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섬유방수제의 역사

섬유방수제의 역사

19세기 초에는 알루미늄 비누와 파라핀 에멀젼을 이용한 방수 마감이 등장했습니다.이 방수제는 발수성이 좋으나 세탁에 강하지 않다는 단점이 있다.1930년대에는 긴 탄소사슬 방수제가 등장했다.이러한 유형의 방수제는 셀룰로오스 고분자와 반응하여 셀룰로오스 에테르를 형성할 수 있으며, 이는 우수하고 오래 지속되는 방수 특성을 갖습니다.
1940년 미국 Patnode는 직물 섬유를 디메틸디클로로실란으로 처리한 후 직물이 우수한 방수 효과를 갖는다는 특허를 발행했습니다.그러나 불소계 방수제의 방수처리 과정에서 인체에 유해한 HCl 가스가 방출됩니다.
1945년 미국 General Electric Company의 Elliott 등은 직물 섬유를 알칼리성 수용액에 담근 후 나트륨 메틸실라놀레이트와 함께 가열했습니다.완성된 직물은 우수한 방수 효과를 나타냈다.
1947년에 3M Company는 PFOA(퍼플루오로옥탄산, 분자식: C8HO2F15)를 발명했습니다.
1950년대 초 미국 회사인 Dow Corning은 수소화 폴리실록산과 폴리디메틸실록산(PDMS)을 결합했습니다.처리된 원단은 방수효과가 매우 좋았을 뿐만 아니라 촉감도 부드러워졌습니다.
1951년 듀폰은 "테프론"을 생산하기 위해 3M사로부터 PFOA를 구매하기 시작했습니다.C8 방수제는 방수는 물론 방유 기능도 있어 직물의 스타일에 영향을 주지 않으며 방수제의 주류로 자리잡기 시작했습니다.이후 미국과 일본에서는 불소 함유 방수제에 대한 연구와 응용이 더욱 발전했습니다.
1940년대 듀폰이 복합방수제를 제안했으나 이런 종류의 방수제는 색상이 녹색이어서 사용범위가 제한됐다.1940년대 후반에는 실리콘 방수제가 등장했다.이 유형의 방수제는 특히 다양한 합성 섬유 및 양모 직물에 적합하며 셀룰로오스 섬유 직물에도 사용할 수 있습니다.

 

C8 방수제 금지

C8 방수제 생산과정에서 PFOA와 PFOS라는 두 가지 부산물이 발생하게 되는데, 이 두 화학물질의 유해성이 점차 확인되고 있습니다.

1 번 테이블 방수제의 합성과정 

공장 등록 상표 국가 준비
3M 스카치가드 미국 전기 분해
듀퐁 테프론 미국 텔로머화
시바 0lephobol 미국 텔로머화
다이킨 유니다인 일본 텔로머화
아사히 아사히가드 일본 텔로머화
회체스트 누바 독일 텔로머화
아토켐 포라펠 프랑스 텔로머화

전기분해 방식이든 텔로머화 방식이든 원단에 C8 방수제를 첨가한 후 PFOA, PFOS 함량을 1.0μg/m2 이하로 만드는 것은 불가능하므로 C8 방수제를 제거해야 한다고 판단한다.2006년 12월 17일, 유럽의회와 각료회의는 퍼플루오로옥탄 설폰산염의 판매 및 사용 제한에 관한 지침(2006/122/EC)을 공동으로 발표했습니다.2006년 미국 환경보호국(EPA)은 듀폰 등 8개 화학회사에 테플론 제조에 필요한 핵심 성분인 과불화옥탄산염(PFOA) 사용을 중단하라는 최후통첩을 내렸다.DuPont과 함께 DuPont Ceramics도 EPA 주문을 받았습니다.Elastomers Company, 일본의 Asahi Glass Co., Ltd., 스위스의 Ciba Specialty Chemicals 및 독일의 Clariant와 같은 잘 알려진 업계 거대 기업이 많습니다.

 

C6 방수제

C6방수제의 주성분은 PFHS(메타)아크릴 퍼플루오로헥실 에틸에스테르 공중합체로, PFOA와 PFOS가 포함되어 있지 않습니다.C8 방수제를 대체할 수 있는 가장 이상적인 제품입니다.그러나 탄소 사슬이 짧을수록 방수 및 방유 효과가 떨어집니다.C8 방수제의 효과를 얻으려면 복용량과 비용을 늘릴 필요가 있습니다.C6 방수제를 허용하지 않고 불소계 방수제만 사용할 수 있는 의류 브랜드도 많습니다.

 

불소계 방수제

불소계 방수재는 PFOA, PFOS가 전혀 없고 PFCS(과불화 알킬 화합물)를 함유하지 않습니다. 점점 더 많은 브랜드에서 인정받고 있습니다.그러나 불소 함유 방수제와 비교하면 두 가지 단점이 있습니다. 첫째, 내유성이 아닙니다.둘째, 코팅의 견뢰도가 낮고 섬유가 미끄러지기 쉽습니다.

 

방수제에 대한 시장 수요

카본 6 방수 및 방오제는 천연 섬유, 합성 섬유 및 혼방 직물에 탁월한 방수, 방유 및 방오 특성을 부여할 수 있습니다.또한 폴리에스터 및 혼합 직물의 소수성, 발유성 및 오염 방지 처리에도 특히 적합합니다.그것은 50% 세탁 저항에 도달할 수 있습니다.여러 번 이상 직물의 스타일에 영향을 주지 않으며 가공이 부드러운 느낌을 줍니다.특수 산업용 의류, 텐트, 가방 등 세탁 가능 요구 사항이 있는 특수 방수 분야의 사용 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.유럽과 미국으로 수출되는 직물은 APEO, PFOA, PFOS 및 기타 금지 물질과 같은 관련 표준을 준수합니다.
현재 소비자는 직물에 대한 성능 요구 사항이 점점 더 높아지고 있으며 방수 효과가 뛰어난 플라이니트 스포츠 신발, 방수, 방한, 보온 및 기타 특성을 갖춘 재킷, 습기를 빠르게 흡수하고 배출하는 건조 의류, 항균 및 냄새 방지 양말 등

 

방수와 방오가 필요한 이유는 무엇입니까?

폴리에스테르와 같은 합성섬유로 만든 직물은 소수성이 강하고 정전기가 쉽게 발생합니다.매일 사용하는 동안 먼지가 쌓이기 쉽고, 기름진 먼지도 직물에 단단히 달라붙어 먼지를 제거하고 청소하기가 어렵습니다.따라서 일상생활 및 일부 특수산업에서는 섬유의 내구성 있는 방수성과 정전기 방지 성능을 갖는 것이 매우 중요합니다.

 

방수제의 발수원리

현재 직물 방수 시장의 주류는 탄소 8과 탄소 6 플루오로카본 제품입니다.이러한 유형의 방수제의 방수 성능은 주로 탄소 사슬의 길이(즉, 불화물 함량)에 따라 달라집니다.탄소 사슬에 포함된 불소 함량 불소 원소가 많을수록 탄소 사슬이 길어집니다.탄소 사슬이 길수록 분자 사이의 안정성이 높아집니다.안정성이 강해지면 외부의 물과 기름 얼룩에 대한 저항력도 높아집니다.
라이프 스타일의 변화, 소비자 인식 증가 및 고급 수요로 인해 방수 직물에 대한 수요가 증가하고 있습니다.특히 작업복 분야에서는 방수 기능이 점점 더 중요해지고 있습니다.
시중에서 널리 사용되는 방수제는 불소계 방수제와 불소계 방수제입니다.불소방수제는 PFOA, POFS 등 환경과 인체에 유해한 성분을 함유하고 있으나, 현재 불소방수제를 완벽하게 대체할 수 있는 제품은 없습니다.따라서 현재 불소 방수 마감제는 여전히 방직 방수 산업의 “주류 세력”입니다.불소계 방수 마감제는 현재 불소계 방수 마감제의 대체재입니다.안전하고 환경 친화적이지만 내유성 및 방오 효과는 없습니다.2020년부터 플루오로카본을 함유한 직물의 유럽연합 등 국가로의 수출이 제한된다는 소식이 있습니다. 이에 따라 불소계 방수제의 생산과 연구개발이 더욱 주목을 받게 될 것입니다.연구개발 기술의 발전으로 불소계 방수제는 불소계 방수 마감제를 완전히 대체할 수 있는 제품이 될 수도 있습니다.
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게시 시간: 2023년 11월 17일