Moderní tkané pracovní oděvní tkaniny dosahují své vodoodpudivé úpravy pomocí specializovaných chemických úprav. Ty mění povrchové napětí, což způsobuje, že voda se sráží do kapek a stéká. To vytvářívoděodolná textilie, nezbytný pro položky jakoPolyesterová spandexová tkanina pro lékařské peelingy, TSP tkanina pro lékařské oblečeníaTSP nemocniční uniformní látka, často jakoTSP tkanina pro snadnou údržbuTento trh v roce 2023 činil 2 572,84 milionu dolarů.
Klíčové poznatky
- Speciální nátěry vytvářejítkaniny pro pracovní oděvyodpuzují vodu. Tyto povlaky mění povrch látky. Voda se pak hromadí ve formě kapek a stéká, čímž vás udrží v suchu.
- Staré hydrofobní chemikálie, nazývané PFC, škodí životnímu prostředí a zdraví. Nové, bezpečnější možnosti nyní chrání tkaniny bez těchto rizik.
- Můžešprodlužte životnost svého voděodolného oblečeníŘádně je vyčistěte a použijte teplo k obnovení povlaku. To pomůže látce udržet vodu vnější.
Věda o vodoodpudivosti pracovních oděvů
Pochopení DWR (odolné vodoodpudivé úpravy)
Když se podívám namoderní pracovní oděvyVidím spoustu inovací, zejména v tom, jak tkaniny zvládají vodu. Tajemství často spočívá v něčem, čemu se říká Trvanlivý vodoodpudivý prostředek neboli DWR. DWR je speciální povlak, který výrobci nanášejí na tkaniny. Tento povlak činí tkaninu voděodolnou nebo hydrofobní. Historicky většina DWR úprav používala fluoropolymery. Tyto povlaky jsou obvykle velmi tenké. Výrobci je nanášejí stříkáním nebo namáčením tkaniny do chemického roztoku. Mohou také použít chemické nanášení z plynné fáze (CVD). CVD je skvělé, protože používá méně škodlivých rozpouštědel a méně DWR materiálu. Vytváří také supertenkou vodoodpudivou vrstvu, která příliš nemění vzhled ani pocit tkaniny.
DWR funguje tak, že snižuje volnou povrchovou energii materiálu. To znamená, že povrchová energie tkaniny je nižší než povrchové napětí vody. Když voda dopadne na tkaninu, vytvoří kuličky a skuluje se. Tím se zabrání vsakování vody, což vás udrží v pohodlí a suchu. Vodoodpudivost textilií závisí na tom, jak moc se kapalina uchytí na pevný povrch. Méně přilnavosti znamená větší odpudivost. Schopnost tkaniny odolávat vodě závisí na několika věcech: chemickém složení jejího povrchu, jeho drsnosti, poréznosti a dalších molekulách, které se na něm nacházejí. Pomáhají i hustě tkané tkaniny. Přidání jemných mikročástic může zmenšit pórovité kanálky, což dále blokuje tekutiny.
Vodoodpudivost spočívá ve změně povrchového napětí. Molekuly vody se raději drží na sobě, než na ošetřené látce. Toho dosahujeme aplikací speciálních chemikálií. Tyto chemikálie vytvářejí na textilii hydrofobní vrstvu. Tato vrstva zabraňuje pronikání kapiček vody. Kapky se místo toho shlukují a odvalují. Tyto úpravné prostředky fungují několika způsoby. Za prvé, chemikálie, jako jsou fluorované uhlovodíky nebo silikony, snižují povrchovou energii vláken. To ztěžuje šíření vody. Za druhé, pokročilé prostředky vytvářejí drsné, texturované povrchy v nepatrném množství. To snižuje kontaktní plochu mezi kapičkami vody a látkou, což způsobuje, že se voda ještě více shlukuje.
Hydrofobní efekt využívá povrchové napětí. Voděodolné povlaky a hustě tkaná vlákna jsou nepolární. To znamená, že molekuly vody s nimi nemohou tvořit vazby. Kapičky vody tedy zůstávají na povrchu a drží je pohromadě vlastními silami. Když je kapka příliš těžká, gravitace ji strhne. Tyto hydrofobní chemické povlaky se nanášejí stříkáním nebo namáčením. Tkaniny se namáčejí v roztocích s vodoodpudivými chemikáliemi a poté schnou. Během schnutí se tyto chemikálie, jako je silikon, vosk nebo některé fluorované uhlovodíky, vážou na jednotlivá vlákna. Tím se mění povrchové napětí vláken. Ztěžuje se vodě a jiným kapalinám vniknutí do tkaniny nebo její ulpívání.
Chemie hydrofobicity: PFC a alternativy
Po dlouhou dobu byly pro DWR nejpoužívanějšími chemikáliemi perfluoralkylované a polyfluoralkylované látky neboli PFC. Konkrétně standardem byly fluorouhlíkové uhlíky s dlouhým řetězcem C8. Tyto chemikálie byly velmi účinné při odpuzování vody i oleje. Měly také vysokou chemickou a tepelnou stabilitu. Dozvěděli jsme se však o environmentálních a zdravotních problémech spojených s těmito látkami. Poté, co byly fluorouhlíkové uhlíky C8 zakázány, se dočasným řešením staly úpravy s kratším řetězcem C6.
Nyní víme, že fluorotelomery, které jsou součástí PFC, se rozkládají na nebezpečné kyseliny PFC. To přispívá ke znečištění PFC. Studie na pstruzích ukazují, že k tomuto rozkladu může docházet trávením. To vyvolává obavy z kontaminace potravin a přímé absorpce u lidí. Průmysl fluorovaných uhlovodíků kdysi tvrdil, že v půdě dochází k pomalému rozkladu. Výzkum EPA však ukázal mnohem rychlejší tempo. Došli k závěru, že rozklad fluorotelomeru a polymeru je velkým zdrojem PFOA a dalších fluorovaných sloučenin v životním prostředí. Fluorotelomery na bázi C6 se také rozkládají na kyseliny PFC, jako je PFHxA. I když PFHxA může být méně nebezpečná než PFOA, stále je to problém. Jiné fluorotelomery kyseliny z tohoto rozkladu prokázaly toxicitu pro vodní organismy.
Perfluorované kyseliny perfluorované (PFC) představují problém, protože se mnoho z nich rozkládá velmi pomalu. V průběhu času se mohou hromadit v lidech, zvířatech a v životním prostředí. Výzkum naznačuje, že expozice určitým PFC může vést ke špatným zdravotním následkům. Například expozice PFC může u dívek zpozdit pubertu. To by mohlo vést k vyššímu riziku rakoviny prsu, onemocnění ledvin a onemocnění štítné žlázy v pozdějším životě. Byla také spojována s nižší hustotou kostních minerálů u dospívajících, což může způsobit osteoporózu. Studie ukazují souvislost mezi expozicí PFC a zvýšeným rizikem cukrovky 2. typu u žen. Některé PFC mohou také zvýšit riziko rakoviny štítné žlázy. Rozsáhlé studie na lidech a zvířatech ukazují poškození jater v důsledku expozice PFC. PFC se hromadí v tělesných tkáních, jako jsou játra, a mohou přispívat k nealkoholickému ztučnění jater.
Kvůli těmto obavám vidím velký tlak na alternativy bez obsahu PFC. Mnoho společností nyní nabízí skvělé možnosti. Například Rockgeist nabízí látky bez obsahu PFC, jako je řada Cotton Duck od XPac a nabídka EcoPak. Shell-Tech Free M325-SC1 a Shell-Tech Free 6053 jsou povrchové úpravy na vodní bázi, které používají hydrofobně reagující polymery. Poskytují vysokou vodoodpudivost a vydrží mnoho praní. Altopel F3® je další dobrou volbou pro bavlnu a syntetická vlákna. Společnost Schoeller Textil AG vyvinula Ecorepel®, DWR povrchovou úpravu bez obsahu PFC, která napodobuje, jak se rostliny přirozeně chrání. Vytváří tenký film kolem vláken, který odpuzuje vodu a nečistoty.
Mezi další významná řešení bez obsahu PFC patří produkty zeroF a ECOPERL od společnosti CHT, BIONIC-FINISH® ECO od společnosti Rudolf Group a Ecoguard-SYN (Conc) od společnosti Sarex. Sciessent nabízí produkty Curb Water Repellent, které jsou 100% bez fluoru a biologicky odbouratelné. Teflon EcoElite poskytuje technologii odpuzující skvrny bez fluoru. Daikin má Unidyne XF pro vodoodpudivost bez obsahu PFC. DownTek nabízí vodoodpudivé peří bez obsahu PFC. Nanomyte SR-200EC od společnosti NEI a řada Neoseed od společnosti NICCA také neobsahují PFC. Společnost Polartec eliminovala PFAS v úpravách DWR u svých tkanin. Lamináty Sympatex vždy neobsahovaly PFAS ani PTFE. Produkty společnosti OrganoClick neobsahují PFAS a jsou biologicky odbouratelné. Dokonce i Snickers Workwear nabízí pratelnou textilní hydroizolaci bez fluorovaných uhlovodíků.
Jednou z působivých alternativ je Empel™. Vykazuje vynikající vodoodpudivost, absorbuje pouze třetinu vody ve srovnání s předními povrchovými úpravami C0 a C6. Neobsahuje PFAS a je netoxický, s certifikací Oeko-Tex®. Empel používá bezvodý aplikační proces, který snižuje znečištění a spotřebu energie. Nabízí dlouhodobou odolnost, protože vytváří molekulární vazbu s vlákny. Navíc udržuje látku měkkou a prodyšnou, což je klíčové pro pohodlnou tkanou pracovní látku.
Aplikace vodoodpudivých úprav na tkané pracovní oděvy
Průmyslové aplikační procesy
Průmyslové využití vodoodpudivých povrchových úprav mě fascinuje. Výrobci používají především metodu zvanou pad-dry-cure. Nejprve namočítkaná látka pro pracovní oděvyv roztoku. Tento roztok obsahuje látky DWR, pojiva, změkčovadla a katalyzátory. Poté válce látku vyždímají, aby dosáhly požadovaného stupně zamokrení. Poté výrobek usuší. Nakonec jej vytvrzují při specifických teplotách a po určitou dobu. Tento krok vytvrzování je klíčový. Aktivuje úpravu. Například sušení probíhá mezi 100 °C a 120 °C. Vytvrzování poté probíhá při 150 °C až 180 °C. Vím také, že mnoho úprav DWR je aktivováno teplem. Rychlé odstředění v sušičce na nízkou nebo střední teplotu může pomoci omladit povrch. Tím se resetuje úprava na povrchu látky. Často se obnoví tvorba vodních perliček, aniž by bylo nutné ji znovu ošetřit. Pokud se vodoodpudivost začne snižovat, zvažuji reaktivaci DWR pomocí nízké teploty v sušičce, pokud to štítek s pokyny k údržbě dovoluje. U oděvů Gore-Tex mohu dokonce použít napařovací žehličku na teplý stupeň a mezi žehličku a oděv vložit ručník.
Struktura a vazba látky pro odpuzování
Kromě chemického ošetření pomáhá s vodoodpudivostí i fyzikální struktura látky. Vidím, že velký rozdíl hraje způsob, jakým výrobci látku tkájí. Hustě tkané látky přirozeně odolávají vodě lépe než volné vazby. Husté propletení nití vytváří hustší bariéru. To ztěžuje pronikání kapek vody. Představte si velmi jemnou,hustá tkaná pracovní tkaninaVoda má problém najít mezery, kterými by mohla proniknout. Tato fyzikální odolnost spolupracuje s chemickou úpravou DWR. Vytváří účinnější a odolnější vodoodpudivý oděv. Například plátnová vazba s jednoduchým vzorem přes sebe může být velmi hustá. Tato hustota zmenšuje velikost pórů v tkanině. Menší póry znamenají méně prostoru pro průnik vody. Tato kombinace husté vazby a dobré úpravy DWR nám poskytuje nejlepší ochranu.
Výkon, odolnost a údržba
Měření účinnosti vodoodpudivosti
Často se zamýšlím nad tím, jak výrobci určují, zda vodoodpudivá úprava skutečně funguje. Používají k tomu několik klíčových ukazatelů výkonnosti a testů. Tyto testy nám pomáhají pochopit, jak dobře látka odolává vodě.
Jedním z běžných testů jeHydrostatický tlakový test (AATCC 127)Vidím, že tento test měří, jaký tlak vody tkanina odolá, než do ní voda pronikne. Umístí se tkanina pod sloupec vody. Výška vodního sloupce, měřená v milimetrech (mm H₂O), udává odolnost tkaniny. Například vím, že oblečení s více než 1000 mm je považováno za vodotěsné. Pro extrémní podmínky, jako jsou stany nebo vojenské vybavení, je vyžadován tlak přes 3000 mm. Test AATCC 127 používá elektronicky řízené čerpadlo. Aplikuje hydrostatický tlak na spodní stranu tkaniny. Pozorovací světlo pomáhá detekovat kapičky vody. Tento test je běžný pro outdoorové sportovní oblečení a ochranné lékařské materiály.
Dalším důležitým testem jeZkouška rozprašovací schopnosti (ISO 4920:2012 nebo AATCC 22)Zjistil jsem, že tento test hodnotí odolnost látky vůči povrchovému smáčení. Na napnutý vzorek látky se za kontrolovaných podmínek nastříká voda. Poté se vizuálně ohodnotí navlhčený vzorek. Hodnotící stupnice se pohybuje od 0 (plně mokré) do 100 (žádné ulpívající kapky). Mezinárodní kupující často vyžadují u outdoorových bund více než 90 stupňů. Tento test pomáhá posoudit voděodolnost různých povrchových úprav látek. Výsledky závisí na vláknech, přízi, konstrukci látky a povrchové úpravě.
Další testy také přispívají k ucelenému obrazuvýkon tkaniny:
- Pádový test: Tímto se kontroluje, jak voda stéká z povrchu a tvoří kapky.
- Zkouška savosti (bodová zkouška)Používám to, abych zjistila, kolik vody látka absorbuje.
- AATCC 42: Toto měří penetraci vody v gramech. Například lékařské pláště mohou potřebovat méně než 1,0 g/m².
- Bundesmannův test (DIN 53888)Toto určuje jak procento absorpce vody, tak i odolnost proti oděru. Je vhodné pro pracovní oděvy a odolné textilie.
Kromě vodoodpudivosti zvažuji i dalšívlastnosti tkaniny pro celkový výkon:
- GSM (gramy na metr čtvereční)To mi říká gramáž látky.
- Pevnost v roztrženíKontroluji to na odolnost proti roztržení.
- Pevnost v tahu: Toto měří, jakou sílu tkanina vydrží, než se přetrhne.
- Odolnost proti oděru (ASTM D4966, Martindaleův test oděru): Toto ukazuje, jak dobře látka odolává opotřebení způsobenému třením.
- Propustnost vzduchuDívám se na to kvůli prodyšnosti.
- Stálobarevnost při praní (ISO 105 C03)Díky tomu barvy po vyprání nevyblednou.
- Stálobarevnost ve vodě (ISO 105 E01): Tím se kontroluje stálost barev za mokra.
- Stálobarevnost v potu (ISO 105-E04)Používám to, abych zjistil, jestli pot ovlivňuje barvu.
- Odolnost proti oděru (ISO-105-X 12): Toto měří, kolik barvy se přenáší při tření.
U pracovního oblečení často odkazuji naNorma EN 343 (Spojené království)Tato norma posuzuje celý oděv. Zohledňuje voděodolnost látky a švů, konstrukci oděvu, výkon a prodyšnost. Oděvy rozděluje do čtyř tříd (třída 1 až třída 4) jak z hlediska voděodolnosti, tak prodyšnosti. Třída 4:4 nabízí nejvyšší ochranu. Tuto normu považuji za velmi užitečnou při výběru spolehlivé vodoodpudivé tkané pracovní látky.
Faktory ovlivňující trvanlivost povrchové úpravy
Zjistil jsem, že ani ty nejlepší vodoodpudivé povrchové úpravy nevydrží věčně. Jejich trvanlivost ovlivňuje několik faktorů. Pochopení těchto faktorů mi pomáhá lépe udržovat pracovní oblečení.
Jedním z hlavních problémů jekontaminacePovrchové úpravy DWR, včetně vosků a silikonů, se snadno kontaminují nečistotami a olejem. Tato kontaminace způsobuje, že tyto povrchové úpravy rychle ztrácejí svou účinnost. Když se DWR degraduje, povrch látky se stává vlhkým. To vytváří na pokožce lepkavý, mokrý pocit, i když voda do oděvu neproniká. Tato ztráta účinnosti zkracuje funkční životnost oděvu.
Oděrtaké hraje významnou roli. Přirozené oděry a opakované používání způsobují opotřebení nepromokavého oblečení. Toto opotřebení vede k oblastem, kde se úprava DWR časem opotřebovává. Nadměrné oděr od zdrojů, jako jsou kameny, opakovaný kontakt s bederními a ramenními popruhy nebo časté praní, snižuje účinnost DWR. Když k tomu dojde, je nutné DWR znovu nanést.
Nesprávnépostupy praní prádlamůže vážně poškodit DWR úpravu. Zjistila jsem, že běžné prací prostředky ničí DWR vlastnosti. Usazují chemické zbytky. Tyto zbytky, které se mohou hromadit až 2 % hmotnosti látky, se skládají z parfému, UV zjasňujících barviv, solí, povrchově aktivních látek, pomocných látek, maziv do praček, olejů, tuků a polymerů. Tyto zbytky zpevňují látku, vážou vlákna a pokrývají fluoropolymer v DWR. Zabraňují hromadění vody ve formě kapek a způsobují její vsáknutí do látky. Aviváže tento problém dále zhoršují tím, že přidávají další zbytky.
Vždy doporučuji používat prací prostředky s neutrálním pH určené pro technické svrchní oblečení. Ty jsou často na vodní bázi, biologicky odbouratelné a bez barviv, bělidel, zjasňovačů ani vonných látek. Prací prostředky vhodné pro citlivou pokožku jsou často bezpečné pro toto oblečení. Vyhýbám se běžným pracím prostředkům, bělidlu, aviváži a chemickému čištění. Ty mohou ucpávat póry, poškozovat DWR vrstvy a snižovat vodotěsnost/prodyšnost.
Abych prodloužil životnost vodoodpudivého pracovního oblečení, dodržuji specifické postupy údržby:
- ReaktivaceTento proces obnovuje původní vodoodpudivou úpravu. Vyžaduje teplo a čas. Toho mohu dosáhnout sušením oděvu v sušičce při nízké teplotě po dobu asi 30 minut, pokud to umožňuje štítek s pokyny k údržbě. Pokud se sušička vypne dříve, může pomoci vlhký ručník. Pokud se z látky sráží voda, reaktivace proběhla úspěšně. Suchý oděv můžu také vyžehlit při nízké teplotě bez páry a mezi žehličku a oděv vložit ručník.
- ImpregnaceTím se obnovuje vrstva odpuzující vodu a nečistoty. V důsledku opotřebení se časem snižuje. Opakovaná impregnace je nutná, když po vyprání a sušení již voda netvoří kapky. Mohu použít speciální prací prostředky v pračce na šetrný cyklus. Případně na oděv aplikuji impregnační sprej nebo používám speciální prostředky při ručním praní.
- Obecná péčePracovní oděvy před impregnací vždy peru bez aviváže. Dodržuji pokyny pro péči uvedené na štítku jak pro textil, tak pro impregnační prostředek.
Sleduji vývoj technologie odpuzování vody. Nyní vyvažuje vysoký výkon s odpovědností za životní prostředí. Neustálé inovace neustále přinášejí efektivní a bezpečnější řešení pro pracovníky. Pochopení těchto povrchových úprav mi pomáhá vybrat a udržovat optimální pracovní oblečení, což zajišťuje dlouhou životnost a pohodlí.
Často kladené otázky
Co je to DWR (Dermatologická retenční voda)?
Definuji DWR jakoOdolný vodoodpudivý materiálJedná se o speciální povlak. Díky tomuto povlaku jsou tkaniny voděodolné.
Proč jsou perfluorované fluorescenční kyseliny znepokojivé?
Vím, že perfluorované kyselinové uhlovodíky (PFC) jsou problém. Hromadí se v životním prostředí. Také souvisí se zdravotními problémy.
Jak znovu aktivuji DWR?
DWR reaktivuji teplem. Používám sušičku na nízkou teplotu. Můžu také použít žehličku.
Čas zveřejnění: 21. října 2025