Moderna tkana tkanina za radnu odjeću postiže svoju vodoodbojnu završnu obradu putem specijaliziranih kemijskih tretmana. Oni mijenjaju površinsku napetost, uzrokujući stvaranje kapljica vode i njeno oticanje. To stvaravodootporni tekstil, ključno za predmete poputpoliesterska spandex tkanina za medicinski piling, TSP tkanina za medicinsku odjećuiTSP tkanina za bolničke uniforme, često kaoTSP tkanina za jednostavno održavanjeOvo tržište je 2023. godine vrijedilo 2.572,84 miliona dolara.
Ključne zaključke
- Specijalni premazi činetkanine za radnu odjećuodbijaju vodu. Ovi premazi mijenjaju površinu tkanine. Voda se zatim skuplja u kapljice i otkotrlja, održavajući vas suhima.
- Stare vodoodbojne hemikalije, nazvane PFC, štete okolišu i zdravlju. Nove, sigurnije opcije sada štite tkanine bez ovih rizika.
- Možešprodužite vijek trajanja vaše vodoodbojne odjećePravilno ih očistite i osvježite premaz toplinom. To pomaže tkanini da ne prodire u vodu.
Nauka o vodoodbojnosti radne odjeće
Razumijevanje DWR-a (trajnog vodoodbojnog materijala)
Kada pogledammoderna radna odjećaVidim mnogo inovacija, posebno u načinu na koji tkanine podnose vodu. Tajna se često krije u nečemu što se zove Trajni vodoodbojni premaz ili DWR. DWR je poseban premaz koji proizvođači nanose na tkanine. Ovaj premaz čini tkaninu vodootpornom ili hidrofobnom. Historijski gledano, većina DWR tretmana koristila je fluoropolimere. Ovi premazi su obično vrlo tanki. Proizvođači ih nanose prskanjem ili umakanjem tkanine u hemijski rastvor. Također mogu koristiti hemijsko taloženje iz pare (CVD). CVD je odličan jer koristi manje štetnih rastvarača i manje DWR materijala. Također stvara super tanki vodootporni sloj koji ne mijenja mnogo izgled ili osjećaj tkanine.
DWR djeluje tako što smanjuje slobodnu površinsku energiju materijala. To znači da površinska energija tkanine postaje niža od površinskog napona vode. Kada voda udari u tkaninu, ona formira kuglice i otkotrlja se. Ovo sprječava upijanje vode, što vas održava udobnima i suhima. Vodoodbojnost tekstila zavisi od toga koliko se tečnost lijepi za čvrstu površinu. Manje lijepljenja znači veću odbojnost. Sposobnost tkanine da se odupre vodi zavisi od nekoliko stvari: hemijskog sastava njene površine, koliko je hrapava, koliko je porozna i koji se drugi molekuli nalaze na njoj. Čvrsto tkane tkanine također pomažu. Dodavanje finih mikročestica može smanjiti kanale pora, što dodatno blokira tekućine.
Vodoodbojnost se svodi na promjenu površinske napetosti. Molekule vode se radije lijepe jedna za drugu nego za tretiranu tkaninu. To postižemo primjenom posebnih hemikalija. Ove hemikalije formiraju hidrofobni sloj na tekstilu. Ovaj sloj sprječava ulazak kapljica vode. Umjesto toga, kapljice se skupljaju i otkotrljaju. Ova sredstva za završnu obradu djeluju na nekoliko načina. Prvo, hemikalije poput fluorougljika ili silikona smanjuju površinsku energiju vlakana. To otežava širenje vode. Drugo, napredna sredstva stvaraju hrapave, teksturirane površine na vrlo malom nivou. To smanjuje kontaktnu površinu između kapljica vode i tkanine, što još više uzrokuje skupljanje vode.
Hidrofobni efekat koristi površinsku napetost. Vodootporni premazi i čvrsto tkana vlakna su nepolarni. To znači da molekule vode ne mogu formirati veze s njima. Dakle, kapljice vode ostaju na površini, držane zajedno vlastitim silama. Kada kapljica postane preteška, gravitacija je povlači. Ovi hidrofobni hemijski premazi nanose se tretmanima prskanjem ili umakanjem. Tkanine se namaču u rastvorima s hemikalijama koje odbijaju vodu, a zatim se suše. Dok se suše, ove hemikalije, poput silikona, voska ili određenih fluorougljika, vežu se za pojedinačna vlakna. To mijenja površinsku napetost vlakana. Otežava vodi i drugim tekućinama da uđu ili se zalijepe za tkaninu.
Hemija hidrofobnosti: PFC-i i alternative
Dugo vremena, hemikalije koje su se koristile za DWR bile su per- i polifluoroalkilne supstance, ili PFC. Konkretno, standard su bili dugolančani C8 fluorougljici. Ove hemikalije su bile vrlo efikasne u odbijanju i vode i ulja. Također su imale visoku hemijsku i termičku stabilnost. Međutim, saznali smo za ekološke i zdravstvene probleme povezane s ovim supstancama. Nakon što su C8 fluorougljici zabranjeni, tretmani kraćim lancima C6 postali su privremeno rješenje.
Sada znamo da se fluorotelomeri, koji su dio PFC-a, razgrađuju u opasne PFC kiseline. To doprinosi zagađenju PFC-om. Studije na pastrmki pokazuju da se ova razgradnja može dogoditi putem probave. To izaziva zabrinutost zbog kontaminacije hrane i direktne apsorpcije kod ljudi. Industrija fluorougljika je jednom tvrdila da se razgradnja u tlu sporo odvija. Međutim, istraživanje EPA-e pokazalo je mnogo bržu stopu. Zaključili su da je razgradnja fluorotelomera i polimera veliki izvor PFOA i drugih fluoriranih spojeva u okolišu. Fluorotelomeri na bazi C6 također se razgrađuju u PFC kiseline, poput PFHxA. Iako PFHxA može biti manje opasan od PFOA, i dalje je zabrinjavajući. Druge fluorotelomerne kiseline iz ove razgradnje pokazale su toksičnost za vodeni svijet.
PFC-i su problem jer se mnogi razgrađuju vrlo sporo. Vremenom se mogu nakupljati u ljudima, životinjama i okolišu. Istraživanja pokazuju da izloženost određenim PFC-ima može dovesti do loših zdravstvenih posljedica. Na primjer, izloženost PFC-u može odgoditi pubertet kod djevojčica. To bi moglo dovesti do većeg rizika od raka dojke, bolesti bubrega i bolesti štitne žlijezde kasnije u životu. Također je povezana s nižom gustoćom kostiju kod tinejdžera, što može uzrokovati osteoporozu. Studije pokazuju vezu između izloženosti PFC-u i povećanog rizika od dijabetesa tipa 2 kod žena. Neki PFC-i također mogu povećati rizik od raka štitne žlijezde. Velike studije na ljudima i životinjama pokazuju oštećenje jetre od izloženosti PFC-u. PFC se nakuplja u tjelesnim tkivima poput jetre, što potencijalno doprinosi nealkoholnoj masnoj bolesti jetre.
Zbog ovih zabrinutosti, vidim veliki poticaj za alternative bez PFC-a. Mnoge kompanije sada nude odlične opcije. Na primjer, Rockgeist nudi tkanine bez PFC-a poput XPac-ove serije Cotton Duck i EcoPakove ponude. Shell-Tech Free M325-SC1 i Shell-Tech Free 6053 su završni slojevi na bazi vode koji koriste hidrofobno-reaktivne polimere. Pružaju visoku vodoodbojnost i traju kroz mnoga pranja. Altopel F3® je još jedna dobra opcija za pamučna i sintetička vlakna. Schoeller Textil AG je razvio Ecorepel®, DWR završni sloj bez PFC-a koji oponaša način na koji se biljke prirodno štite. Formira tanki film oko vlakana kako bi odbio vodu i prljavštinu.
Druga značajna rješenja bez PFC-a uključuju zeroF proizvode i ECOPERL proizvođača CHT, BIONIC-FINISH® ECO proizvođača Rudolf Group i Ecoguard-SYN (Conc) proizvođača Sarex. Sciessent nudi Curb Water Repellent proizvode, koji su 100% bez fluora i biorazgradivi. Teflon EcoElite pruža tehnologiju otpornu na mrlje bez fluora. Daikin ima Unidyne XF za vodoodbojnost bez PFC-a. DownTek nudi vodoodbojno perje bez PFC-a. NEI-jev Nanomyte SR-200EC i NICCA-ina Neoseed serija također ne sadrže PFC. Polartec je eliminirao PFAS u DWR tretmanima u svojim tkaninama. Sympatex laminati oduvijek nisu sadržavali PFAS i PTFE. OrganoClick proizvodi ne sadrže PFAS i biorazgradivi su. Čak i Snickers Workwear nudi tekstilnu hidroizolaciju koja se može prati bez fluorougljika.
Jedna impresivna alternativa je Empel™. Pokazuje vrhunsku vodoodbojnost, upijajući samo trećinu vode u poređenju s vodećim C0 i C6 završnim obradama. Ne sadrži PFAS i nije toksičan, s Oeko-Tex® certifikatom. Empel koristi proces nanošenja bez vode, što smanjuje zagađenje i potrošnju energije. Nudi dugotrajnu izdržljivost jer formira molekularnu vezu s vlaknima. Osim toga, održava tkaninu mekom i prozračnom, što je ključno za udobnu tkanu radnu odjeću.
Nanošenje vodoodbojnih završnih slojeva na tkanu radnu odjeću
Procesi industrijske primjene
Industrijska primjena vodoodbojnih završnih obrada me fascinira. Proizvođači prvenstveno koriste metodu koja se naziva sušenje tamponom. Prvo natapaju...tkana tkanina za radnu odjećuu rastvoru. Ovaj rastvor sadrži DWR agense, veziva, omekšivače i katalizatore. Zatim, valjci cijedi tkaninu kako bi postigli željeno upijanje vlage. Nakon toga, suše proizvod. Konačno, suše ga na određenim temperaturama i u određenom trajanju. Ovaj korak sušenja je ključan. On aktivira tretman. Na primjer, sušenje se odvija između 100°C i 120°C. Sušenje se zatim odvija na 150°C do 180°C. Također znam da se mnogi DWR tretmani aktiviraju toplinom. Brzo okretanje u sušilici na niskoj ili srednjoj temperaturi može pomoći u osvježavanju završne obrade. Ovo resetuje tretman na površini tkanine. Često vraća stvaranje vodenih kapljica bez potrebe za potpunim ponovnim tretmanom. Ako vodoodbojnost počne da se smanjuje, razmatram ponovno aktiviranje DWR-a korištenjem niske temperature u sušilici, ako to dozvoljava etiketa za njegu. Za Gore-Tex artikle, mogu čak koristiti i peglu na paru na toplom režimu, stavljajući peškir između pegle i odjevnog predmeta.
Struktura i tkanje tkanine za odbojnost
Pored hemijskih tretmana, fizička struktura tkanine također pomaže u vodoodbojnosti. Vidim da način na koji proizvođači tkanju tkaninu čini veliku razliku. Čvrsto tkane tkanine prirodno bolje odolijevaju vodi od labavih tkanja. Gusto ispreplitanje niti stvara gušću barijeru. To otežava prodiranje kapljica vode. Zamislite vrlo finu,gusta tkana tkanina za radnu odjećuVoda se bori da pronađe pukotine kroz koje bi prošla. Ovaj fizički otpor djeluje zajedno s hemijskom DWR završnom obradom. Stvara efikasniju i izdržljiviju vodoodbojnu odjeću. Na primjer, obično tkanje, sa svojim jednostavnim uzorkom preko-ispod, može biti vrlo gusto. Ova gustoća smanjuje veličinu pora u tkanini. Manje pore znače manje prostora za prolazak vode. Ova kombinacija gustog tkanja i dobrog DWR tretmana pruža nam najbolju zaštitu.
Performanse, izdržljivost i održavanje
Mjerenje efikasnosti vodoodbojnosti
Često se pitam kako proizvođači utvrđuju da li vodoodbojna završna obrada zaista funkcioniše. Koriste nekoliko ključnih pokazatelja performansi i testova. Ovi testovi nam pomažu da shvatimo koliko dobro tkanina odolijeva vodi.
Jedan uobičajeni test jeHidrostatički test glave (AATCC 127)Vidim da ovaj test mjeri koliki pritisak vode tkanina može izdržati prije nego što voda prodre u nju. Tkaninu stavljaju pod stupac vode. Visina stupca vode, mjerena u milimetrima (mm H₂O), označava otpornost tkanine. Na primjer, znam da se odjeća s više od 1000 mm smatra vodootpornom. Za ekstremne uvjete, poput šatora ili vojne opreme, potrebno je preko 3000 mm. AATCC 127 test koristi elektronički kontroliranu pumpu. Primjenjuje hidrostatički pritisak na donju stranu tkanine. Svjetlo za promatranje pomaže u otkrivanju kapljica vode. Ovaj test je uobičajen za odjeću za sportove na otvorenom i medicinske zaštitne materijale.
Još jedan važan test jeIspitivanje jačine prskanja (ISO 4920:2012 ili AATCC 22)Smatram da ovaj test procjenjuje otpornost tkanine na površinsko kvašenje. Oni prskaju vodu po zategnutom uzorku tkanine pod kontroliranim uvjetima. Zatim vizualno ocjenjuju navlaženi uzorak. Skala ocjenjivanja ide od 0 (potpuno mokro) do 100 (bez ljepljivih kapljica). Međunarodni kupci često zahtijevaju više od 90 ocjena za jakne za vanjsku upotrebu. Ovaj test pomaže u procjeni vodootpornosti različitih završnih obrada tkanina. Rezultati zavise od vlakana, pređe, konstrukcije tkanine i završne obrade.
I drugi testovi doprinose potpunoj sliciperformanse tkanine:
- Test padaOvo provjerava kako se voda skuplja u kapljice i kotrlja s površine.
- Test upijanja (Spot test)Koristim ovo da vidim koliko vode tkanina upija.
- AATCC 42Ovo mjeri prodiranje vode u gramima. Na primjer, medicinskim mantilima može biti potrebno manje od 1,0 g/m².
- Bundesmannov test (DIN 53888)Ovo određuje i postotak upijanja vode i otpornost na habanje. Pogodno je za radnu odjeću i teške tekstile.
Pored vodoodbojnosti, uzimam u obzir i drugesvojstva tkanine za ukupne performanse:
- GSM (grama po kvadratnom metru)Ovo mi govori težinu tkanine.
- Čvrstoća na pucanjeProvjeravam ovo na otpornost na kidanje.
- Zatezna čvrstoćaOvo mjeri koliko sile tkanina može izdržati prije pucanja.
- Otpornost na abraziju (ASTM D4966, Martindale tester abrazije)Ovo pokazuje koliko dobro tkanina otporna na habanje od trenja.
- Propusnost zrakaNa ovo gledam zbog prozračnosti.
- Postojanost boje na pranje (ISO 105 C03): Ovo osigurava da boje ne blijede nakon pranja.
- Postojanost boje u vodi (ISO 105 E01)Ovo provjerava stabilnost boje kada je mokro.
- Postojanost boje na znoj (ISO 105-E04)Koristim ovo da vidim da li znoj utiče na boju.
- Otpornost na trenje (ISO-105-X 12)Ovo mjeri koliko se boje prenosi trljanjem.
Za radnu odjeću, često se pozivam naStandard EN 343 (UK)Ovaj standard procjenjuje cijeli odjevni predmet. Uzima u obzir vodootpornost tkanine i šavova, konstrukciju odjevnog predmeta, performanse i prozračnost. Odjevne predmete kategorizira u četiri klase (od klase 1 do klase 4) i za vodootpornost i za prozračnost. Klasa 4:4 nudi najveću zaštitu. Smatram da je ovaj standard vrlo koristan za odabir pouzdane vodoodbojne tkane tkanine za radnu odjeću.
Faktori koji utiču na trajnost završne obrade
Naučio/la sam da čak ni najbolji vodoodbojni premazi ne traju vječno. Nekoliko faktora utiče na njihovu trajnost. Razumijevanje ovih faktora mi pomaže da bolje održavam svoju radnu odjeću.
Jedan od glavnih problema jekontaminacijaDWR završni slojevi, uključujući voskove i silikone, lako se kontaminiraju prljavštinom i uljem. Zbog ove kontaminacije, ovi završni slojevi brzo gube svoju efikasnost. Kada se DWR degradira, površina tkanine postaje vlažna. To stvara ljepljiv, vlažan osjećaj uz kožu, čak i ako voda ne prodire u odjeću. Ovaj gubitak efikasnosti smanjuje funkcionalni vijek trajanja odjeće.
Abrazijatakođer igra značajnu ulogu. Prirodna abrazija i ponovljena upotreba uzrokuju habanje vodootporne odjeće. Ovo habanje dovodi do područja gdje se DWR završna obrada s vremenom troši. Prekomjerna abrazija od izvora poput kamenja, ponovljeni kontakt s pojasevima za kukove i ramene naramenice ili brojna pranja smanjuju DWR performanse. Kada se to dogodi, ponovna primjena DWR-a postaje neophodna.
Nepravilnoprakse pranja rubljamože ozbiljno oštetiti DWR završnu obradu. Otkrio/la sam da obični deterdženti za veš uništavaju DWR svojstva. Oni talože hemijske ostatke. Ovi ostaci, koji se mogu akumulirati do 2% težine tkanine, sastoje se od parfema, UV boja za posvjetljivanje, soli, surfaktanata, pomoćnih sredstava za obradu, maziva za mašine za pranje veša, ulja, masti i polimera. Ovi ostaci učvršćuju tkaninu, vežu vlakna i prekrivaju fluoropolimer u DWR-u. Sprječava nakupljanje vode u kapljicama i uzrokuje njeno upijanje u tkaninu. Omekšivači tkanine dodatno pogoršavaju ovaj problem dodavanjem još ostataka.
Uvijek preporučujem korištenje pH-neutralnih deterdženata namijenjenih za tehničku gornju odjeću. Često su na bazi vode, biorazgradivi i ne sadrže boje, izbjeljivače, sredstva za posvjetljivanje ili mirise. Deterdženti pogodni za osjetljivu kožu često su sigurni za opremu. Izbjegavam konvencionalne deterdžente, izbjeljivač, omekšivače i hemijsko čišćenje. Oni mogu začepiti pore, oštetiti DWR premaze i smanjiti ocjene vodootpornosti/prozračnosti.
Da bih produžio vijek trajanja vodoodbojne radne odjeće, pridržavam se određenih postupaka održavanja:
- ReaktivacijaOvaj proces vraća originalni vodoodbojni završni sloj. Zahtijeva toplinu i vrijeme. To mogu postići sušenjem odjeće u sušilici na niskoj temperaturi oko 30 minuta, ako to dozvoljava etiketa za njegu. Vlažan ručnik može pomoći ako se sušilica prerano isključi. Ako se voda skuplja s tkanine, reaktivacija je bila uspješna. Također mogu peglati suhu odjeću na niskoj temperaturi bez pare, stavljajući ručnik između pegle i odjeće.
- ImpregnacijaOvo obnavlja sloj otporan na vodu i prljavštinu. Vremenom se smanjuje zbog habanja. Ponovna impregnacija je potrebna kada voda više ne skuplja kapljice nakon pranja i sušenja. Mogu koristiti posebna sredstva za pranje u mašini za veš na programu za nježno pranje. Alternativno, nanosim sprej za impregnaciju na odjevni predmet ili koristim posebna sredstva tokom ručnog pranja.
- Opća njegaUvijek perem radnu odjeću bez omekšivača prije impregnacije. Pridržavam se uputa za njegu na etiketi i za tekstil i za sredstvo za impregnaciju.
Pratim evoluciju tehnologije vodoodbojnosti. Sada ona balansira visoke performanse s ekološkom odgovornošću. Kontinuirane inovacije dosljedno pružaju učinkovita i sigurnija rješenja za radnike. Razumijevanje ovih završnih obrada pomaže mi da odaberem i održavam optimalnu radnu odjeću, osiguravajući dugotrajnost i udobnost.
Često postavljana pitanja
Šta je DWR?
DWR definiram kaoIzdržljiv vodoodbojan materijalTo je poseban premaz. Ovaj premaz čini tkanine otpornim na vodu.
Zašto su PFC-ovi zabrinjavajući?
Znam da su perfluorirani karbonati (PFC) problem. Oni se nakupljaju u okolišu. Također su povezani sa zdravstvenim problemima.
Kako da ponovo aktiviram DWR?
DWR reaktiviram toplinom. Koristim sušilicu za rublje na niskoj temperaturi. Mogu koristiti i peglu.
Vrijeme objave: 21. oktobar 2025.