La storia degli impermeabilizzanti tessili

La storia degli impermeabilizzanti tessili

All'inizio del XIX secolo apparvero le finiture impermeabili con sapone di alluminio ed emulsione di paraffina.Questo impermeabilizzante ha una buona idrorepellenza, ma lo svantaggio è che non è resistente ai lavaggi.Negli anni '30 apparvero agenti impermeabilizzanti a catena lunga di carbonio.Questo tipo di agente impermeabilizzante può reagire con le macromolecole di cellulosa per formare etere di cellulosa, che ha proprietà impermeabilizzanti buone e durature.
Nel 1940, Patnode negli Stati Uniti rilasciò un brevetto affermando che dopo aver trattato le fibre del tessuto con dimetildiclorosilano, il tessuto avrebbe avuto buoni effetti impermeabilizzanti.Tuttavia, durante il processo di impermeabilizzazione degli agenti impermeabilizzanti privi di fluoro, verrà rilasciato gas HCl, dannoso per la salute umana.
Nel 1945, Elliott e altri della General Electric Company negli Stati Uniti immersero le fibre di tessuto in una soluzione acquosa alcalina e le riscaldarono con metilsilanolato di sodio.Il tessuto finito aveva buoni effetti impermeabilizzanti.
Nel 1947, la 3M Company inventò il PFOA (acido perfluoroottanoico, formula molecolare: C8HO2F15).
All'inizio degli anni '50, la società americana Dow Corning combinò il polisilossano idrogenato con il polidimetilsilossano (PDMS).Il tessuto trattato non solo ha avuto un ottimo effetto impermeabile, ma è anche diventato morbido al tatto.
Nel 1951, DuPont iniziò ad acquistare il PFOA dalla 3M Company per produrre il “Teflon”.L'agente impermeabilizzante C8 non è solo impermeabile, ma anche resistente all'olio, senza alterare lo stile dei tessuti, e ha iniziato a diventare la corrente principale degli agenti impermeabilizzanti.Successivamente, la ricerca e l'applicazione di agenti impermeabilizzanti contenenti fluoro furono ulteriormente sviluppate negli Stati Uniti e in Giappone.
Negli anni '40 DuPont propose un agente impermeabilizzante complesso, ma questo tipo di agente impermeabilizzante era di colore verde, limitandone così l'ambito di utilizzo.Alla fine degli anni '40 apparvero agenti impermeabilizzanti siliconici.Questo tipo di impermeabilizzante è particolarmente indicato per diversi tessuti in fibra sintetica e lana, e può essere utilizzato anche per tessuti in fibra di cellulosa.

Divieto dell'agente impermeabile C8

Il processo di produzione dell'agente impermeabilizzante C8 produrrà due sottoprodotti, PFOA e PFOS, e la nocività di queste due sostanze chimiche è stata gradualmente confermata.

Tabella 1 Processo sintetico di agente impermeabilizzante Casa

Indipendentemente dal metodo di elettrolisi o dal metodo di telomerizzazione, è impossibile ridurre il contenuto di PFOA e PFOS a meno di 1,0 μg/m2 dopo l'aggiunta dell'agente impermeabilizzante C8 al tessuto, il che determina che l'agente impermeabilizzante C8 deve essere eliminato.Il 17 dicembre 2006 il Parlamento Europeo e il Consiglio dei Ministri hanno emanato congiuntamente la Direttiva sulle restrizioni alla vendita e all'uso del perfluorottano solfonato (2006/122/CE).Nel 2006, l’Agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente (EPA) ha emesso un ultimatum ordinando a otto aziende chimiche, tra cui DuPont, di smettere di usare il perfluoroottanoato (PFOA), l’ingrediente principale necessario per produrre il Teflon.Insieme a DuPont, anche DuPont Ceramics ha ricevuto l'ordine EPA.Numerosi giganti del settore ben noti come Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. del Giappone, Ciba Specialty Chemicals della Svizzera e Clariant della Germania.

Agente impermeabile C6

Il componente principale dell'agente impermeabilizzante C6 è il copolimero perfluoroesil etil estere PFHS (met)acrilico, che non contiene PFOA e PFOS.È il prodotto più ideale per sostituire l'agente impermeabilizzante C8.Tuttavia, più corta è la catena del carbonio, minore è il suo effetto impermeabile e antiolio.Per ottenere l'effetto dell'impermeabilizzante C8, è necessario aumentare il dosaggio e il costo.Esistono anche molti marchi di abbigliamento che non accettano agenti impermeabilizzanti C6 e possono utilizzare solo agenti impermeabilizzanti privi di fluoro.

Agente impermeabilizzante senza fluoro

Gli impermeabilizzanti senza fluoro possono essere completamente privi di PFOA e PFOS e non contenere PFCS (composti perfluoroalchilici). Sono riconosciuti da sempre più marchi.Tuttavia, rispetto agli agenti impermeabilizzanti contenenti fluoro, presentano due svantaggi: in primo luogo, non sono resistenti all'olio;in secondo luogo, il rivestimento ha scarsa solidità e le fibre scivolano facilmente.

La domanda del mercato di agenti impermeabilizzanti

L'agente impermeabile e antivegetativo Carbon Six può conferire alle fibre naturali, alle fibre sintetiche e ai tessuti misti eccellenti proprietà impermeabili, antiolio e antivegetative.È inoltre particolarmente indicato per il trattamento idrofobico, oleorepellente e antivegetativo di poliestere e tessili misti;può raggiungere il 50% di resistenza al lavaggio.Tempi o più e non influenzeranno lo stile del tessuto e la lavorazione risulta morbida.Soddisfa pienamente le esigenze di utilizzo di campi impermeabili speciali con esigenze lavabili come indumenti industriali speciali, tende e borse;i tessuti esportati in Europa e negli Stati Uniti sono conformi agli standard pertinenti, come APEO, PFOA, PFOS e altre sostanze vietate.
Al momento, i consumatori hanno requisiti di prestazioni sempre più elevati per i tessili, e i consumatori sono sempre più propensi ad acquistare tessuti funzionali, come scarpe sportive in maglia con eccellenti effetti impermeabili, giacche con caratteristiche impermeabili, resistenti al freddo, calde e altre, Quick- asciugare indumenti che assorbono e allontanano rapidamente l'umidità, nonché calzini antibatterici e antiodore, ecc.

Perché abbiamo bisogno di impermeabilizzazione e antivegetativa?

I tessuti realizzati con fibre sintetiche come il poliestere sono altamente idrofobici e si caricano facilmente con l'elettricità statica.Tendono a depositare lo sporco durante l'uso quotidiano e anche lo sporco oleoso aderirà saldamente ai tessuti, rendendo difficile la rimozione e la pulizia dello sporco.Pertanto, è molto importante che i tessuti abbiano proprietà impermeabili durevoli e capacità antistatiche nella vita quotidiana e in alcuni settori speciali.

Principio idrorepellente dell'agente impermeabilizzante

Al momento, il mercato principale dell’impermeabilizzazione per i tessili è quello dei prodotti fluorocarburici al carbonio 8 e al carbonio 6.Le prestazioni impermeabili di questo tipo di impermeabilizzante dipendono principalmente dalla lunghezza della sua catena di carbonio (ovvero dal contenuto di fluoro).Il contenuto di fluoro incorporato nella catena del carbonio Maggiore è il numero di elementi di fluoro, più lunga è la catena del carbonio.Più lunga è la catena del carbonio, maggiore è la stabilità tra le molecole.Man mano che la stabilità diventa più forte, aumenta anche la capacità di resistere alle macchie esterne di acqua e olio.
A causa dei cambiamenti nello stile di vita, della crescente consapevolezza dei consumatori e della domanda di fascia alta, la domanda di tessuti impermeabili è in crescita.Soprattutto nel campo dell'abbigliamento da lavoro, le funzioni impermeabili stanno diventando sempre più importanti.
Gli agenti impermeabilizzanti ampiamente utilizzati sul mercato sono agenti impermeabilizzanti al fluorocarburo e agenti impermeabilizzanti privi di fluoro.Sebbene gli agenti impermeabilizzanti al fluorocarburo contengano PFOA, POFS e altri ingredienti dannosi per l'ambiente e la salute umana, attualmente non esiste un sostituto completo per gli agenti impermeabilizzanti al fluorocarburo.Pertanto, attualmente, gli agenti di finitura impermeabili al fluorocarburo sono ancora la “forza principale” nel settore dell’impermeabilizzazione tessile.Gli agenti di finitura impermeabili senza fluoro sono attualmente un'alternativa agli agenti di finitura impermeabili al fluorocarburo.Sebbene siano sicuri ed ecologici, non hanno effetti antiolio e antivegetativi.Si dice che nel 2020 i tessili contenenti fluorocarburi non potranno più essere esportati verso paesi come l’Unione Europea. Quindi, la produzione, la ricerca e lo sviluppo di agenti impermeabilizzanti privi di fluoro riceveranno sempre più attenzione.Con il miglioramento della tecnologia di ricerca e sviluppo, gli agenti impermeabilizzanti privi di fluoro potrebbero diventare un prodotto che sostituisce completamente l'agente di finitura impermeabile al fluorocarburo.
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