Apa Rahasia di Balik Lapisan Anti Air pada Kain Pakaian Kerja Modern?

Kain pakaian kerja tenun modern mencapai hasil akhir anti airnya melalui perawatan kimia khusus. Perawatan ini mengubah tegangan permukaan, menyebabkan air membentuk butiran dan mengalir. Hal ini menciptakantekstil tahan air, sangat penting untuk barang-barang sepertiKain poliester spandeks untuk seragam medis., Kain TSP untuk pakaian medis, DanKain seragam rumah sakit TSP, seringkali sebagaiKain TSP perawatan mudahPasar ini bernilai $2572,84 juta pada tahun 2023.

Poin-Poin Penting

• Lapisan khusus membuatkain pakaian kerjaMenolak air. Lapisan ini mengubah permukaan kain. Air kemudian akan membentuk butiran dan mengalir, sehingga Anda tetap kering.
• Bahan kimia anti air lama, yang disebut PFC, membahayakan lingkungan dan kesehatan. Pilihan baru yang lebih aman kini melindungi kain tanpa risiko tersebut.
• Anda bisamembuat pakaian anti air Anda lebih awet.Bersihkan dengan benar dan gunakan panas untuk menyegarkan lapisannya. Ini membantu kain mencegah air masuk.

Ilmu di Balik Ketahanan Air pada Pakaian Kerja

Memahami DWR (Durable Water Repellent/Lapisan Anti Air Tahan Lama)

Saat aku melihatpakaian kerja modernSaya melihat banyak inovasi, terutama dalam hal bagaimana kain menangani air. Rahasianya seringkali terletak pada sesuatu yang disebut Durable Water Repellent, atau DWR. DWR adalah lapisan khusus yang diaplikasikan produsen pada kain. Lapisan ini membuat kain tahan air, atau hidrofobik. Secara historis, sebagian besar perawatan DWR menggunakan fluoropolimer. Lapisan ini biasanya sangat tipis. Produsen mengaplikasikannya dengan menyemprot atau mencelupkan kain ke dalam larutan kimia. Mereka juga dapat menggunakan pengendapan uap kimia (CVD). CVD sangat bagus karena menggunakan lebih sedikit pelarut berbahaya dan lebih sedikit bahan DWR. Ini juga menciptakan lapisan kedap air super tipis yang tidak banyak mengubah tampilan atau rasa kain.

DWR bekerja dengan menurunkan energi bebas permukaan material. Ini berarti energi permukaan kain menjadi lebih rendah daripada tegangan permukaan air. Ketika air mengenai kain, air membentuk butiran dan mengalir. Ini mencegah air meresap, sehingga Anda tetap nyaman dan kering. Daya tolak air pada tekstil bergantung pada seberapa banyak cairan menempel pada permukaan padat. Semakin sedikit cairan yang menempel, semakin tinggi daya tolaknya. Kemampuan kain untuk menahan air bergantung pada beberapa hal: susunan kimia permukaannya, seberapa kasar permukaannya, seberapa berporinya, dan molekul lain apa yang ada di permukaannya. Kain tenun rapat juga membantu. Penambahan mikropartikel halus dapat mengurangi saluran pori, yang selanjutnya menghalangi cairan.

Sifat anti air berkaitan dengan perubahan tegangan permukaan. Molekul air lebih suka menempel satu sama lain daripada pada kain yang telah diberi perlakuan. Kita mencapai hal ini dengan mengaplikasikan bahan kimia khusus. Bahan kimia ini membentuk lapisan hidrofobik pada tekstil. Lapisan ini mencegah tetesan air masuk. Sebaliknya, tetesan air akan menggumpal dan mengalir pergi. Bahan finishing ini bekerja dengan beberapa cara. Pertama, bahan kimia seperti fluorokarbon atau silikon mengurangi energi permukaan serat. Hal ini mempersulit air untuk menyebar. Kedua, bahan finishing canggih menciptakan permukaan kasar dan bertekstur pada tingkat yang sangat kecil. Ini mengurangi area kontak antara tetesan air dan kain, sehingga air akan semakin menggumpal.

Efek hidrofobik memanfaatkan tegangan permukaan. Lapisan tahan air dan serat tenun rapat bersifat non-polar. Ini berarti molekul air tidak dapat membentuk ikatan dengannya. Jadi, tetesan air tetap berada di permukaan, terikat bersama oleh gaya internalnya sendiri. Ketika tetesan air menjadi terlalu berat, gravitasi akan menariknya. Lapisan kimia hidrofobik ini diaplikasikan melalui penyemprotan atau pencelupan. Kain direndam dalam larutan dengan bahan kimia penolak air, kemudian dikeringkan. Saat mengering, bahan kimia ini, seperti silikon, lilin, atau fluorokarbon tertentu, berikatan dengan serat individual. Ini mengubah tegangan permukaan serat. Hal ini mempersulit air dan cairan lain untuk masuk atau menempel pada kain.

Kimia Hidrofobisitas: PFC dan Alternatifnya

Untuk waktu yang lama, bahan kimia andalan untuk DWR (Durable Water Repellent) adalah zat per- dan polifluoroalkil, atau PFC. Secara khusus, fluorokarbon C8 rantai panjang adalah standar yang digunakan. Bahan kimia ini sangat efektif dalam menolak air dan minyak. Mereka juga memiliki stabilitas kimia dan termal yang tinggi. Namun, kita mengetahui tentang masalah lingkungan dan kesehatan yang terkait dengan zat-zat ini. Setelah fluorokarbon C8 dilarang, perawatan C6 rantai pendek menjadi solusi sementara.

Kini kita tahu bahwa fluorotelomer, yang merupakan bagian dari PFC, terurai menjadi asam PFC yang berbahaya. Hal ini menambah polusi PFC. Studi pada ikan trout menunjukkan bahwa penguraian ini dapat terjadi melalui pencernaan. Ini menimbulkan kekhawatiran tentang kontaminasi makanan dan penyerapan langsung pada manusia. Industri fluorokarbon pernah mengklaim penguraian yang lambat di tanah. Namun, penelitian EPA menunjukkan laju yang jauh lebih cepat. Mereka menyimpulkan bahwa penguraian polimer fluorotelomer merupakan sumber utama PFOA dan senyawa terfluorinasi lainnya di lingkungan. Fluorotelomer berbasis C6 juga terurai menjadi asam PFC, seperti PFHxA. Meskipun PFHxA mungkin kurang berbahaya daripada PFOA, hal ini tetap menjadi perhatian. Asam fluorotelomer lain dari penguraian ini telah menunjukkan toksisitas terhadap kehidupan akuatik.

PFC menjadi masalah karena banyak di antaranya terurai sangat lambat. Senyawa ini dapat menumpuk pada manusia, hewan, dan lingkungan seiring waktu. Penelitian menunjukkan bahwa paparan PFC tertentu dapat menyebabkan dampak kesehatan yang buruk. Misalnya, paparan PFC dapat menunda pubertas pada anak perempuan. Hal ini dapat menyebabkan risiko kanker payudara, penyakit ginjal, dan penyakit tiroid yang lebih tinggi di kemudian hari. Paparan PFC juga dikaitkan dengan penurunan kepadatan mineral tulang pada remaja, yang dapat menyebabkan osteoporosis. Studi menunjukkan adanya hubungan antara paparan PFC dan peningkatan risiko diabetes tipe 2 pada wanita. Beberapa PFC juga dapat meningkatkan risiko kanker tiroid. Studi besar pada manusia dan hewan menunjukkan kerusakan hati akibat paparan PFC. PFC menumpuk di jaringan tubuh seperti hati, yang mungkin berkontribusi pada penyakit hati berlemak non-alkoholik.

Karena kekhawatiran ini, saya melihat dorongan besar untuk alternatif bebas PFC. Banyak perusahaan sekarang menawarkan pilihan yang bagus. Misalnya, Rockgeist menawarkan kain bebas PFC seperti seri Cotton Duck dari XPac dan produk EcoPak. Shell-Tech Free M325-SC1 dan Shell-Tech Free 6053 adalah lapisan berbasis air yang menggunakan polimer hidrofobik-reaktif. Lapisan ini memberikan daya tolak air yang tinggi dan tahan lama hingga banyak pencucian. Altopel F3® adalah pilihan bagus lainnya untuk serat katun dan sintetis. Schoeller Textil AG telah mengembangkan Ecorepel®, lapisan DWR bebas PFC yang meniru cara tumbuhan melindungi diri secara alami. Lapisan ini membentuk lapisan tipis di sekitar serat untuk menolak air dan kotoran.

Solusi bebas PFC lainnya yang patut diperhatikan termasuk produk zeroF dan ECOPERL dari CHT, BIONIC-FINISH® ECO dari Rudolf Group, dan Ecoguard-SYN (Conc) dari Sarex. Sciessent menawarkan produk Curb Water Repellent, yang 100% bebas fluorin dan dapat terurai secara hayati. Teflon EcoElite menyediakan teknologi anti noda non-fluorinasi. Daikin memiliki Unidyne XF untuk daya tolak air bebas PFC. DownTek menawarkan bulu angsa anti air bebas PFC. Nanomyte SR-200EC dari NEI dan Seri Neoseed dari NICCA juga bebas PFC. Polartec menghilangkan PFAS dalam perawatan DWR di seluruh kainnya. Laminasi Sympatex selalu bebas PFAS dan PTFE. Produk OrganoClick bebas PFAS dan dapat terurai secara hayati. Bahkan Snickers Workwear menawarkan pelapis anti air tekstil yang dapat dicuci dan bebas fluorokarbon.

Salah satu alternatif yang mengesankan adalah Empel™. Produk ini menunjukkan daya tolak air yang superior, hanya menyerap sepertiga air dibandingkan dengan lapisan C0 dan C6 terkemuka. Produk ini bebas PFAS dan tidak beracun, serta memiliki sertifikasi Oeko-Tex®. Empel menggunakan proses aplikasi tanpa air, yang mengurangi polusi dan penggunaan energi. Produk ini menawarkan daya tahan yang lama karena membentuk ikatan molekuler dengan serat. Selain itu, produk ini menjaga kain tetap lembut dan bernapas, yang sangat penting untuk kain pakaian kerja tenun yang nyaman.

Penerapan Lapisan Anti Air pada Kain Tenun Pakaian Kerja

Proses Aplikasi Industri

Saya merasa penerapan industri dari lapisan anti air sangat menarik. Produsen terutama menggunakan metode yang disebut pad-dry-cure. Pertama, mereka merendamkain tenun untuk pakaian kerjaDalam sebuah larutan. Larutan ini mengandung agen DWR, pengikat, pelembut, dan katalis. Selanjutnya, rol menekan kain untuk mencapai daya serap basah yang diinginkan. Kemudian, produk dikeringkan. Terakhir, produk diproses dengan suhu dan durasi tertentu. Langkah pemrosesan ini sangat penting. Ini mengaktifkan perawatan. Misalnya, pengeringan terjadi antara 100°C dan 120°C. Pemrosesan kemudian berlangsung pada suhu 150°C hingga 180°C. Saya juga tahu banyak perawatan DWR diaktifkan oleh panas. Putaran cepat di pengering dengan suhu rendah atau sedang dapat membantu memperbarui lapisan akhir. Ini mengatur ulang perawatan pada permukaan kain. Ini sering kali mengembalikan kemampuan menolak air tanpa perlu perawatan ulang penuh. Jika daya tolak air mulai berkurang, saya mempertimbangkan untuk mengaktifkan kembali DWR menggunakan pengaturan suhu rendah di pengering, jika label perawatan mengizinkan. Untuk barang-barang Gore-Tex, saya bahkan mungkin menggunakan setrika uap dengan pengaturan hangat, meletakkan handuk di antara setrika dan pakaian.

Struktur dan Anyaman Kain untuk Daya Tolak Air

Selain perlakuan kimia, struktur fisik kain juga membantu dalam hal daya tolak air. Saya melihat bahwa cara produsen menenun kain sangat berpengaruh. Kain tenun rapat secara alami lebih tahan air daripada tenunan longgar. Jalinan benang yang rapat menciptakan penghalang yang lebih padat. Ini membuat tetesan air lebih sulit menembus. Bayangkan sesuatu yang sangat halus,kain pakaian kerja tenun padatAir akan kesulitan menemukan celah untuk melewatinya. Hambatan fisik ini bekerja bersama dengan lapisan DWR kimia. Ini menciptakan pakaian anti air yang lebih efektif dan tahan lama. Tenunan polos, misalnya, dengan pola atas-bawah yang sederhana, dapat sangat rapat. Kepadatan ini mengurangi ukuran pori-pori pada kain. Pori-pori yang lebih kecil berarti lebih sedikit ruang bagi air untuk masuk. Kombinasi tenunan yang rapat dan perawatan DWR yang baik memberi kita perlindungan terbaik.

Performa, Daya Tahan, dan Perawatan

Mengukur Efektivitas Tolak Air

Saya sering bertanya-tanya bagaimana produsen menentukan apakah lapisan anti air benar-benar berfungsi. Mereka menggunakan beberapa indikator kinerja dan pengujian utama. Pengujian ini membantu kita memahami seberapa baik suatu kain menahan air.

Salah satu tes umum adalahUji Tekanan Hidrostatik (AATCC 127)Saya melihat tes ini mengukur seberapa besar tekanan air yang dapat ditahan oleh kain sebelum air menembusnya. Mereka menempatkan kain di bawah kolom air. Tinggi kolom air, yang diukur dalam milimeter (mm H₂O), menunjukkan ketahanan kain. Misalnya, saya tahu pakaian dengan lebih dari 1000 mm dianggap tahan air. Untuk kondisi ekstrem, seperti tenda atau perlengkapan militer, dibutuhkan lebih dari 3000 mm. Tes AATCC 127 menggunakan pompa yang dikontrol secara elektronik. Pompa ini memberikan tekanan hidrostatik ke bagian bawah kain. Lampu pengamatan membantu mendeteksi tetesan air. Tes ini umum dilakukan untuk pakaian olahraga luar ruangan dan bahan pelindung medis.

Tes penting lainnya adalahUji Peringkat Penyemprotan (ISO 4920:2012 atau AATCC 22)Saya menemukan bahwa tes ini mengevaluasi ketahanan kain terhadap pembasahan permukaan. Mereka menyemprotkan air ke spesimen kain yang tegang di bawah kondisi terkontrol. Kemudian, mereka menilai secara visual pola yang basah. Skala penilaian berkisar dari 0 (basah sepenuhnya) hingga 100 (tidak ada tetesan yang menempel). Pembeli internasional seringkali membutuhkan nilai lebih dari 90 untuk jaket luar ruangan. Tes ini membantu menilai ketahanan air dari berbagai lapisan kain. Hasilnya bergantung pada serat, benang, konstruksi kain, dan lapisan akhir.

Tes-tes lain juga berkontribusi untuk memberikan gambaran lengkap tentangkinerja kain:

• Uji jatuhIni memeriksa bagaimana air membentuk butiran dan mengalir dari permukaan.
• Tes daya serap (Tes bercak)Saya menggunakan ini untuk melihat seberapa banyak air yang diserap kain tersebut.
• AATCC 42Ini mengukur penetrasi air dalam gram. Misalnya, gaun medis mungkin membutuhkan kurang dari 1,0 g/m.
• Uji Bundesmann (DIN 53888)Ini menentukan persentase penyerapan air dan ketahanan abrasi. Cocok untuk pakaian kerja dan tekstil tugas berat.

Selain sifat anti air, saya juga mempertimbangkan hal lain.sifat kain untuk kinerja keseluruhan:

• GSM (Gram per Meter Persegi)Ini menunjukkan berat kain tersebut.
• Kekuatan ledakanSaya memeriksa ketahanannya terhadap sobekan.
• Kekuatan tarikIni mengukur seberapa besar gaya yang dapat ditahan kain sebelum putus.
• Ketahanan abrasi (ASTM D4966, penguji abrasi Martindale)Ini menunjukkan seberapa baik kain tersebut menahan keausan akibat gesekan.
• Permeabilitas udaraSaya mempertimbangkan hal ini dari segi sirkulasi udara.
• Ketahanan warna terhadap pencucian (ISO 105 C03)Ini memastikan warna tidak pudar setelah dicuci.
• Ketahanan warna terhadap air (ISO 105 E01)Ini memeriksa stabilitas warna saat basah.
• Ketahanan warna terhadap keringat (ISO 105-E04)Saya menggunakan ini untuk melihat apakah keringat memengaruhi warnanya.
• Ketahanan gosok (ISO-105-X 12)Ini mengukur seberapa banyak warna yang berpindah saat digosok.

Untuk pakaian kerja, saya sering merujuk padaStandar EN 343 (Inggris Raya)Standar ini menilai keseluruhan pakaian. Standar ini mempertimbangkan ketahanan air pada kain dan jahitan, konstruksi pakaian, kinerja, dan kemampuan bernapas. Standar ini mengkategorikan pakaian ke dalam empat kelas (Kelas 1 hingga Kelas 4) untuk ketahanan air dan kemampuan bernapas. Kelas 4:4 menawarkan perlindungan tertinggi. Saya merasa standar ini sangat membantu dalam memilih kain pakaian kerja tenun anti air yang andal.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ketahanan Lapisan Akhir

Saya telah belajar bahwa bahkan lapisan anti air terbaik pun tidak akan bertahan selamanya. Beberapa faktor memengaruhi daya tahannya. Memahami hal ini membantu saya merawat pakaian kerja saya dengan lebih baik.

Salah satu masalah utama adalahkontaminasiLapisan DWR, termasuk lilin dan silikon, mudah terkontaminasi oleh kotoran dan minyak. Kontaminasi ini menyebabkan lapisan tersebut cepat kehilangan efektivitasnya. Ketika DWR menurun kualitasnya, permukaan kain menjadi lembap. Hal ini menciptakan rasa lengket dan basah di dekat kulit, bahkan jika air tidak menembus pakaian. Hilangnya efektivitas ini mengurangi masa pakai pakaian.

AbrasiFaktor lain juga memainkan peran penting. Gesekan alami dan penggunaan berulang menyebabkan keausan pada pakaian tahan air. Keausan ini menyebabkan area di mana lapisan DWR (Durable Water Repellent) menipis seiring waktu. Gesekan berlebihan dari sumber seperti batu, kontak berulang dengan sabuk pinggang dan tali bahu, atau pencucian berulang kali mengurangi kinerja DWR. Ketika ini terjadi, pengaplikasian ulang DWR menjadi perlu.

Tidak pantaspraktik pencucianDapat merusak lapisan DWR secara parah. Saya menemukan bahwa deterjen cucian biasa merusak sifat DWR. Deterjen tersebut meninggalkan residu kimia. Residu ini, yang dapat menumpuk hingga 2% dari berat kain, terdiri dari parfum, pewarna pencerah UV, garam, surfaktan, bahan pembantu pemrosesan, pelumas mesin cuci, minyak, lemak, dan polimer. Residu ini membuat kain menjadi kaku, mengikat serat, dan menutupi fluoropolimer dalam DWR. Hal ini mencegah air membentuk butiran dan menyebabkan air meresap ke dalam kain. Pelembut kain semakin memperburuk masalah ini dengan menambahkan lebih banyak residu.

Saya selalu merekomendasikan penggunaan deterjen pH netral yang dirancang untuk pakaian luar teknis. Deterjen ini biasanya berbahan dasar air, mudah terurai secara hayati, dan bebas dari pewarna, pemutih, pencerah, atau pewangi. Deterjen yang cocok untuk kulit sensitif biasanya aman untuk perlengkapan. Saya menghindari deterjen konvensional, pemutih, pelembut kain, dan dry cleaning. Hal-hal tersebut dapat menyumbat pori-pori, merusak lapisan DWR, dan mengurangi peringkat tahan air/kemampuan bernapas.

Untuk memperpanjang masa pakai pakaian kerja anti air, saya mengikuti praktik perawatan khusus:

• Pengaktifan kembaliProses ini mengembalikan lapisan anti air asli. Proses ini membutuhkan panas dan waktu. Saya dapat mencapainya dengan mengeringkan pakaian di mesin pengering pada suhu rendah selama sekitar 30 menit, jika label perawatan mengizinkan. Handuk lembap dapat membantu jika mesin pengering mati terlalu cepat. Jika air menetes dari kain, aktivasi ulang berhasil. Saya juga dapat menyetrika pakaian yang sudah kering pada suhu rendah tanpa uap, dengan meletakkan handuk di antara setrika dan pakaian.
• ImpregnasiIni memperbarui lapisan anti air dan anti kotoran. Lapisan ini berkurang seiring waktu karena pemakaian. Impregnasi ulang diperlukan ketika air tidak lagi menetes setelah dicuci dan dikeringkan. Saya dapat menggunakan deterjen khusus yang dicampur dalam mesin cuci dengan siklus lembut. Atau, saya menyemprotkan cairan impregnasi ke pakaian atau menggunakan deterjen khusus saat mencuci dengan tangan.
• Perawatan UmumSaya selalu mencuci pakaian kerja tanpa pelembut kain sebelum melakukan impregnasi. Saya mengikuti petunjuk label perawatan baik untuk tekstil maupun bahan impregnasi.

Saya mengamati evolusi teknologi anti air. Kini teknologi tersebut menyeimbangkan kinerja tinggi dengan tanggung jawab terhadap lingkungan. Inovasi berkelanjutan secara konsisten menghadirkan solusi yang efektif dan lebih aman bagi para pekerja. Memahami lapisan anti air ini membantu saya memilih dan merawat pakaian kerja yang optimal, memastikan daya tahan dan kenyamanan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Apa itu DWR?

Saya mendefinisikan DWR sebagaiTahan Air Tahan LamaIni adalah lapisan khusus. Lapisan ini membuat kain tahan air.

Mengapa PFC menjadi masalah?

Saya tahu PFC menjadi perhatian. Zat ini menumpuk di lingkungan. Zat ini juga dikaitkan dengan masalah kesehatan.

Bagaimana cara mengaktifkan kembali DWR?

Saya mengaktifkan kembali lapisan DWR (Durable Water Repellent) dengan panas. Saya menggunakan mesin pengering dengan suhu rendah. Saya juga bisa menggunakan setrika.