Vodoodpudivosť je kľúčovou vlastnosťou potiahnutých tkanín, najmä na dnešnom trhu, kde sa vysoko oceňuje funkčnosť a výkon. Ako popredný dodávateľ potiahnutých látok chápeme význam vodoodpudivosti a jej vplyv na rôzne aplikácie. V tomto blogovom príspevku sa ponoríme do konceptu vodoodpudivosti v poťahovaných látkach, preskúmame jeho mechanizmy, metódy merania, ovplyvňujúce faktory a aplikácie.
Pochopenie vodoodpudivosti
Vodoodpudivosť označuje schopnosť látky odolávať prenikaniu vody. Keď je tkanina vodoodpudivá, kvapôčky vody majú tendenciu sa na jej povrchu lepiť a nie absorbovať. To sa dosiahne aplikáciou špeciálneho povlaku na tkaninu. Povlak vytvára fyzickú bariéru, ktorá zabraňuje molekulám vody prechádzať cez póry látky.
Existujú dva hlavné typy vodoodpudivých náterov: hydrofóbne a super hydrofóbne. Hydrofóbne nátery majú kontaktný uhol s vodou medzi 90° a 150°. Vyšší kontaktný uhol znamená lepšiu vodoodpudivosť. Super hydrofóbne nátery majú naopak kontaktný uhol väčší ako 150°. Tieto povlaky môžu spôsobiť, že kvapky vody stekajú z povrchu látky s minimálnym kontaktom, takže látka zostane takmer úplne suchá.
Mechanizmy vodoodpudivosti
Vodoodpudivý účinok potiahnutých látok je založený hlavne na dvoch mechanizmoch: redukcia povrchovej energie a drsnosť povrchu.
Zníženie povrchovej energie
Väčšina vodoodpudivých náterov je vyrobená z materiálov s nízkou povrchovou energiou, ako sú fluórpolyméry alebo silikóny. Voda má pomerne vysokú povrchovú energiu. Keď sa na tkaninu aplikuje povlak s nízkou povrchovou energiou, interakcia voda - tkanina je minimalizovaná. Podľa Youngovej rovnice kontaktný uhol medzi kvapalinou a pevným povrchom súvisí s povrchovým napätím kvapaliny, tuhej látky a rozhrania kvapalina - tuhá látka. Znížením povrchovej energie látky prostredníctvom poťahovania sa zväčší kontaktný uhol vody na povrchu látky, čo vedie k lepšej vodoodpudivosti.
Drsnosť povrchu
Okrem zníženia povrchovej energie hrá pri vodoodpudivosti dôležitú úlohu aj drsnosť povrchu. Mikro- alebo nano-úroveň drsnosti na povrchu tkaniny môže zachytiť vzduch medzi kvapkami vody a tkaninou. Táto vzduchová vrstva ďalej znižuje kontaktnú plochu medzi vodou a tkaninou, čím zvyšuje vodoodpudivý efekt. Napríklad lotosový list má prirodzený super hydrofóbny povrch vďaka svojej mikropapilovej štruktúre pokrytej voskovou vrstvou. Táto štruktúra zachytáva vzduch a spôsobuje ľahké stekanie kvapiek vody.
Meranie vodoodpudivosti
Existuje niekoľko metód na meranie vodoodpudivosti potiahnutých textílií.
Sprejový test
Sprejový test je jednoduchá a široko používaná metóda. Pri tomto teste sa vzorka látky umiestni vodorovne a z určitej výšky sa na látku nastrieka určený objem vody. Po nastriekaní je látka hodnotená na základe hodnotiacej stupnice, zvyčajne od 1 do 5, kde 1 znamená slabú vodoodpudivosť (látka je úplne mokrá) a 5 znamená výbornú vodoodpudivosť (kvapôčky vody sa hromadia a ľahko stekajú).
Skúška hydrostatického tlaku
Skúška hydrostatickým tlakom meria maximálny tlak vody, ktorý látka dokáže vydržať predtým, ako voda začne prenikať. Vzorka látky sa upne do testovacej komory a tlak vody sa postupne zvyšuje na jednej strane látky. Tlak, pri ktorom sa na druhej strane látky objavia tri kvapky vody, je zaznamenaný ako hydrostatická hlava, ktorá je dôležitým ukazovateľom vodeodolnosti látky.
Meranie kontaktného uhla
Meranie kontaktného uhla je presnejšou metódou na vyhodnotenie vodoodpudivosti. Malá kvapka vody sa umiestni na povrch látky a pomocou goniometra sa meria kontaktný uhol medzi kvapkou vody a látkou. Ako už bolo spomenuté, väčší kontaktný uhol naznačuje lepšiu vodoodpudivosť.
Faktory ovplyvňujúce vodoodpudivosť
Vodoodpudivosť potiahnutých textílií môže ovplyvniť niekoľko faktorov.
Náterový materiál
Rozhodujúci je výber poťahového materiálu. Rôzne náterové materiály majú rôzne povrchové energie a chemické vlastnosti, ktoré priamo ovplyvňujú vodoodpudivosť. Napríklad fluórpolymérové povlaky vo všeobecnosti poskytujú lepšiu odpudivosť vody a oleja v porovnaní so silikónovými povlakmi. Fluórpolymérové povlaky však môžu mať environmentálne problémy v dôsledku prítomnosti perfluórovaných zlúčenín.
Hrúbka povlaku
Dôležitá je aj hrúbka povlaku. Hrubší povlak môže poskytnúť lepšiu vodoodpudivosť, ale môže tiež ovplyvniť priedušnosť, pružnosť a hmotnosť tkaniny. Preto je potrebné nájsť rovnováhu medzi vodoodpudivosťou a ostatnými vlastnosťami látky.
Štruktúra látky
Štruktúra základnej tkaniny, ako je jej vzor väzby, typ vlákna a pórovitosť, môže ovplyvniť vodoodpudivosť. Tkaniny s hustou väzbou a nízkou pórovitosťou sa vo všeobecnosti ľahšie vyrábajú – odpudzujú vodu ako látky s voľnou väzbou. Prírodné vlákna, ako je bavlna, môžu vyžadovať odlišný prístup k poťahu v porovnaní so syntetickými vláknami, ako je polyester.
Podmienky prostredia
Podmienky prostredia, ako je teplota, vlhkosť a vystavenie chemikáliám, môžu mať vplyv na dlhodobú vodoodpudivosť potiahnutých textílií. Vysoká vlhkosť môže znížiť vodoodpudivý účinok a vystavenie určitým chemikáliám môže poškodiť náter.
Aplikácie látok s vodoodpudivou vrstvou
Vodoodpudivé tkaniny s povrchovou úpravou majú široké uplatnenie.
Outdoorové oblečenie
Outdooroví nadšenci sa pri svojich odevoch spoliehajú na vodu odpudzujúce látky. Bundy, nohavice a čiapky vyrobené z týchto látok udržia nositeľa v suchu v daždivých alebo snehových podmienkach. nášPodšívka kabátaje vynikajúcou voľbou pre outdoorové oblečenie, poskytuje vodoodpudivosť a pohodlie.
Ochranný odev
V priemyselných odvetviach, ako je stavebníctvo, hasičstvo a manipulácia s chemikáliami, sú ochranné odevy vyrobené z vodoodpudivých tkanín nevyhnutné. Tieto tkaniny môžu chrániť pracovníkov pred nebezpečenstvami spôsobenými vodou, ako je dážď, poliatie a postriekanie.
Automobilové interiéry
Vodoodpudivé potiahnuté tkaniny sa používajú aj v interiéroch automobilov. Môžu zabrániť poškodeniu vodou v dôsledku rozliatia alebo vlhkosti, čím udržia sedadlá a ostatné súčasti interiéru čisté a suché.
Bytový textil
V bytových textíliách, ako sú záclony, čalúnenie a obrusy, môžu vodoodpudivé nátery uľahčiť ich čistenie a údržbu. nášPotiahnutá bavlnená tkaninaje vhodná na rôzne aplikácie bytového textilu, kombinuje prirodzený pocit bavlny s vodoodpudivou funkciou.
Záver
Vodoodpudivosť je dôležitou vlastnosťou potiahnutých textílií, ktorá sa dosahuje znížením povrchovej energie a drsnosťou povrchu. Vodoodpudivosť sa dá merať rôznymi metódami a je ovplyvnená faktormi, ako je poťahový materiál, hrúbka, štruktúra tkaniny a podmienky prostredia. Vodoodpudivé tkaniny s povrchovou úpravou majú rôzne aplikácie v outdoorovom oblečení, ochranných odevoch, interiéroch automobilov a bytových textíliách.
Ako dodávateľ potiahnutých látok sa zaviazali poskytovať vysokokvalitné vodoodpudivé potiahnuté textílie. nášPoťahovaná látkaje navrhnutý tak, aby vyhovoval špecifickým potrebám rôznych priemyselných odvetví a aplikácií. Ak máte záujem o naše produkty alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa textílií s vodoodpudivou úpravou, neváhajte nás kontaktovať pre ďalšiu diskusiu a prípadné obstarávanie. Tešíme sa na spoluprácu pri hľadaní najlepších riešení tkanín pre vaše projekty.
Referencie
- Bhushan, B. a Jung, YC (2011). Prírodou inšpirované superhydrofóbne povrchy: Pokroky a aplikácie. Progress in Materials Science, 56(1), 1 - 108.
- Callow, ME a Callow, JA (2002). Morské biologické znečistenie: lepkavý problém. Bioznečistenie, 18(2), 87-96.
- Wenzel, RN (1936). Odolnosť pevných povrchov proti zmáčaniu vodou. Industrial & Engineering Chemistry, 28(8), 988 - 994.