeáveis ​​e oleosos

Os agentes impermeáveis ​​comumente utilizados em processos de acabamento consistem principalmente em loção de sabão de parafina e alumínio, sal de amônio quaternário de colina e compostos complexos de estearato de cromo, derivados de hipometil melamina, compostos à base de silicone e compostos orgânicos de flúor. As substâncias orgânicas de flúor são particularmente conhecidas pelos seus atributos repelentes à água, repelentes ao óleo e anti-incrustantes.

Tratamento geral repelente à água

(1) Agente de acabamento impermeável temporário

• Sabonete de alumínio e sabonete de zircônio.

Depois que o tecido é embebido em uma solução de sabão, ele é posteriormente tratado com acetato de alumínio para criar acetato de alumínio alcalino e hidróxidos de composição não especificada que aderem à superfície do tecido. Essa abordagem é conhecida como método de duas etapas.

• Ceras e tecidos cerosos

Você pode aplicar substâncias cerosas nos tecidos na forma sólida, aquecendo-os até derreterem, ou como soluções em solventes orgânicos e loções para fins de tratamento.

O sabonete de parafina de alumínio é simples de aplicar e econômico. Insere-se na categoria de substâncias eco-repelentes à água que são particularmente adequadas para tratar têxteis industriais contra a penetração de água, mas podem não resistir eficazmente a lavagens repetidas.

• Agente de acabamento hidrorrepelente à base de resina polimérica

A sua vantagem é que pode depositar-se nos tecidos, conferindo-lhes um elevado grau de propriedades hidrorrepelentes. A desvantagem é que a solução de processamento é ácida, o que pode facilmente causar fragilidade e descoloração dos tecidos de fibra de celulose durante a secagem e tratamento térmico, principalmente para tecidos tingidos diretamente com corantes.

(2) Agente de acabamento durável e repelente à água

Garantir que os tecidos possuam qualidades duradouras de repelência à água, como lavabilidade e resistência a processos de lavagem a seco.

(3) Loção de óleo de silicone orgânico

Os compostos orgânicos de silício exibem características semelhantes às dos compostos poliméricos típicos. Eles podem melhorar as propriedades de resistência à água de um tecido sem comprometer a sua respirabilidade e também aumentar a resistência ao rasgo do tecido, bem como a sua resistência à corrosão e manchas.

Acabamento impermeável, à prova de óleo e antiincrustante com flúor orgânico

As substâncias fluoradas não apenas repelem a água, mas também apresentam resistência a diversos óleos, com baixos níveis de tensão superficial.

Anti-incrustante, fácil de limpar e arrumar

O acabamento antiincrustante geralmente é bastante simples. Basta adicionar os aditivos durante o processo de acabamento da resina para obter o resultado desejado. Esses aditivos específicos são conhecidos como agentes de acabamento antiincrustantes.

O acabamento têxtil envolve principalmente a aplicação de agentes antiincrustantes duradouros outelduradouros nas superfícies dos tecidos. Também pode ser categorizado com base na forma como os agentes são fixados às fibras ou tecidos.

1. Agentes anti-quedas fixos e fixos

Agentes anti-quedas reticulados e duráveis ​​não aderem diretamente a fibras ou tecidos. Eles podem ser combinados com agentes de acabamento de resina ou reticuladores para se relacionar com as fibras por meio de processos de reticulação, melhorando efetivamente a longevidade das propriedades anti-conflitos.

2. Material de formação de filme de polímero

O ácido poliacrílico é usado como agente de acabamento para evitar incrustações e facilitar a limpeza têxtil, formando um filme flexível nas fibras. Isso cria uma superfície lisa com boa resistência à lavagem devido à sua afinidade por materiais de fibra.

'Três defesas' e 'quatro defesas' tratamento

Ao aplicar métodos de acabamento a tecidos com fluoropolímeros orgânicos, um revestimento protetor é criado na superfície que adiciona um recurso "três prova" a eles. A técnica tradicional do acabamento “à prova de quatro” geralmente requer dois banhos para os agentes “três à prova” e não escaldante, tornando-o demorado, complexo e intensivo em recursos. Os avanços em novos agentes e processos "três à prova" levaram a produtos a alcançar resultados excepcionais "à prova de quatro".

Teste de desempenho à prova d'água e à prova de óleo de têxteis

Teste de desempenho repelente à água

1. Teste de nível repelente à água

A resistência à água dos tecidos é tipicamente avaliada por meio de um método de teste que avalia sua capacidade de repelir a água de maneira eficaz, geralmente com base no protocolo AATCC 22: 2014.

2. Teste de desempenho da resistência à pressão da água

Teste a resistência à pressão da água da amostra conectando um manômetro de pressão da água do tipo tubo. Antes de conduzir o experimento, verifique se o tanque de água e a coluna de água do instrumento de teste estão alinhados com o plano do suporte da amostra.

3. Testando a lavabilidade dos tecidos

As roupas devem ser lavadas com frequência para manter sua frescura e limpeza. Os tecidos tratados com produtos químicos à base de flúor tendem a perder a resistência à água e do óleo ao longo do tempo com a lavagem devido a um aumento na energia da superfície. Esse aspecto da lavabilidade é crucial para avaliar o desempenho de materiais à prova d'água e à prova de óleo.

4. Teste de respirabilidade de tecidos

A capacidade dos materiais de permitir a passagem do ar é influenciada principalmente pelas aberturas na superfície do material, que são moldadas pela forma quão fortemente tecida ou densa o material é estruturado. A respirabilidade dos têxteis pode ser testada usando uma ferramenta de teste de respiração de tecido.

Teste de desempenho repelente de óleo

Use soluções de teste comuns feitas de diferentes hidrocarbonetos com tensões de superfície variadas na superfície do revestimento e observe como o tecido revestido reage à umidade. Determine o nível de repelência de óleo com base na solução padrão numerada que não molhar a superfície do tecido.

Teste de desempenho fácil de limpar

As maneiras típicas de se preparar envolvem o tratamento e a limpeza de águas residuais e as águas residuais sintéticas. Os métodos populares para experimentos incluem coloração com gotículas e coloração de atrito.

Explorando têxteis à prova d'água e à prova de óleo BEGOODTEX

Tecido a partir da prova d'água de BEBOODTEX é criado tratando um tecido retardador de chamas com um processo que resulta em um filme protetor durável em sua superfície, tornando-o à prova d'água e resistente a óleo e manchas. Isso é comumente chamado de tecido "três à prova". A capacidade de repelir a água é realizada aplicando um filme na superfície do tecido sem bloquear seus poros. Isso permite que o tecido seja impermeável e respirável simultaneamente, adequado para tendas ao ar livre, cortinas, e Roupas protetidas por combate a incêndios.