De geschiedenis van textielwaterdichtingsmiddelen

De geschiedenis van textielwaterdichtingsmiddelen

Aan het begin van de 19e eeuw verscheen een waterdichte afwerking met aluminiumzeep en paraffine-emulsie. Deze waterdichting is goed waterafstotend, maar het nadeel is dat hij niet bestand is tegen wassen. In de jaren 30 verschenen waterdichtingsmiddelen met lange koolstofketens. Dit type waterdichting kan reageren met cellulosemacromoleculen om cellulose-ether te vormen, wat goede en langdurige waterdichte eigenschappen heeft.
In 1940 verleende Patnode in de Verenigde Staten een patent waarin hij stelde dat textielvezels na behandeling met dimethyldichloorsilaan een goede waterafstotende werking zouden hebben. Tijdens het waterafstotend maken van fluorvrije waterafstotende middelen komt echter HCl-gas vrij, wat schadelijk is voor de gezondheid.
In 1945 dompelden Elliott en anderen van General Electric Company in de Verenigde Staten textielvezels in een alkalische waterige oplossing en verhitten ze met natriummethylsilanolaat. De uiteindelijke stof bleek goed waterdicht te zijn.
In 1947 vond 3M Company PFOA (perfluoroctaanzuur, moleculaire formule: C8HO2F15) uit.
Begin jaren vijftig combineerde het Amerikaanse bedrijf Dow Corning gehydrogeneerd polysiloxaan met polydimethylsiloxaan (PDMS). De behandelde stof had niet alleen een zeer goede waterdichtheid, maar voelde ook zacht aan.
In 1951 begon DuPont met de aankoop van PFOA van 3M Company voor de productie van "Teflon". C8-waterdichtingsmiddel is niet alleen waterdicht, maar ook oliebestendig, zonder de stijl van textiel aan te tasten, en is uitgegroeid tot de meest gangbare waterdichtingsmiddel. Later werden het onderzoek naar en de toepassing van fluorhoudende waterdichtingsmiddelen verder ontwikkeld in de Verenigde Staten en Japan.
In de jaren 40 stelde DuPont een complex waterdichtingsmiddel voor, maar dit type waterdichtingsmiddel was groen van kleur, waardoor het toepassingsgebied beperkt was. Eind jaren 40 verschenen siliconen waterdichtingsmiddelen. Dit type waterdichtingsmiddel is bijzonder geschikt voor diverse synthetische vezels en wollen stoffen, en kan ook worden gebruikt voor stoffen van cellulosevezels.

Verbod op C8-waterdichtmiddel

Bij het productieproces van C8-waterdichtingsmiddel komen twee bijproducten vrij: PFOA en PFOS. De schadelijkheid van deze twee chemicaliën is geleidelijk aan bevestigd.

Tabel 1 Synthetisch proces van waterdichtingsmiddel Thuis

Ongeacht de elektrolysemethode of de telomerisatiemethode is het onmogelijk om het PFOA- en PFOS-gehalte onder de 1,0 μg/m2 te brengen nadat het C8-waterdichtingsmiddel aan de stof is toegevoegd, wat bepaalt dat het C8-waterdichtingsmiddel moet worden verwijderd. Op 17 december 2006 hebben het Europees Parlement en de Raad van Ministers gezamenlijk de richtlijn betreffende beperkingen op de verkoop en het gebruik van perfluoroctaansulfonaat (2006/122/EG) uitgevaardigd. In 2006 gaf het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) een ultimatum aan acht chemische bedrijven, waaronder DuPont, om te stoppen met het gebruik van perfluoroctanoaat (PFOA), het belangrijkste ingrediënt voor de productie van teflon. Naast DuPont ontving DuPont Ceramics ook het bevel van de EPA. Een aantal bekende industriegiganten zoals Elastomers Company, Asahi Glass Co., Ltd. uit Japan, Ciba Specialty Chemicals uit Zwitserland en Clariant uit Duitsland.

C6 waterdicht middel

Het hoofdbestanddeel van C6-waterdichtingsmiddel is PFHS (meth)acrylperfluorohexylethylestercopolymeer, dat geen PFOA of PFOS bevat. Het is het meest ideale product ter vervanging van C8-waterdichtingsmiddel. Hoe korter de koolstofketen, hoe minder water- en oliebestendig. Om het effect van C8-waterdichtingsmiddel te bereiken, is het noodzakelijk de dosering en de kosten te verhogen. Er zijn ook veel kledingmerken die geen C6-waterdichtingsmiddelen accepteren en alleen fluorvrije waterdichtingsmiddelen kunnen gebruiken.

Fluorvrij waterdichtingsmiddel

Fluorvrije waterdichtingsmiddelen kunnen volledig vrij zijn van PFOA en PFOS en bevatten geen PFCS (perfluoralkylverbindingen). Ze worden door steeds meer merken erkend. Vergeleken met fluorhoudende waterdichtingsmiddelen hebben ze echter twee nadelen: ten eerste zijn ze niet oliebestendig; ten tweede heeft de coating een slechte echtheid en glijden de vezels gemakkelijk.

Marktvraag naar waterdichtingsmiddelen

Carbon Six waterdicht en anti-fouling middel kan natuurlijke vezels, synthetische vezels en gemengde textielsoorten uitstekende waterdichte, oliewerende en anti-fouling eigenschappen geven. Het is ook bijzonder geschikt voor de hydrofobe, olieafstotende en anti-fouling behandeling van polyester en gemengde textielsoorten; het kan een wasbestendigheid bereiken van 50%. Het heeft geen invloed op de stijl van de stof en de verwerking voelt zacht aan. Het voldoet volledig aan de gebruiksbehoeften van speciale waterdichte toepassingen met wasbaarheid, zoals speciale industriële kleding, tenten en tassen; stoffen die naar Europa en de Verenigde Staten worden geëxporteerd, voldoen aan de relevante normen, zoals APEO, PFOA, PFOS en andere verboden stoffen.
Tegenwoordig stellen consumenten steeds hogere prestatie-eisen aan textiel en zijn ze steeds meer geneigd om functionele textielsoorten te kopen, zoals sportschoenen van soepele stof met uitstekende waterbestendigheid, jassen met waterdichte, koudewerende, warme en andere eigenschappen, snel drogende kleding die snel vocht opneemt en afvoert, maar ook antibacteriële en anti-geur sokken, etc.

Waarom hebben we waterdichting en antifouling nodig?

Textiel gemaakt van synthetische vezels zoals polyester is zeer hydrofoob en gemakkelijk statisch geladen. Het is gevoelig voor vuilafzetting tijdens dagelijks gebruik, en olieachtig vuil hecht zich bovendien stevig aan textiel, waardoor het moeilijk te verwijderen en te reinigen is. Daarom is het van groot belang dat textiel duurzame waterdichte eigenschappen en antistatische eigenschappen heeft in het dagelijks leven en in sommige specifieke industrieën.

Waterafstotend principe van waterdichtingsmiddel

De belangrijkste markt voor waterafstotende stoffen voor textiel bestaat momenteel uit koolstof 8- en koolstof 6-fluorkoolstofproducten. De waterafstotende eigenschappen van dit type waterafstotend middel hangen voornamelijk af van de lengte van de koolstofketen (d.w.z. het fluoridegehalte). Het fluoridegehalte in de koolstofketen: hoe meer fluorelementen, hoe langer de koolstofketen. Hoe langer de koolstofketen, hoe groter de stabiliteit tussen de moleculen. Naarmate de stabiliteit toeneemt, neemt ook de weerstand tegen externe water- en olievlekken toe.
Door veranderingen in levensstijl, toenemend consumentenbewustzijn en de vraag naar hoogwaardige producten groeit de vraag naar waterdicht textiel. Vooral in de werkkledingsector worden waterdichte functies steeds belangrijker.
De meest gebruikte waterdichtingsmiddelen op de markt zijn fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen en fluorvrije waterdichtingsmiddelen. Hoewel fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen PFOA, POFS en andere ingrediënten bevatten die schadelijk zijn voor het milieu en de menselijke gezondheid, is er momenteel geen volledige vervanging voor fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen. Daarom zijn fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen momenteel nog steeds de "mainstream force" in de textielwaterdichtingindustrie. Fluorvrije waterdichtingsmiddelen vormen momenteel een alternatief voor fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen. Hoewel ze veilig en milieuvriendelijk zijn, hebben ze geen oliewerende en anti-fouling effecten. Er zijn berichten dat de export van textiel met fluorkoolstoffen naar landen zoals de Europese Unie in 2020 zal worden beperkt. De productie en het onderzoek en de ontwikkeling van fluorvrije waterdichtingsmiddelen zullen dan steeds meer aandacht krijgen. Met de verbetering van de R&D-technologie kunnen fluorvrije waterdichtingsmiddelen een product worden dat fluorkoolstofwaterdichtingsmiddelen volledig zal vervangen.
LeMan Polymer Technology Co., Ltd (LeMan) Textile Auxiliaries lanceert ecologische, fluorvrije waterdichtingsproducten. De perfecte optie met toegevoegde waarde voor de afwerking van hoogwaardige stoffen! Neem voor meer informatie over de gevoelsvereisten contact op met de technische ingenieurs van onze fabriek voor maatwerk.