Sodobna tkana delovna oblačila dosežejo vodoodbojnost s posebnimi kemičnimi obdelavami. Te spremenijo površinsko napetost, zaradi česar se voda nabira v kapljicah in odteka. To ustvarivodoodporna tkanina, ključnega pomena za predmete, kot sopoliestrska spandex tkanina za medicinski piling, TSP tkanina za medicinska oblačilainTkanina za bolnišnične uniforme TSP, pogosto kotTSP tkanina za enostavno vzdrževanjeTa trg je leta 2023 znašal 2.572,84 milijona dolarjev.
Ključne ugotovitve
- Posebni premazi naredijotkanine za delovna oblačilaodbijajo vodo. Ti premazi spremenijo površino tkanine. Voda se nato nabira v kapljicah in odtaja, tako da ostanete suhi.
- Stare vodoodbojne kemikalije, imenovane PFC, škodujejo okolju in zdravju. Nove, varnejše možnosti zdaj ščitijo tkanine brez teh tveganj.
- Lahkoposkrbite, da bodo vaša vodoodbojna oblačila zdržala dljePravilno jih očistite in s toploto osvežite premaz. To pomaga tkanini preprečevati vdor vode.
Znanost o vodoodbojnosti delovnih oblačil
Razumevanje DWR (trajnega vodoodbojnega materiala)
Ko pogledammoderna delovna oblačilaVidim veliko inovacij, zlasti v tem, kako tkanine obvladujejo vodo. Skrivnost se pogosto skriva v nečem, kar se imenuje Trajna vodoodbojnost ali DWR. DWR je poseben premaz, ki ga proizvajalci nanesejo na tkanine. Ta premaz naredi tkanino vodoodporno ali hidrofobno. V preteklosti je večina DWR obdelav uporabljala fluoropolimere. Ti premazi so običajno zelo tanki. Proizvajalci jih nanašajo z brizganjem ali potapljanjem tkanine v kemično raztopino. Uporabijo lahko tudi kemično nanašanje s paro (CVD). CVD je odličen, ker uporablja manj škodljivih topil in manj DWR materiala. Ustvari tudi super tanko vodoodporno plast, ki ne spremeni bistveno videza ali otipa tkanine.
DWR deluje tako, da zniža prosto površinsko energijo materiala. To pomeni, da površinska energija tkanine postane nižja od površinske napetosti vode. Ko voda zadene tkanino, tvori kroglice in se odkotali. To preprečuje vpijanje vode, zaradi česar ste udobni in suhi. Vodoodbojnost tekstila je odvisna od tega, koliko tekočine se oprime trdne površine. Manj oprijema pomeni večjo odbojnost. Sposobnost tkanine, da se upre vodi, je odvisna od več stvari: kemične sestave njene površine, njene hrapavosti, poroznosti in drugih molekul, ki so na njej. Pomagajo tudi tesno tkane tkanine. Dodajanje drobnih mikrodelcev lahko zmanjša pore, kar dodatno blokira tekočine.
Pri vodoodbojnosti gre za spreminjanje površinske napetosti. Molekule vode se raje oprimejo druga druge kot obdelane tkanine. To dosežemo z uporabo posebnih kemikalij. Te kemikalije na tekstilu tvorijo hidrofobno plast. Ta plast preprečuje vdor kapljic vode. Namesto tega se kapljice zbirajo in odkotalijo. Ta sredstva za dodelavo delujejo na več načinov. Prvič, kemikalije, kot so fluoroogljiki ali silikoni, zmanjšajo površinsko energijo vlaken. Zaradi tega se voda težko širi. Drugič, napredna sredstva ustvarijo hrapave, teksturirane površine na zelo majhni ravni. To zmanjša kontaktno površino med kapljicami vode in tkanino, zaradi česar se voda še bolj zbira v kapljicah.
Hidrofobni učinek uporablja površinsko napetost. Vodoodporni premazi in gosto tkana vlakna so nepolarna. To pomeni, da se molekule vode ne morejo vezati z njimi. Zato kapljice vode ostanejo na površini, kjer jih držijo skupaj lastne sile. Ko kapljica postane pretežka, jo gravitacija potegne stran. Ti hidrofobni kemični premazi se nanašajo s pršenjem ali potapljanjem. Tkanine se namakajo v raztopinah z vodoodbojnimi kemikalijami in se nato posušijo. Ko se posušijo, se te kemikalije, kot so silikon, vosek ali nekateri fluoroogljiki, vežejo na posamezna vlakna. To spremeni površinsko napetost vlaken. Zaradi tega voda in druge tekočine težko vstopijo v tkanino ali se je oprimejo.
Kemija hidrofobnosti: PFC-ji in alternative
Dolgo časa so bile za DWR uporabne kemikalije per- in polifluoroalkilne snovi ali PFC. Standard so bili natančneje dolgoverižni fluoroogljiki C8. Te kemikalije so bile zelo učinkovite pri odbijanju vode in olja. Imele so tudi visoko kemijsko in toplotno stabilnost. Vendar smo se seznanili z okoljskimi in zdravstvenimi pomisleki, povezanimi s temi snovmi. Potem ko so bili fluoroogljiki C8 prepovedani, so krajše verige C6 postale začasna rešitev.
Zdaj vemo, da se fluorotelomeri, ki so del PFC-jev, razgrajujejo v nevarne PFC kisline. To še povečuje onesnaženje s PFC. Študije na postrveh kažejo, da se ta razgradnja lahko zgodi s prebavo. To vzbuja zaskrbljenost glede kontaminacije hrane in neposredne absorpcije pri ljudeh. Industrija fluoroogljikov je nekoč trdila, da gre za počasno razgradnjo v tleh. Vendar pa je raziskava EPA pokazala veliko hitrejšo hitrost. Sklenili so, da je razgradnja fluorotelomerov in polimerov velik vir PFOA in drugih fluoriranih spojin v okolju. Fluorotelomeri na osnovi C6 se prav tako razgrajujejo v PFC kisline, kot je PFHxA. Čeprav je PFHxA morda manj nevaren kot PFOA, je še vedno zaskrbljujoč. Druge fluorotelomerne kisline iz te razgradnje so pokazale toksičnost za vodne organizme.
Perfluorokarbonati (PFC) so problem, ker se mnogi razgrajujejo zelo počasi. Sčasoma se lahko kopičijo v ljudeh, živalih in okolju. Raziskave kažejo, da lahko izpostavljenost določenim PFC povzroči slabe zdravstvene posledice. Izpostavljenost PFC lahko na primer pri deklicah odloži puberteto. To lahko kasneje v življenju privede do večjega tveganja za raka dojke, bolezni ledvic in bolezni ščitnice. Povezana je tudi z nižjo mineralno gostoto kosti pri najstnikih, kar lahko povzroči osteoporozo. Študije kažejo povezavo med izpostavljenostjo PFC in povečanim tveganjem za sladkorno bolezen tipa 2 pri ženskah. Nekateri PFC lahko povečajo tudi tveganje za raka ščitnice. Obsežne študije na ljudeh in živalih kažejo na poškodbe jeter zaradi izpostavljenosti PFC. PFC se kopičijo v telesnih tkivih, kot so jetra, kar lahko prispeva k brezalkoholni zamaščenosti jeter.
Zaradi teh pomislekov opažam veliko prizadevanja za alternative brez PFC. Številna podjetja zdaj ponujajo odlične možnosti. Rockgeist na primer ponuja tkanine brez PFC, kot sta serija XPac Cotton Duck in ponudba EcoPaka. Shell-Tech Free M325-SC1 in Shell-Tech Free 6053 sta premaza na vodni osnovi, ki uporabljata hidrofobno reaktivne polimere. Zagotavljata visoko vodoodbojnost in zdržita veliko pranj. Altopel F3® je še ena dobra možnost za bombaž in sintetična vlakna. Schoeller Textil AG je razvil Ecorepel®, premaz DWR brez PFC, ki posnema, kako se rastline naravno ščitijo. Okoli vlaken tvori tanek film, ki odbija vodo in umazanijo.
Druge pomembne rešitve brez PFC vključujejo izdelke zeroF in ECOPERL podjetja CHT, BIONIC-FINISH® ECO podjetja Rudolf Group in Ecoguard-SYN (Conc) podjetja Sarex. Sciessent ponuja izdelke Curb Water Repellent, ki so 100 % brez fluora in biorazgradljivi. Teflon EcoElite zagotavlja tehnologijo za odstranjevanje madežev brez fluora. Daikin ima Unidyne XF za vodoodbojnost brez PFC. DownTek ponuja vodoodbojni puh brez PFC. NEI-jev Nanomyte SR-200EC in NICCA-jeva serija Neoseed sta prav tako brez PFC. Polartec je v svojih tkaninah izločil PFAS iz DWR obdelav. Laminati Sympatex so vedno brez PFAS in PTFE. Izdelki OrganoClick so brez PFAS in biorazgradljivi. Celo Snickers Workwear ponuja tekstilno hidroizolacijo, ki se lahko pere, brez fluoroogljikov.
Ena impresivna alternativa je Empel™. Ponaša se z vrhunsko vodoodbojnostjo, saj vpija le tretjino vode v primerjavi z vodilnima premazoma C0 in C6. Ne vsebuje PFAS in je nestrupen, s certifikatom Oeko-Tex®. Empel uporablja postopek nanašanja brez vode, kar zmanjšuje onesnaževanje in porabo energije. Ponuja dolgotrajno vzdržljivost, ker tvori molekularno vez z vlakni. Poleg tega ohranja tkanino mehko in zračno, kar je ključnega pomena za udobno tkano delovno oblačilo.
Nanašanje vodoodbojnih premazov na tkanine za delovna oblačila
Industrijski uporabni procesi
Industrijska uporaba vodoodbojnih premazov se mi zdi fascinantna. Proizvajalci uporabljajo predvsem metodo, imenovano sušenje z blazinico. Najprej namočijotkana tkanina za delovna oblačilav raztopini. Ta raztopina vsebuje sredstva DWR, veziva, mehčalce in katalizatorje. Nato valji stisnejo tkanino, da dosežejo želeno vlažnost. Nato izdelek posušijo. Nazadnje ga strdijo pri določenih temperaturah in trajanju. Ta korak strjevanja je ključnega pomena. Aktivira obdelavo. Na primer, sušenje poteka med 100 °C in 120 °C. Strjevanje nato poteka pri 150 °C do 180 °C. Vem tudi, da se številne DWR obdelave aktivirajo s toploto. Hitro ožemanje v sušilnem stroju pri nizki ali srednji temperaturi lahko pomaga pomladiti zaključek. To ponastavi obdelavo na površini tkanine. Pogosto obnovi nabiranje vode v kapljicah, ne da bi bila potrebna ponovna popolna obdelava. Če se vodoodbojnost začne zmanjševati, razmislim o ponovni aktivaciji DWR z uporabo nizke temperature v sušilnem stroju, če to dovoljuje etiketa za nego. Za izdelke Gore-Tex lahko celo uporabim parni likalnik na topli nastavitvi, pri čemer med likalnik in oblačilo položim brisačo.
Struktura in vezava tkanine za odbojnost
Poleg kemične obdelave tudi fizična struktura tkanine pomaga pri vodoodbojnosti. Vidim, da način, kako proizvajalci tkanino tkejo, naredi veliko razliko. Tesno tkane tkanine so naravno bolj odporne na vodo kot ohlapne tkanine. Tesno prepletanje niti ustvarja gostejšo pregrado. Zaradi tega kapljice vode težje prodirajo. Predstavljajte si zelo fino,gosto tkano blago za delovna oblačilaVoda težko najde vrzeli, skozi katere bi prešla. Ta fizična odpornost deluje skupaj s kemično DWR obdelavo. Ustvarja učinkovitejše in trpežnejše vodoodbojno oblačilo. Na primer, gladka tkanina s preprostim vzorcem čez rob je lahko zelo gosta. Ta gostota zmanjša velikost por v tkanini. Manjše pore pomenijo manj prostora za prehajanje vode. Ta kombinacija goste tkanine in dobre DWR obdelave nam zagotavlja najboljšo zaščito.
Zmogljivost, vzdržljivost in vzdrževanje
Merjenje učinkovitosti vodoodbojnosti
Pogosto se sprašujem, kako proizvajalci ugotavljajo, ali vodoodbojna obdelava resnično deluje. Uporabljajo več ključnih kazalnikov učinkovitosti in testov. Ti testi nam pomagajo razumeti, kako dobro je tkanina odporna na vodo.
En pogost test jeHidrostatični preskus glave (AATCC 127)Vidim, da ta test meri, kolikšen vodni tlak lahko tkanina prenese, preden voda prodre vanjo. Tkanino postavijo pod vodni steber. Višina vodnega stebra, merjena v milimetrih (mm H₂O), označuje odpornost tkanine. Na primer, vem, da se oblačila z več kot 1000 mm vodnega stebra štejejo za vodoodporna. Za ekstremne pogoje, kot so šotori ali vojaška oprema, je potrebnih več kot 3000 mm. Test AATCC 127 uporablja elektronsko krmiljeno črpalko. Na spodnjo stran tkanine deluje hidrostatični tlak. Opazovalna lučka pomaga zaznati vodne kapljice. Ta test je pogost za oblačila za šport na prostem in medicinske zaščitne materiale.
Drug pomemben preizkus jePreskus moči pršenja (ISO 4920:2012 ali AATCC 22)Ugotavljam, da ta test ocenjuje odpornost tkanine na površinsko omočenje. V nadzorovanih pogojih popršijo vodo na napet vzorec tkanine. Nato vizualno ocenijo namočen vzorec. Lestvica ocenjevanja sega od 0 (popolnoma mokro) do 100 (brez lepljivih kapljic). Mednarodni kupci pogosto zahtevajo več kot 90 ocen za jakne za aktivnosti na prostem. Ta test pomaga oceniti vodoodpornost različnih zaključnih obdelav tkanin. Rezultati so odvisni od vlaken, preje, konstrukcije tkanine in zaključne obdelave.
Tudi drugi testi prispevajo k celotni slikizmogljivost tkanine:
- Preskus s padcem: S tem se preveri, kako se voda nabira v kapljicah in se kotali s površine.
- Preskus vpojnosti (točkovni test)To uporabljam, da vidim, koliko vode tkanina vpije.
- AATCC 42: To meri penetracijo vode v gramih. Na primer, medicinske obleke lahko potrebujejo manj kot 1,0 g/m².
- Bundesmannov test (DIN 53888)To določa tako odstotek vpojnosti vode kot tudi odpornost proti obrabi. Primerno je za delovna oblačila in težke tekstilije.
Poleg vodoodbojnosti upoštevam tudi drugelastnosti tkanine za splošno učinkovitost:
- GSM (grami na kvadratni meter)To mi pove težo blaga.
- Razpočna trdnostPreverim odpornost proti trganju.
- Natezna trdnost: To meri, koliko sile lahko tkanina prenese, preden se pretrga.
- Odpornost proti obrabi (ASTM D4966, preizkuševalec obrabe Martindale): To kaže, kako dobro se tkanina upira obrabi zaradi drgnjenja.
- Prepustnost zrakaNa to gledam zaradi zračnosti.
- Obstojnost barve pri pranju (ISO 105 C03): To zagotavlja, da barve po pranju ne zbledijo.
- Obstojnost barve v vodi (ISO 105 E01): To preverja stabilnost barve, ko je mokro.
- Obstojnost barve na znoj (ISO 105-E04)To uporabljam, da vidim, ali znoj vpliva na barvo.
- Odpornost na drgnjenje (ISO-105-X 12): To meri, koliko barve se prenese ob drgnjenju.
Pri delovnih oblačilih se pogosto sklicujem naStandard EN 343 (VB)Ta standard ocenjuje celotno oblačilo. Upošteva vodoodpornost tkanine in šivov, konstrukcijo oblačila, zmogljivost in zračnost. Oblačila razvršča v štiri razrede (od razreda 1 do razreda 4) tako glede vodoodpornosti kot zračnosti. Razred 4:4 ponuja najvišjo zaščito. Ta standard se mi zdi zelo koristen pri izbiri zanesljive vodoodbojne tkane delovne tkanine.
Dejavniki, ki vplivajo na trajnost končne obdelave
Spoznal sem, da tudi najboljši vodoodbojni premazi ne trajajo večno. Na njihovo vzdržljivost vpliva več dejavnikov. Razumevanje teh dejavnikov mi pomaga bolje vzdrževati delovna oblačila.
Ena glavnih težav jekontaminacijaDWR premazi, vključno z voski in silikoni, se zlahka onesnažijo z umazanijo in oljem. Zaradi te kontaminacije ti premazi hitro izgubijo svojo učinkovitost. Ko se DWR razgradi, površina tkanine postane premočena. To ustvari lepljiv, moker občutek ob koži, tudi če voda ne prodre v oblačilo. Ta izguba učinkovitosti skrajša funkcionalno življenjsko dobo oblačila.
Abrazijaprav tako igra pomembno vlogo. Naravne odrgnine in ponavljajoča se uporaba povzročajo obrabo vodoodpornih oblačil. Ta obraba vodi do območij, kjer se DWR premaz sčasoma obrabi. Prekomerno odrgnjenje zaradi virov, kot so kamenje, ponavljajoč se stik s pasovi okoli bokov in naramnicami ali večkratno pranje, zmanjša učinkovitost DWR. Ko se to zgodi, je potreben ponovni nanos DWR.
Nepravilnopralnicelahko močno poškoduje DWR premaze. Ugotovil sem, da običajni detergenti za pranje perila uničujejo DWR lastnosti. Odlagajo kemične ostanke. Ti ostanki, ki se lahko kopičijo do 2 % teže tkanine, so sestavljeni iz parfumov, UV-barvil za posvetlitev, soli, površinsko aktivnih snovi, pomožnih snovi za obdelavo, maziv za pralne stroje, olj, maščob in polimerov. Ti ostanki utrjujejo tkanino, vežejo vlakna in prekrivajo fluoropolimer v DWR. Preprečujejo nabiranje vode v kapljicah in njeno vpijanje v tkanino. Mehčalci tkanin to težavo še poslabšajo z dodajanjem več ostankov.
Vedno priporočam uporabo detergentov z nevtralnim pH, namenjenih za tehnična vrhnja oblačila. Ti so pogosto na vodni osnovi, biorazgradljivi in brez barvil, belil, posvetlitev ali dišav. Detergenti, primerni za občutljivo kožo, so pogosto varni za oblačila. Izogibam se običajnim detergentom, belilu, mehčalcem in kemičnemu čiščenju. Ti lahko zamašijo pore, poškodujejo DWR premaze in zmanjšajo oceno vodoodpornosti/zračnosti.
Za podaljšanje življenjske dobe vodoodbojnih delovnih oblačil upoštevam posebne postopke vzdrževanja:
- ReaktivacijaTa postopek obnovi prvotno vodoodbojno površino. Zahteva toploto in čas. To lahko dosežem tako, da oblačilo sušim v sušilnem stroju pri nizki temperaturi približno 30 minut, če to dovoljuje etiketa za nego. Vlažna brisača lahko pomaga, če se sušilni stroj prezgodaj izklopi. Če se s tkanine tvorijo kapljice vode, je bila ponovna aktivacija uspešna. Suho oblačilo lahko likam tudi pri nizki temperaturi brez pare, tako da med likalnik in oblačilo položim brisačo.
- Impregnacija: To obnovi vodoodbojno in umazanijo odbojno plast. Sčasoma se zaradi obrabe zmanjša. Ponovna impregnacija je potrebna, ko po pranju in sušenju voda ne pušča več kapljic. V pralnem stroju lahko uporabim posebna sredstva za pranje na nežnem programu. Lahko pa na oblačilo nanesem impregnacijski sprej ali uporabim posebna sredstva med ročnim pranjem.
- Splošna negaDelovna oblačila pred impregnacijo vedno operem brez mehčalca. Upoštevam navodila za nego na etiketi tako za tekstil kot za impregnacijsko sredstvo.
Opazujem razvoj tehnologije vodoodbojnosti. Zdaj uravnotežuje visoko zmogljivost z okoljsko odgovornostjo. Nenehne inovacije dosledno zagotavljajo učinkovite in varnejše rešitve za delavce. Razumevanje teh površinskih obdelav mi pomaga pri izbiri in vzdrževanju optimalnih delovnih oblačil, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo in udobje.
Pogosta vprašanja
Kaj je DWR?
DWR definiram kotTrpežna vodoodbojnaGre za poseben premaz. Zaradi tega premaza so tkanine vodoodporne.
Zakaj so perfluorirani kortikosteroidi zaskrbljujoči?
Vem, da so perfluorirani kloridi zaskrbljujoči. Kopičijo se v okolju. Povezani so tudi z zdravstvenimi težavami.
Kako ponovno aktiviram DWR?
DWR reaktiviram z vročino. Uporabljam sušilni stroj na nizki temperaturi. Lahko uporabim tudi likalnik.
Čas objave: 21. oktober 2025