含氟防水劑的防水機理
目前,紡織品的防水劑市場主流產品是C8與C6防水劑,均屬碳氟化合物類防水劑。此類防水劑防水性能的強弱主要取決于其碳鏈的長短(也就是氟化物含量),嵌入到碳鏈上的氟元素越多,碳鏈就越長,碳鏈越長,分子與分子間的穩定性就會加強,穩定性變強了,抵御外界水漬油漬的能力也就增強了。故而8碳的防水劑比6碳的防水劑效果要好。
C8防水劑與環境的沖突
雖然C8防水劑的防水效果好,但其在生產過程中,會產生PFOS①(全氟辛烷磺?;衔?/span>)與PFOA②(全氟辛酸銨)。PFOS對環境和人體具有多種危害,難以降解;PFOA也是類似于PFOS的物質,相比PFOS而言,PFOA 的半衰期要稍短,但也具有比PFOS稍小的各種生物毒性。在環保壓力下與可持續發展趨勢中,世界各國已經出臺了限制紡織品PFOS和PFOA的法規。C8防水劑已經到了退出歷史舞臺的邊緣。
C6防水劑替代C8防水劑的趨勢
相對于C8防水劑中PFOA和PFOS的嚴重超標,C6防水劑中PFOA、PFOS含量無法被檢測到,遠低于2015最新版OEKO-TEX Standard 100③的1μg/㎡的檢測極限要求。不會威脅環境與人體安全。C6防水劑在環保要求上遠遠強于C8防水劑,在性能上稍遜,但是也相差不多,性能差距可參考下表:
由上表可知,在同等用量下,C6防水劑F-811的防水防油效果接近C8防水劑F-371,差距不大。C6防水劑完全可以替代C8防水劑。
C6防水劑推薦
C6防水劑比如FUNCTEX(菲克斯)F-811,其有效成分含量≥30%,具有優異的防水防油及易去污性能,耐30次以上洗滌性,同時符合OEKO-TEX Standard 100最新法規要求;符合GB18401-2010三大類標準。處理后的織物具備較大接觸角,使水滴易滾落,不易沾在服裝表面。本品適合各類纖維織物的防水防油易去污整理,特別適合滌綸、棉織物和牛仔布的防水防油易去污處理,不會影響面料的手感風格。
噴淋測試(AATCC22-2005)
截取18×18(cm2)的試樣1塊,緊繃于試樣夾持器(金屬彎曲環)上,并以45°放置。使織物的經向順著布面水珠流下的方向,實驗面的中心在噴嘴表面中心下的150 mm處。將250 ml冷水迅速傾入如圖所示的玻璃漏斗中,使水約在25-30 s內淋灑于織物表面。淋灑完畢,取起夾持器,使織物正面向下成水平,然后對著一硬物輕敲兩次。將實驗織物與標準圖片對照,評定拒水級別。(更多測試方法見解決方案)
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(AATCC噴淋測試儀) (拒水等級評定標準圖)
測試過程視頻
FUNCTEX(菲克斯)F-811在不同纖維不同用量下防水防油實測數據
由上圖可知,相同用量下,滌綸的防水效果更好。因棉的特殊結構,用量增大6倍以上的防水性才與滌綸和尼龍防水度相當。
由上圖可知,相同用量下,尼龍的防油性最好,滌綸與棉次之。
FUNCTEX(菲克斯)F-811不同洗水次數后的實測數據
由上圖可知,相同洗水次數后,滌綸的防水持久性更好,尼龍次之,棉稍差。
由上圖可知,相同洗水次數后,尼龍與棉的防油持久性更好,滌綸稍差。
1、浸軋用量:
滌綸織物5-30g/L棉織物20-70g/L T/C織物10-50g/L尼龍織物5-30g/L
二浸二軋(帶液率70%)→烘干→定型(180-190℃×60秒)
2、浸漬用量:
1—5%(o.w.f.)
浸漬(20-30分鐘)→脫水→烘干→定型(180-190℃×60秒)
整理后的織物,可以有效防止水、油等液體沾濕。普遍適用以下行業:特種工業服(如航海服等裝備)、個人服飾(如箱包、鞋襪等)、戶外裝備(如雨傘、睡袋、帳篷)、軍用裝備(如防雨罩)等領域的使用需求。
C6C8防水劑延伸閱讀:
①PFOS:全氟辛烷磺酰基化合物。PFOS的化學分子式為C8F17SO2X,結構為:
PFOS是C8防水劑中存在的痕量物質,有優秀的表面防水活性,耐高溫抗氧化。同時具有難降解、生物累積性及多種毒性,具備所有持久性有機污染物的共同特性,其分解半衰期超過41年,在環境中難降解。對人體具有多種毒性危害。
②PFOA:全氟辛酸銨。PFOA的化學式為C8F15O2H,結構為:
PFOA也是類似于PFOS的物質,相比PFOS而言,PFOA 的半衰期要短些,毒性要小些,但也會長期殘留人體。
③OEKO-TEX Standard 100:是世界上最具權威、影響最廣的OEKO-TEX國際環保紡織協會制定的標準,是被廣泛使用的紡織品生態標簽。
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