Kas slēpjas aiz ūdensnecaurlaidīgās apdares mūsdienu darba apģērbu audumos

Moderns austs darba apģērba audums savu ūdeni atgrūdošo pārklājumu iegūst, izmantojot specializētas ķīmiskas apstrādes. Tās maina virsmas spraigumu, izraisot ūdens veidošanos pērlītēs un noripošanu. Tas radaūdensizturīgs tekstils, vitāli svarīgi tādām lietām kāpoliestera spandeksa audums medicīniskai skrubēšanai, TSP audums medicīniskajam apģērbamunTSP slimnīcas formas tērpa audums, bieži vien kāTSP viegli kopjams audumsŠī tirgus vērtība 2023. gadā bija 2572,84 miljoni ASV dolāru.

Galvenie secinājumi

• Īpaši pārklājumi radadarba apģērbu audumiatgrūž ūdeni. Šie pārklājumi maina auduma virsmu. Ūdens tad sakrājas pērlītēs un norit, uzturot jūs sausu.
• Vecās ūdeni atgrūdošās ķīmiskās vielas, ko sauc par PFC, kaitē videi un veselībai. Jaunas, drošākas iespējas tagad aizsargā audumus bez šiem riskiem.
• Jūs varatPadariet savu ūdensnecaurlaidīgo apģērbu kalpošanas laiku ilgākuPareizi notīriet tos un izmantojiet siltumu, lai atsvaidzinātu pārklājumu. Tas palīdz audumam neielaist ūdeni.

Darba apģērba ūdens atgrūšanas zinātne

Izpratne par DWR (izturīgu ūdens atgrūdošu materiālu)

Kad es paskatos uzmoderns darba apģērbsEs redzu daudz inovāciju, īpaši audumu ūdensizturībā. Noslēpums bieži vien slēpjas tā sauktajā izturīgajā ūdens atgrūdīšanā jeb DWR. DWR ir īpašs pārklājums, ko ražotāji uzklāj audumiem. Šis pārklājums padara audumu ūdensizturīgu jeb hidrofobu. Vēsturiski lielākajā daļā DWR apstrādes tika izmantoti fluorpolimēri. Šie pārklājumi parasti ir ļoti plāni. Ražotāji tos uzklāj, izsmidzinot vai iemērcot audumu ķīmiskā šķīdumā. Viņi var izmantot arī ķīmisko tvaiku nogulsnēšanos (CVD). CVD ir lieliska, jo tajā tiek izmantots mazāk kaitīgu šķīdinātāju un mazāk DWR materiāla. Tā arī rada īpaši plānu ūdensnecaurlaidīgu slāni, kas daudz nemaina auduma izskatu vai sajūtas.

DWR darbojas, samazinot materiāla virsmas brīvo enerģiju. Tas nozīmē, ka auduma virsmas enerģija kļūst zemāka par ūdens virsmas spraigumu. Kad ūdens nonāk saskarē ar audumu, tas veido pērlītes un noripo. Tas novērš ūdens iesūkšanos, tādējādi nodrošinot komfortu un sausumu. Tekstilizstrādājumu ūdensnecaurlaidība ir atkarīga no tā, cik daudz šķidrums pielīp pie cietas virsmas. Mazāk pielipšanas nozīmē lielāku ūdensnecaurlaidību. Auduma spēja pretoties ūdenim ir atkarīga no vairākiem faktoriem: tā virsmas ķīmiskā sastāva, tās raupjuma, porainības un citām uz tās esošajām molekulām. Arī cieši austi audumi palīdz. Sīku mikrodaļiņu pievienošana var samazināt poru kanālus, kas vēl vairāk bloķē šķidrumus.

Ūdens atgrūšanas pamatā ir virsmas spraiguma mainīšana. Ūdens molekulas labprātāk pielīp viena otrai, nevis apstrādātam audumam. Mēs to panākam, uzklājot īpašas ķīmiskas vielas. Šīs ķīmiskās vielas veido hidrofobu slāni uz tekstilizstrādājuma. Šis slānis neļauj ūdens pilieniem iekļūt. Tā vietā pilieni savelkas lodītēs un noripo. Šie apdares līdzekļi darbojas vairākos veidos. Pirmkārt, tādas ķīmiskas vielas kā fluorogļūdeņraži vai silikoni samazina šķiedru virsmas enerģiju. Tas apgrūtina ūdens izplatīšanos. Otrkārt, uzlaboti līdzekļi rada raupjas, teksturētas virsmas nelielā līmenī. Tas samazina ūdens pilienu un auduma saskares laukumu, vēl vairāk savelkot ūdeni lodītēs.

Hidrofobais efekts izmanto virsmas spraigumu. Ūdensizturīgi pārklājumi un blīvi savītas šķiedras ir nepolāras. Tas nozīmē, ka ūdens molekulas nevar ar tām veidot saites. Tātad ūdens pilieni paliek uz virsmas, ko satur kopā pašu spēki. Kad piliens kļūst pārāk smags, gravitācija to noņem. Šie hidrofobie ķīmiskie pārklājumi tiek uzklāti, izmantojot izsmidzināšanas vai iegremdēšanas apstrādi. Audumi tiek mērcēti šķīdumos ar ūdeni atgrūdošām ķīmiskām vielām un pēc tam žūst. Žūstot, šīs ķīmiskās vielas, piemēram, silikons, vasks vai daži fluorogļūdeņraži, saistās ar atsevišķām šķiedrām. Tas maina šķiedru virsmas spraigumu. Tas apgrūtina ūdens un citu šķidrumu iekļūšanu audumā vai pielipšanu pie tā.

Hidrofobitātes ķīmija: PFC un alternatīvas

Ilgu laiku DWR galvenās ķīmiskās vielas bija per- un polifluoralkilvielas jeb PFC. Konkrēti, standarts bija garās ķēdes C8 fluorogļūdeņraži. Šīs ķīmiskās vielas bija ļoti efektīvas gan ūdens, gan eļļas atgrūšanā. Tām bija arī augsta ķīmiskā un termiskā stabilitāte. Tomēr mēs uzzinājām par ar šīm vielām saistītajām vides un veselības problēmām. Pēc C8 fluorogļūdeņražu aizliegšanas īsākās ķēdes C6 apstrāde kļuva par pagaidu risinājumu.

Tagad mēs zinām, ka fluortelomēri, kas ir daļa no PFC, sadalās bīstamās PFC skābēs. Tas palielina PFC piesārņojumu. Pētījumi ar forelēm liecina, ka šī sadalīšanās var notikt gremošanas ceļā. Tas rada bažas par pārtikas piesārņojumu un tiešu uzsūkšanos cilvēkiem. Fluorogļūdeņražu nozare savulaik apgalvoja, ka sadalīšanās augsnē notiek lēni. Tomēr EPA pētījumi uzrādīja daudz ātrāku ātrumu. Viņi secināja, ka fluortelomēru-polimēru sadalīšanās ir liels PFOA un citu fluorētu savienojumu avots vidē. Arī uz C6 bāzes veidotie fluortelomēri sadalās PFC skābēs, piemēram, PFHxA. Lai gan PFHxA varētu būt mazāk bīstama nekā PFOA, tā joprojām rada bažas. Citas fluortelomēru skābes, kas rodas šajā sadalīšanās procesā, ir uzrādījušas toksicitāti ūdens organismiem.

PFC ir problēma, jo daudzi no tiem sadalās ļoti lēni. Laika gaitā tie var uzkrāties cilvēkos, dzīvniekos un vidē. Pētījumi liecina, ka dažu PFC iedarbība var izraisīt nelabvēlīgu ietekmi uz veselību. Piemēram, PFC iedarbība var aizkavēt pubertāti meitenēm. Tas var izraisīt lielāku krūts vēža, nieru slimību un vairogdziedzera slimību risku vēlāk dzīvē. Tas ir saistīts arī ar zemāku kaulu minerālo blīvumu pusaudžiem, kas var izraisīt osteoporozi. Pētījumi liecina par saistību starp PFC iedarbību un paaugstinātu 2. tipa diabēta risku sievietēm. Daži PFC var arī palielināt vairogdziedzera vēža risku. Plaši pētījumi ar cilvēkiem un dzīvniekiem liecina par aknu bojājumiem, ko rada PFC iedarbība. PFC uzkrājas ķermeņa audos, piemēram, aknās, iespējams, veicinot bezalkoholisko taukaino aknu slimību.

Šo bažu dēļ es redzu lielu pieprasījumu pēc PFC nesaturošām alternatīvām. Daudzi uzņēmumi tagad piedāvā lieliskas iespējas. Piemēram, Rockgeist piedāvā PFC nesaturošus audumus, piemēram, XPac Cotton Duck sēriju un EcoPak piedāvājumu. Shell-Tech Free M325-SC1 un Shell-Tech Free 6053 ir uz ūdens bāzes veidotas apdares, kurās izmantoti hidrofobi reaģējoši polimēri. Tās nodrošina augstu ūdens atgrūšanas spēju un iztur daudzas mazgāšanas reizes. Altopel F3® ir vēl viena laba izvēle kokvilnai un sintētiskajām šķiedrām. Schoeller Textil AG ir izstrādājis Ecorepel® — PFC nesaturošu DWR apdari, kas atdarina augu dabisko aizsardzības procesu. Tā veido plānu plēvīti ap šķiedrām, lai atgrūstu ūdeni un netīrumus.

Citi ievērojami risinājumi bez PFC ietver CHT ražotos zeroF produktus un ECOPERL, Rudolf Group ražoto BIONIC-FINISH® ECO un Sarex ražoto Ecoguard-SYN (Conc). Sciessent piedāvā Curb Water Repellent produktus, kas ir 100% bez fluora un bioloģiski noārdāmi. Teflon EcoElite nodrošina nefluorētu traipu atgrūšanas tehnoloģiju. Daikin piedāvā Unidyne XF PFC nesaturošai ūdens atgrūšanai. DownTek piedāvā PFC nesaturošas ūdeni atgrūdošas dūnas. NEI Nanomyte SR-200EC un NICCA Neoseed sērija arī ir bez PFC. Polartec ir izslēdzis PFAS no DWR apstrādes visiem saviem audumiem. Sympatex lamināti vienmēr ir bijuši bez PFAS un PTFE. OrganoClick produkti ir bez PFAS un bioloģiski noārdāmi. Pat Snickers Workwear piedāvā mazgāšanai paredzētu tekstilizstrādājumu hidroizolāciju bez fluorogļūdeņražiem.

Viena iespaidīga alternatīva ir Empel™. Tam ir izcila ūdens atgrūšanas spēja, absorbējot tikai vienu trešdaļu ūdens salīdzinājumā ar vadošajiem C0 un C6 pārklājumiem. Tas nesatur PFAS un nav toksisks, ar Oeko-Tex® sertifikātu. Empel izmanto bezūdens uzklāšanas procesu, kas samazina piesārņojumu un enerģijas patēriņu. Tas piedāvā ilgstošu izturību, jo veido molekulāru saiti ar šķiedrām. Turklāt tas saglabā audumu mīkstu un elpojošu, kas ir ļoti svarīgi ērtam austam darba apģērba audumam.

Ūdensnecaurlaidīgu apdari uzklāšana uz austa darba apģērba auduma

Rūpnieciskās lietošanas procesi

Mani fascinē ūdensnecaurlaidīgu pārklājumu rūpnieciskais pielietojums. Ražotāji galvenokārt izmanto metodi, ko sauc par žāvēšanu ar spilventiņiem. Vispirms viņi iemērcausts darba apģērba audumsšķīdumā. Šis šķīdums satur DWR vielas, saistvielas, mīkstinātājus un katalizatorus. Pēc tam veltņi saspiež audumu, lai panāktu vēlamo mitruma uzņemšanu. Pēc tam tie izžāvē izstrādājumu. Visbeidzot, tie to sacietē noteiktā temperatūrā un ilgumā. Šis sacietēšanas solis ir ļoti svarīgs. Tas aktivizē apstrādi. Piemēram, žāvēšana notiek no 100°C līdz 120°C. Pēc tam sacietēšana notiek no 150°C līdz 180°C. Es arī zinu, ka daudzas DWR apstrādes tiek aktivizētas ar siltumu. Ātra izgriešana žāvētājā ar zemu vai vidēju temperatūru var palīdzēt atjaunot apdari. Tas atiestata apstrādi uz auduma virsmas. Tas bieži vien atjauno ūdens atgrūšanu bez nepieciešamības veikt pilnīgu atkārtotu apstrādi. Ja ūdens atgrūšanas spējas sāk mazināties, es apsveru DWR atkārtotu aktivizēšanu, izmantojot žāvētājā zemu temperatūras iestatījumu, ja to atļauj kopšanas instrukcija. Gore-Tex izstrādājumiem es varētu pat izmantot tvaika gludekli siltā režīmā, novietojot dvieli starp gludekli un apģērbu.

Auduma struktūra un pinums atgrūšanas nodrošināšanai

Papildus ķīmiskajai apstrādei, arī auduma fiziskā struktūra palīdz nodrošināt ūdens atgrūšanu. Es redzu, ka liela nozīme ir tam, kā ražotāji auž audumu. Cieši austi audumi dabiski labāk iztur ūdeni nekā vaļīgi austi audumi. Ciešā diegu savišanās rada blīvāku barjeru. Tas apgrūtina ūdens pilienu iekļūšanu. Iedomājieties ļoti smalku,blīvs austs darba apģērba audumsŪdenim ir grūti atrast spraugas, caur kurām iziet. Šī fiziskā pretestība darbojas kopā ar ķīmisko DWR apdari. Tā rada efektīvāku un izturīgāku ūdeni atgrūdošu apģērbu. Piemēram, vienkrāsains audums ar vienkāršu virsējo un apakšējo rakstu var būt ļoti blīvs. Šis blīvums samazina poru izmēru audumā. Mazākas poras nozīmē mazāk vietas, kur ūdens var izkļūt. Šī blīva pinuma un labas DWR apstrādes kombinācija nodrošina mums vislabāko aizsardzību.

Veiktspēja, izturība un apkope

Ūdens atgrūšanas efektivitātes mērīšana

Es bieži prātoju, kā ražotāji nosaka, vai ūdeni atgrūdoša apdare patiešām darbojas. Viņi izmanto vairākus galvenos veiktspējas rādītājus un testus. Šie testi palīdz mums saprast, cik labi audums ir ūdensizturīgs.

Viens izplatīts tests irHidrostatiskās galvas pārbaude (AATCC 127)Es redzu, ka šajā testā mēra, cik lielu ūdens spiedienu audums var izturēt, pirms ūdens tajā iesūcas. Audumu ievieto zem ūdens staba. Ūdens staba augstums, mērīts milimetros (mm H₂O), norāda auduma pretestību. Piemēram, es zinu, ka apģērbs, kura biezums pārsniedz 1000 mm, tiek uzskatīts par ūdensnecaurlaidīgu. Ekstremāliem apstākļiem, piemēram, teltīm vai militārajam ekipējumam, ir nepieciešams vairāk nekā 3000 mm. AATCC 127 testā tiek izmantots elektroniski vadāms sūknis. Tas pieliek hidrostatisko spiedienu auduma apakšpusei. Novērošanas gaisma palīdz noteikt ūdens pilienus. Šis tests ir izplatīts āra sporta apģērbam un medicīniskajiem aizsargmateriāliem.

Vēl viens svarīgs tests irIzsmidzināšanas izturības tests (ISO 4920:2012 vai AATCC 22)Es atklāju, ka šis tests novērtē auduma izturību pret virsmas mitrināšanu. Viņi kontrolētos apstākļos izsmidzina ūdeni uz nostiepta auduma parauga. Pēc tam viņi vizuāli novērtē samitrināto rakstu. Vērtēšanas skala svārstās no 0 (pilībā slapjš) līdz 100 (nav pielipušu pilienu). Starptautiskie pircēji bieži vien pieprasa vairāk nekā 90 pakāpes āra jakām. Šis tests palīdz novērtēt dažādu auduma apdares ūdensizturību. Rezultāti ir atkarīgi no šķiedrām, dzijas, auduma konstrukcijas un apdares.

Arī citi testi sniedz pilnīgu priekšstatu parauduma veiktspēja:

• Kritiena tests: Tas pārbauda, ​​kā ūdens veido pērlītes un noripo no virsmas.
• Absorbcijas tests (punktveida tests)Es to izmantoju, lai redzētu, cik daudz ūdens audums absorbē.
• AATCC 42Ūdens iesūkšanās mēra gramos. Piemēram, medicīniskajiem halātiem var būt nepieciešams mazāk par 1,0 g/m².
• Bundesmana tests (DIN 53888)Tas nosaka gan ūdens absorbcijas procentuālo daļu, gan nodilumizturību. Tas ir piemērots darba apģērbam un īpaši izturīgiem tekstilizstrādājumiem.

Papildus ūdens atgrūšanai es apsveru arī citas īpašībasauduma īpašības kopējai veiktspējai:

• GSM (grami uz kvadrātmetru)Tas man norāda auduma svaru.
• Pārraušanas spēksEs pārbaudu izturību pret plīšanu.
• Stiepes izturība: Tas mēra, cik lielu spēku audums var izturēt pirms plīšanas.
• Nodilumizturība (ASTM D4966, Martindale nodilumizturības testeris): Tas parāda, cik labi audums ir izturīgs pret berzi.
• Gaisa caurlaidībaEs to vērtēju pēc elpojamības.
• Krāsas noturība pret mazgāšanu (ISO 105 C03)Tas nodrošina, ka krāsas neizbalē pēc mazgāšanas.
• Krāsu noturība pret ūdeni (ISO 105 E01): Tas pārbauda krāsas stabilitāti mitrā stāvoklī.
• Krāsu noturība pret sviedriem (ISO 105-E04)Es to izmantoju, lai redzētu, vai sviedri ietekmē krāsu.
• Berzes izturība (ISO-105-X 12): Tas mēra, cik daudz krāsas tiek pārnestas berzējot.

Runājot par darba apģērbu, es bieži atsaucos uzEN 343 standarts (Apvienotā Karaliste)Šis standarts novērtē visu apģērbu. Tajā tiek ņemta vērā auduma un vīļu ūdensizturība, apģērba konstrukcija, veiktspēja un elpojamība. Tas iedala apģērbus četrās klasēs (no 1. līdz 4. klasei) gan pēc ūdensizturības, gan elpojamības. 4:4. klase piedāvā visaugstāko aizsardzību. Es uzskatu, ka šis standarts ir ļoti noderīgs, izvēloties uzticamu ūdeni atgrūdošu austu darba apģērba audumu.

Faktori, kas ietekmē apdares izturību

Esmu sapratis, ka pat vislabākās ūdensnecaurlaidīgās apdares nav mūžīgas. To izturību ietekmē vairāki faktori. Izpratne par šiem faktoriem man palīdz labāk uzturēt darba apģērbu.

Viens no galvenajiem jautājumiem irpiesārņojumsDWR apdares, tostarp vaski un silikoni, viegli piesārņojas ar netīrumiem un eļļu. Šis piesārņojums izraisa šo apdaru ātru efektivitātes zudumu. Kad DWR noārdās, auduma virsma kļūst mitra. Tas rada mitru, lipīgu sajūtu uz ādas, pat ja ūdens neiesūcas apģērbā. Šis efektivitātes zudums samazina apģērba funkcionālo kalpošanas laiku.

Nobrāzumsarī spēlē nozīmīgu lomu. Dabiski nobrāzumi un atkārtota lietošana izraisa ūdensnecaurlaidīgu apģērbu nodilumu. Šis nodilums noved pie vietām, kur DWR pārklājums laika gaitā nodilst. Pārmērīga nobrāzšanās no tādiem avotiem kā akmeņi, atkārtota saskare ar gurnu jostām un plecu siksnām vai bieža mazgāšana samazina DWR veiktspēju. Šādā gadījumā DWR ir jāuzklāj atkārtoti.

Nepareizaveļas mazgāšanas praksevar nopietni sabojāt DWR apdari. Esmu atklājis, ka parastie veļas mazgāšanas līdzekļi iznīcina DWR īpašības. Tie nogulsnē ķīmiskas atliekas. Šīs atliekas, kas var uzkrāties līdz 2% no auduma svara, sastāv no smaržvielām, UV staru balinošām krāsvielām, sāļiem, virsmaktīvām vielām, apstrādes palīglīdzekļiem, veļas mazgājamo mašīnu smērvielām, eļļām, taukiem un polimēriem. Šīs atliekas padara audumu stingrāku, saista šķiedras un pārklāj DWR fluorpolimēru. Tas novērš ūdens uzkrāšanos lodītēs un izraisa tā iesūkšanos audumā. Auduma mīkstinātāji vēl vairāk pasliktina šo problēmu, pievienojot vairāk atlieku.

Es vienmēr iesaku lietot pH neitrālus mazgāšanas līdzekļus, kas paredzēti tehniskajam virsdrēbju apģērbam. Tie bieži vien ir uz ūdens bāzes, bioloģiski noārdāmi un nesatur krāsvielas, balinātājus, balinātājus vai smaržvielas. Jutīgai ādai piemēroti mazgāšanas līdzekļi bieži vien ir droši ekipējumam. Es izvairos no parastajiem mazgāšanas līdzekļiem, balinātāja, auduma mīkstinātāja un ķīmiskās tīrīšanas. Tie var aizsprostot poras, sabojāt DWR pārklājumus un samazināt ūdensnecaurlaidības/elpojamības rādītājus.

Lai pagarinātu ūdeni atgrūdoša darba apģērba kalpošanas laiku, es ievēroju īpašus kopšanas paņēmienus:

• Atkārtota aktivizēšanaŠis process atjauno sākotnējo ūdensnecaurlaidīgo apdari. Tam nepieciešams karstums un laiks. To var panākt, žāvējot apģērbu veļas žāvētājā zemā temperatūrā apmēram 30 minūtes, ja to atļauj kopšanas instrukcija. Mitrs dvielis var palīdzēt, ja žāvētājs izslēdzas priekšlaicīgi. Ja no auduma nokrīt ūdens pilieni, ūdens atkārtota aktivizēšana ir bijusi veiksmīga. Es varētu arī gludināt sauso apģērbu zemā temperatūrā bez tvaika, novietojot dvieli starp gludekli un apģērbu.
• ImpregnēšanaTas atjauno ūdeni un netīrumus atgrūdošo slāni. Laika gaitā tas samazinās nodiluma dēļ. Atkārtota impregnēšana ir nepieciešama, kad pēc mazgāšanas un žāvēšanas ūdens vairs nenokrīt kā pilieni. Veļas mašīnā saudzīgā režīmā varu izmantot īpašus mazgāšanas līdzekļus. Alternatīvi, apģērbam uzklāju impregnēšanas aerosolu vai izmantoju īpašus līdzekļus mazgājot ar rokām.
• Vispārējā aprūpeEs vienmēr mazgāju darba apģērbu bez veļas mīkstinātāja pirms impregnēšanas. Es ievēroju gan tekstilizstrādājuma, gan impregnēšanas līdzekļa kopšanas norādījumus.

Es vēroju ūdens atgrūdošu tehnoloģiju attīstību. Tagad tās apvieno augstu veiktspēju ar atbildību pret vidi. Pastāvīgas inovācijas vienmēr nodrošina efektīvus un drošākus risinājumus darbiniekiem. Izpratne par šīm apdarēm man palīdz izvēlēties un uzturēt optimālu darba apģērbu, nodrošinot ilgmūžību un komfortu.

Bieži uzdotie jautājumi

Kas ir DWR (ūdensizturīgs ūdensizturīgs ūdens)?

Es definēju DWR kāIzturīgs ūdens atgrūdošsTas ir īpašs pārklājums. Šis pārklājums padara audumus ūdensizturīgus.

Kāpēc PFC rada bažas?

Es zinu, ka PFC rada bažas. Tie uzkrājas vidē. Tie ir saistīti arī ar veselības problēmām.

Kā es varu atkārtoti aktivizēt DWR?

Es aktivizēju DWR ar karstumu. Es žāvēju veļas mašīnu ar zemu temperatūru. Varu izmantot arī gludekli.