戶外運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)時(shí)尚的大眾性運(yùn)動(dòng),已成為一種新的生活方式。作為戶外服裝功能設(shè)計(jì)的重要組成部分,防水性能成為考量戶外服裝性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。
碳氟化合物的表面能低,具有良好的防水、防污和防油性能,尤其是含有8個(gè)氟化碳原子(C8)側(cè)鏈的聚合物,具有化學(xué)穩(wěn)定性高、耐熱、耐久等特點(diǎn),且耐洗滌效果良好,尤其適用于紡織品的防水處理。C8氟系化合物作為防水整理劑在紡織品上的應(yīng)用由來(lái)已久,經(jīng)過(guò)幾十年的改進(jìn),質(zhì)量與性能趨于完美。
1.C8氟系防水劑大限將至
C8氟系化合物優(yōu)異的疏水性源于化學(xué)結(jié)構(gòu),而產(chǎn)生氟化功能性的工藝主要有兩種:電化學(xué)氟化工藝(電解法)和調(diào)節(jié)聚合工藝(調(diào)聚法)。電解法生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生全氟辛烷磺?;衔?PFOS),調(diào)聚法生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生微量的全氟辛酸(PFOA),并以痕量存在于C8防水劑中。PFOS是目前已知最難降解的有機(jī)污染物之一,PFOA被懷疑有與PFOS大致相似的危害性。世界各國(guó)不斷加強(qiáng)對(duì)PFOS和PFOA的監(jiān)管,C8氟系化合物功能整理劑終將退出市場(chǎng)。
2.生態(tài)環(huán)保的替換物
2.1短鏈碳氟化合物含有6個(gè)氟化碳原子的較短氟烷基側(cè)鏈(C6)。C6防水劑的主要成份為PFHS(全氟已烷磺?;衔锘蚧撬猁}),是C8防水劑的理想替代品。短鏈碳氟化合物已被EPA、加拿大環(huán)境和健康署等確認(rèn)為可接受的替代品,按要求使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)害。目前,已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)使用階段并逐漸被下游接受。
C6防水劑的防水效果與C8防水劑存在較大差距,成本遠(yuǎn)高于C8防水劑。只針對(duì)一般用途,短鏈碳氟化合物能提供良好的整理效果。目前市面上已有多種此類(lèi)整理劑。
Archroma(昂高)的新一代氟碳化工品NuvaN系列能夠顯著提升織物的防水抗污性能,兼容性好。Nuva?N1811適用范圍廣泛,性價(jià)比高;NuvaN2155為高端防水防油產(chǎn)品,適用于對(duì)顏色敏感的織物。HuntsmanTextileEffects(亨斯邁紡織染化)推出的PHOBOL?CP-DP和PHOBOL?CP-DL將拒油拒水功能與去污功能相結(jié)合。德美化工的防水劑Furex-616E、Furex-308E和Furex-1688B不含PFOA和PFOS,防水性、耐洗性優(yōu)良。Furex-616E主要用于棉、滌棉織物環(huán)保“三防”整理;Furex-308E主要用于化纖等織物的普通防水整理;Furex-1688B主要用于棉等織物的普通防水整理。
2.2無(wú)氟防水整理劑
樹(shù)狀聚合物和有機(jī)硅均不含氟,可作為C8防水劑的替代解決方案。樹(shù)狀聚合物具有良好的耐磨性。經(jīng)特殊樹(shù)狀聚合物整理后的防護(hù)產(chǎn)品表面,整理劑分布均勻,即使表層受到摩擦,仍具有一定的防水性能。有機(jī)硅除具有防水功能,還能賦予織物卓越的柔軟性。
PurtexWR是德國(guó)Freudenberg(科德寶)推出的環(huán)保型聚氨酯拒水劑,可賦予織物持久的拒水效果、出色的耐洗和耐磨性以及柔軟舒適的手感。在水硬度9.1°dH、水溫20℃的條件下,邦迪斯門(mén)淋雨法測(cè)試結(jié)果表明,織物的吸水率從整理前的90%下降到25%,聚氨酯整理劑可在聚酯纖維間或纖維束間形成粘結(jié)作用,從而對(duì)耐磨性產(chǎn)生積極影響。馬丁代爾測(cè)試證實(shí),經(jīng)PurtexWR整理后織物的耐磨性平均能夠提高3-4倍。
亨斯邁紡織染化推出的PHOBOTEX是高級(jí)無(wú)氟水基聚合物系列產(chǎn)品,可顯著提高紡織品的防水、防污性,同時(shí)賦予紡織品吸濕快干等功能和舒適的手感??伸`活應(yīng)用于各種紡織品。TanatexChemical(拓納化學(xué))推出的3D生態(tài)無(wú)氟防水整理新技術(shù),融合了3D分子技術(shù),可確保處理織物即使在極端環(huán)境下也能保持極佳的防水性能。其中,BaygardWRS適用于合成纖維;BaygardWRC適用于棉纖維及棉與合成纖維的混紡面料。傳化化工的TranWR5910A不含PFOA、PFOS,具有環(huán)保、耐洗、柔軟、防水的優(yōu)點(diǎn),烘干溫度在100℃以上就具有優(yōu)良的防水效果,耐洗性可達(dá)到30次。
德美化工的無(wú)氟防水劑DM-3616不含氟、PFOA及其它禁用物質(zhì)和特殊監(jiān)管物質(zhì),用于滌綸、棉、尼龍等機(jī)織物,防水性能優(yōu)異。昂高的ArkophobFFR無(wú)氟防水產(chǎn)品,將無(wú)氟化學(xué)和持久防水結(jié)合在一起,并可使織物具有柔軟的手感。3.新型防水整理劑的發(fā)展前景與C8氟系防水劑相比,短鏈氟碳化合物或無(wú)氟防水整理劑在對(duì)人體和環(huán)境的生態(tài)友好性方面得到了提升,但在防水性等技術(shù)指標(biāo)上尚存一定的不足,此外,耐洗滌性、耐漂白性等指標(biāo)也有待提升。從市場(chǎng)接受的角度來(lái)看,新型防水劑的價(jià)格遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的C8氟系整理劑。然而,在美國(guó)和歐盟相關(guān)政策法規(guī)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的影響下,ZDHC等品牌商組織和消費(fèi)者的高度關(guān)注下,幾乎可以肯定,戶外服裝行業(yè)終將會(huì)推動(dòng)生態(tài)環(huán)保型整理劑在印染行業(yè)的應(yīng)用普及。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專(zhuān)稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)"。
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