從古到今,人類在一直研究防水技術!——拒水機理!
一、防水發(fā)展簡史
早在我國古代,智慧的勞動人民就用桐油凃浸的油布做成雨傘、雨靴和雨衣來抵御大自然的雨淋。
在近代,開始用橡膠涂布做成雨衣和篷布,使織物表面形成均勻膜層,依靠物理方法阻止水的透過。
如今,隨著科學技術的進步,我們已不再滿足于防水性能這一基本要求。我們開始突破創(chuàng)新,利用低表面能的整理劑,做到依靠原子或原子團的化學力使水不能潤濕織物,且能保持良好的透氣和透濕性,從而增加穿著的舒適性。
我們稱這種透氣的防水整理為拒水整理。即用高分子表面活性劑使纖維表面的親水性變?yōu)槭杷?,織物的纖維間和紗線間仍保存大量孔隙,從而達到既防水又透氣。
二、據(jù)水機理
拒水作用與潤濕作用是相反的,織物的潤濕是使水或溶液在織物的表面鋪展。從力學角度分析,即液體在固體表面呈平衡狀態(tài)時的接觸角θ應小于90°,且越小越好。
那么拒水作用即是水不能潤濕織物,且使之保持水珠狀態(tài)在織物上滾動。接觸角θ至少應達到90°。且θ越大,拒水效果越好。
液體的表面張力是固定的,因此要達到拒水目的,則必須減少固體表面張力或是固-液界面張力增大。這就是拒水整理的出發(fā)點。
拒水整理劑大多是含有長鏈脂肪烴的有機化合物,外層為連續(xù)的—CH3、—CF3或—CF2—,另一端為極性基團。
當整理劑作用于織物上時,其極性基團定向吸附于纖維表面,而分子主鏈或連續(xù)排列的—CH3、—CF3等基團排列于織物表面,形成疏水性的連續(xù)薄膜;
或活性基團在一定條件下,在纖維表面發(fā)生相互聚合成三維空間結(jié)構,成網(wǎng)狀薄膜(如有機硅類防水劑)。從而達到減少纖維表面張力的目的,使cosθ值變小,θ變大,進而使水珠更利于滾動,達到拒水目的。
三、防水劑的選用
需結(jié)合防水的要求及織物的性能選用合適的防水劑。如根據(jù)防水的耐久性要求、防水處理后的手感要求、對色澤的影響。對物理機械性能的影響、生產(chǎn)成本等綜合選用。
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