蓮の葉の撥水効果の原理
過去半世紀にわたり、多くの科学者が蓮の葉の持続的な撥水効果について詳細な研究と実験を行ってきました。走査型電子顕微鏡と原子間力顕微鏡を用いて、蓮の葉を含む2万種以上の植物の葉表面の微細構造を観察することで、蓮の葉が水をはじく理由が解明されました。
自浄作用を持つ蓮の葉の表面微細構造は、実際にはミクロン・ナノ階層複合構造です。表面のミクロンレベル構造とワックス結晶によって形成されたナノ構造からなる蓮の葉表面の二重微細構造は、蓮の葉に天然の撥水バリアを与え、優れた撥水効果を発揮します。
現在、国内外で生地に耐久性のある撥水加工を施した蓮華効果を実現する方法は主に2つあります。
1) 化学改質、プラズマ改質、酵素改質などの方法により蓮の葉表面の粗い構造をシミュレートし、布地の繊維表面に蓮の葉効果を形成して表面張力を低下させ、安定した空気層を形成し、それによって布地に耐久性のある撥水性を持たせます。
2) 耐久性のある防水剤を使用して生地に撥水加工を施し、生地の表面張力を低下させ、蓮の葉のような撥水効果を実現します。
耐久撥水加工における耐久防水剤の応用
耐久性防水剤の塗布は、広く研究され、広く使用されている布地の耐久性撥水加工方法です。
この方法は、耐久防水剤と防水材の自己架橋反応を利用して、布地表面に水よりも表面張力の低い保護膜を形成し、水や水性汚れによる布地繊維の濡れを防ぎます。工程は主に、耐久防水剤のパディング、作動液の乾燥、高温焼成です。
防水材には主に、フッ素を含まないタイプ（パラフィン金属塩、第四級アンモニウム化合物、樹脂誘導体、脂肪酸クロム（アルミニウム）、有機シリコン）と有機フッ素タイプがあります。
有機フッ素化合物は、高い界面活性、高い熱安定性、高い化学的安定性、撥水撥油性といった独自の特性により、広く利用されています。しかしながら、有機フッ素化合物は環境問題を引き起こす可能性があります。研究により、有機フッ素化合物の主な合成モノマーであるパーフルオロオクタン酸は、環境中に残留し、生体蓄積性があり、人体に有害となる可能性があることが明らかになっています。そのため、環境に優しく、毒性のない物質が求められています。フッ素の代替品や耐久性防水剤は、布地の耐久性撥水加工における研究と応用のトレンドとなっています。
現在、市場に流通しているフッ素フリー防水剤は、主にアクリル系、ポリウレタン系、シリコーン系の3種類に分類されます。蘇州レマンポリマーテクノロジー株式会社は、新たなフッ素フリー防水剤の安定性、耐洗浄性、耐久性といった性能要件を満たすため、CHYC 耐久性フッ素フリー防水剤従来のフッ素フリー防水剤と比較して、このフッ素フリー防水剤は優れた造膜性、幅広い汎用性、そしてより持続的な防水効果を特徴としています。優れた手触りと優れた生地への高い汎用性を備えています。
その耐久性フッ素フリー防水剤 WSA-03生地の撥水性を効果的に向上させます。繰り返し洗濯しても、優れた撥水性を維持し、蓮の葉のような撥水効果をはっきりと示します。加工安定性に優れ、生地の風合い、外観、通気性に影響を与えません。類似製品と比較して、水滴の弾力性、手触りのよさが優れています。特に綿織物やスパンデックス織物に適しています。
蘇州レマンポリマーテクノロジー株式会社は、繊維機能性加工剤の研究開発と製造に注力しています。経験豊富な研究開発チームと豊富な応用経験を擁し、生地の特性や開発ニーズに合わせて、お客様一人ひとりに合わせた機能性加工ソリューションをカスタマイズいたします。各種繊維製品に関する機能性開発のご相談や技術交流も承っております。
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投稿日時: 2023年12月29日