تاريخ عوامل العزل المائي للنسيج

تاريخ عوامل العزل المائي للنسيج

في بداية القرن التاسع عشر، ظهر التشطيب المقاوم للماء باستخدام صابون الألومنيوم ومستحلب البارافين.يتمتع عامل العزل المائي هذا بطارد جيد للماء، لكن عيبه هو أنه غير مقاوم للغسيل.في ثلاثينيات القرن العشرين، ظهرت عوامل العزل المائي ذات السلسلة الكربونية الطويلة.يمكن أن يتفاعل هذا النوع من عوامل العزل المائي مع جزيئات السليلوز الكبيرة لتكوين إيثر السليلوز، الذي يتمتع بخصائص مقاومة جيدة وطويلة الأمد.
في عام 1940، أصدرت شركة باتنود في الولايات المتحدة براءة اختراع تنص على أنه بعد معالجة ألياف النسيج باستخدام ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان، سيكون للنسيج تأثيرات مقاومة جيدة للماء.ومع ذلك، أثناء عملية العزل المائي باستخدام عوامل العزل الخالية من الفلور، سيتم إطلاق غاز حمض الهيدروكلوريك (HCl)، وهو ضار بصحة الإنسان.
في عام 1945، قام إليوت وآخرون من شركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة بنقع ألياف النسيج في محلول مائي قلوي وتسخينها باستخدام ميثيل سيلانولات الصوديوم.كان للنسيج النهائي تأثيرات مقاومة للماء جيدة.
في عام 1947، اخترعت شركة 3M PFOA (حمض البيرفلوروكتانويك، الصيغة الجزيئية: C8HO2F15).
في أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، قامت شركة داو كورنينج الأمريكية بدمج البولي سيلوكسان المهدرج مع ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS).لم يكن للنسيج المعالج تأثير جيد جدًا ضد الماء فحسب، بل أصبح أيضًا ناعم الملمس.
في عام 1951، بدأت شركة DuPont بشراء حمض PFOA من شركة 3M لإنتاج مادة "Teflon".عامل العزل المائي C8 ليس مقاومًا للماء فحسب، بل أيضًا مقاوم للزيت، دون التأثير على نمط المنسوجات، وقد بدأ في أن يصبح الاتجاه السائد لعوامل العزل المائي.وفي وقت لاحق، تم تطوير البحث وتطبيق عوامل العزل المائي المحتوية على الفلور في الولايات المتحدة واليابان.
في الأربعينيات من القرن الماضي، اقترحت شركة DuPont عاملًا معقدًا للعزل المائي، لكن هذا النوع من عامل العزل المائي كان أخضر اللون، مما حد من نطاق استخدامه.في أواخر الأربعينيات، ظهرت عوامل العزل المائي المصنوعة من السيليكون.هذا النوع من عوامل العزل المائي مناسب بشكل خاص لمختلف أقمشة الألياف الاصطناعية والصوف، ويمكن استخدامه أيضًا لأقمشة ألياف السليلوز.

حظر عامل مقاوم للماء C8

ستنتج عملية إنتاج عامل العزل المائي C8 منتجين ثانويين، PFOA وPFOS، وقد تم التأكد تدريجيًا من ضرر هاتين المادتين الكيميائيتين.

الجدول 1 العملية الاصطناعية لعامل العزل المائي بيت

بغض النظر عن طريقة التحليل الكهربائي أو طريقة التيلوميرة، فمن المستحيل جعل محتوى PFOA وPFOS أقل من 1.0 ميكروغرام/م2 بعد إضافة عامل العزل المائي C8 إلى القماش، مما يحدد أنه يجب إزالة عامل العزل المائي C8.في 17 ديسمبر 2006، أصدر البرلمان الأوروبي ومجلس الوزراء بشكل مشترك التوجيه بشأن القيود المفروضة على مبيعات واستخدام سلفونات البيرفلوروكتان (2006/122/EC).في عام 2006، أصدرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) إنذارا نهائيا يأمر ثماني شركات كيميائية بما في ذلك شركة دوبونت بالتوقف عن استخدام البيرفلوروكتانوات (PFOA)، المكون الأساسي اللازم لصنع تفلون.وإلى جانب شركة DuPont، تلقت شركة DuPont Ceramics أيضًا طلب وكالة حماية البيئة (EPA).عدد من عمالقة الصناعة المشهورين مثل شركة Elastomers، وشركة Asahi Glass Co., Ltd. اليابانية، وشركة Ciba Specialty Chemicals السويسرية، وشركة Clariant الألمانية.

عامل مقاوم للماء C6

المكون الرئيسي لعامل العزل المائي C6 هو PFHS (meth) أكريليك بيرفلوروهيكسيل إيثيل إستر كوبوليمر، والذي لا يحتوي على PFOA وPFOS.إنه المنتج المثالي لاستبدال عامل العزل المائي C8.ومع ذلك، كلما كانت سلسلة الكربون أقصر، انخفض تأثيرها المقاوم للماء والزيت.لتحقيق تأثير العامل المضاد للماء C8، من الضروري زيادة الجرعة والتكلفة.هناك أيضًا العديد من العلامات التجارية للملابس التي لا تقبل عوامل العزل المائي C6 ويمكنها فقط استخدام عوامل العزل المائي الخالية من الفلور.

عامل العزل المائي الخالي من الفلور

يمكن أن تكون عوامل العزل المائي الخالية من الفلور خالية تمامًا من PFOA وPFOS، ولا تحتوي على PFCS (مركبات البيرفلوروألكيل). يتم التعرف عليها من قبل المزيد والمزيد من العلامات التجارية.ومع ذلك، بالمقارنة مع عوامل العزل المائي المحتوية على الفلور، فإن لها عيبين: أولاً، أنها ليست مقاومة للزيت؛ثانيًا، الطلاء ذو ​​ثبات ضعيف والألياف سهلة الانزلاق.

الطلب في السوق على عوامل العزل المائي

يمكن لعامل الكربون ستة المقاوم للماء والمضاد للقاذورات أن يمنح الألياف الطبيعية والألياف الصناعية والمنسوجات المخلوطة خصائص ممتازة مقاومة للماء ومقاومة للزيوت ومضادة للقاذورات.كما أنها مناسبة بشكل خاص للمعالجة الكارهة للماء والطاردة للزيوت والمضادة للقاذورات للبوليستر والمنسوجات المخلوطة؛يمكن أن تصل إلى 50% مقاومة للغسيل.مرات أو أكثر، ولن يؤثر على نمط القماش والمعالجة ناعمة.إنه يلبي بشكل كامل احتياجات استخدام الحقول الخاصة المقاومة للماء مع متطلبات قابلة للغسل مثل الملابس الصناعية الخاصة، والخيام، والحقائب؛تتوافق الأقمشة المصدرة إلى أوروبا والولايات المتحدة مع المعايير ذات الصلة، مثل APEO، وPFOA، وPFOS وغيرها من المواد المحظورة.
في الوقت الحاضر، لدى المستهلكين متطلبات أداء أعلى وأعلى للمنسوجات، ويميل المستهلكون بشكل متزايد إلى شراء المنسوجات الوظيفية، مثل الأحذية الرياضية المتماسكة ذات التأثيرات المقاومة للماء الممتازة، والسترات ذات الخصائص المقاومة للماء والباردة والدافئة وغيرها، سريعة- تجفيف الملابس التي تمتص الرطوبة وتتخلص منها بسرعة، بالإضافة إلى الجوارب المضادة للبكتيريا والمضادة للرائحة، وما إلى ذلك.

لماذا نحتاج إلى العزل المائي والمضاد للحشف؟

المنسوجات المصنوعة من الألياف الاصطناعية مثل البوليستر شديدة الكارهة للماء ويمكن شحنها بسهولة بالكهرباء الساكنة.فهي عرضة لتراكم الأوساخ أثناء الاستخدام اليومي، كما أن الأوساخ الزيتية سوف تلتصق بقوة بالمنسوجات، مما يجعل من الصعب إزالة الأوساخ وتنظيفها.لذلك، من المهم جدًا أن تتمتع المنسوجات بخصائص متينة مقاومة للماء وقدرات مضادة للكهرباء الساكنة في الحياة اليومية وبعض الصناعات الخاصة.

مبدأ طارد المياه لعامل العزل المائي

في الوقت الحاضر، سوق العزل المائي السائد للمنسوجات هو منتجات الكربون 8 والكربون 6 الفلوروكربون.يعتمد الأداء المقاوم للماء لهذا النوع من عوامل العزل المائي بشكل أساسي على طول سلسلة الكربون الخاصة به (أي محتوى الفلورايد).محتوى الفلورايد المضمن في سلسلة الكربون كلما زادت عناصر الفلور، كلما طالت سلسلة الكربون.كلما كانت سلسلة الكربون أطول، كلما زاد الاستقرار بين الجزيئات.وكلما أصبح الثبات أقوى، تزداد أيضًا القدرة على مقاومة بقع الماء والزيت الخارجية.
بسبب التغيرات في نمط الحياة، وزيادة وعي المستهلك والطلب العالي، فإن الطلب على المنسوجات المقاومة للماء آخذ في الازدياد.أصبحت وظائف مقاومة الماء ذات أهمية متزايدة، خاصة في مجال ملابس العمل.
عوامل العزل المائي المستخدمة على نطاق واسع في السوق هي عوامل العزل المائي الفلوروكربونية وعوامل العزل المائي الخالية من الفلور.على الرغم من أن عوامل العزل المائي الفلوروكربونية تحتوي على PFOA وPOFS ومكونات أخرى ضارة بالبيئة وصحة الإنسان، إلا أنه لا يوجد حاليًا بديل كامل لعوامل العزل المائي الفلوروكربونية.ولذلك، في الوقت الحاضر، لا تزال عوامل التشطيب المقاومة للماء الفلوروكربونية هي "القوة السائدة" في صناعة العزل المائي للمنسوجات.تعد عوامل التشطيب المقاومة للماء الخالية من الفلور حاليًا بديلاً لعوامل التشطيب المقاومة للماء الفلوروكربونية.على الرغم من أنها آمنة وصديقة للبيئة، إلا أنها لا تحتوي على تأثيرات مقاومة للزيت ومضادة للقاذورات.هناك أخبار تفيد بأنه سيتم منع تصدير المنسوجات التي تحتوي على مركبات الفلوروكربون إلى دول مثل الاتحاد الأوروبي في عام 2020. وبعد ذلك، سيحظى إنتاج عوامل العزل المائي الخالية من الفلور والبحث والتطوير بها بمزيد من الاهتمام.مع تحسين تكنولوجيا البحث والتطوير، قد تصبح عوامل العزل المائي الخالية من الفلور منتجًا يحل محل عامل التشطيب المقاوم للماء الفلوروكربوني تمامًا.
تطلق شركة LeMan Polymer Technology Co., Ltd(LeMan) Textile Auxiliaries منتجات عوامل العزل المائي البيئية الخالية من الفلور.خيار القيمة المضافة المثالي لإنهاء أنماط القماش الراقية!لمزيد من متطلبات الشعور، يرجى الاتصال بالمهندسين الفنيين في مصنعنا للتخصيص.