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无氟防水剂与氟系防水剂的特点和未来趋势

文章出处:公司新闻 责任编辑:东莞市洁威实业有限公司 发表时间:2021-06-09
  

​目前,最好的防水拒油整理剂是含氟有机聚合物,纺织产品的防水剂市场主流产品是C8C6,均属碳氟化合物类防水剂。虽然含氟防水剂的防水效果明显,但其在生产过程中,会产生PFOSPFOA,对身体健康具有着潜在的危害。

 

依据经济合作与发展组织(OECD)的评估,PFOS是最难分解掉的有机污染物。即便 在浓硫酸中煮开也不会分解掉,在任何的环境下试验也没有发生水解、光解或生物降解。在人体内的半排时间长达8.7年,对人类肝脏、神经系统、心血管系统、生殖系统和免疫系统等具有毒性和致癌性,PFOA有差不多的生物毒性。

 

健康与环境风险科学委员会(SCHER)及英国环境和食品部等机构对上述评估进行了科学复核,欧盟随即制定法令,标准纺织品上的PFOS的含量不得超过1μg/m2,而C8防水剂中PFOAPFOS含量严重超标,不符合环保标准,于是被禁止使用。虽然C6防水剂中PFOAPFOS含量无法被检测到,也就是低于1ug/㎡的检测极限,但依旧存在风险。因此氟系防水剂的使用受到严格限制。

 

我们为何选择无氟防水剂

政策法规层面

1.发达国家明确禁止了C8防水剂,某些面料上也禁止了C6防水剂使用

2.发展中国家尚未出具法律条文限制使用C8防水剂,但也列入了关注对象

 


品牌层面

1.休闲品牌已大多数转向了无氟

2.户外运动装备品牌还是以C6为主导,但目前也积极向无氟转变,有些品牌已经开始要求供应商积极开发无氟产品

3.家装、帐篷、箱包等以C6为主,但也开始试着使用无氟产品 

 


消费终端现状

1.发展中国家以C8为主,但部分品牌也已转向了C6和无氟

2.发达国家分两部分,大的趋势是美国、日本等市场以C6为主导,部分品牌也转向了无氟,欧洲市场以无氟为主,C6逐步被切换

 

伴随着环境和气候的变化,环保标准越来越高,无氟防水剂越来越受到业界的重视。无氟防水剂的开展是倡导环境保护的高规范理念,在改进人们生活质量的同时,减少对环境的污染,使日子和身心更加健康。

 

无氟防水剂有哪些?

无氟防水剂是多种防水剂的统称,所有不含氟碳树脂的防水剂都能够称作无氟防水剂。

现阶段无氟防水剂比较常见的主要有以下几类:金属皂类、石蜡类、羟甲基类和有机硅防水剂

 

金属皂类:通常使用含长链脂肪酸的金属络合物,如铬络合物和铝络合物等。络合物发生聚合反应,同时与纤维表面的-OH-COOH-CONH2或者-SO3H基团反应形成配位键。络合物的无机部分与纤维表面发生5键合反应,有机疏水部分远离纤维的表面,呈现垂直排列,从而达到防水的目的。

 

石蜡类:石蜡型和油脂型防水剂两者的防水机理起因于石蜡和油脂所含的甲基,经整理加工后,织物的拒水度虽弱,但是手感良好。由于非甲醛系含氨环状化合物的乳化物作用,能赋予被处理织物以膨松柔软的手感,且不会引起染色物的变色问题。

 

羟甲基类:N-羟甲基化合物可应用在纤维素纤维的交联整理中,同时也成功地用于纤维素纤维的耐久性拒水整理。由于应用的过程中存在甲醛释放的问题,不符合生态纺织品的生产要求。

 

机硅防水剂:甲基含氢硅酮和全氟辛基磺酰(PROS)胺丙烯酸酯在涤纶薄膜上的临界表面张力分别为27 mN/m5 mN/m;在棉织物上因毛细管效应分别上升为3845mN/m2425mN/m.后者可作为拒水整理剂,前者在纤维表面整齐排列的是-CH3,可作为拒水整理剂。20世纪50年代中期,有机硅拒水剂已进入纺织工业,最初用于涤/棉混纺织物和醋纤织物,这些材料被用于制作雨衣。

常用的是线型聚硅氧烷,其结构如下:


取代基R是甲基用聚二甲基硅氧烷对材料进行整理,在基材的表面形成一层薄膜,其中氧原子指向纤维的表面,甲基则远离纤维的表面,赋予了材料的拒水性能。

有机硅类拒水型整理剂性能优异,具有拒水性能好、手感舒适柔软、透气性好及与生物相溶性好等特点。它在合成纤维织物尤其是长丝织物上具有良好的拒水效果,且耐水洗性能和干洗性非常好,但在棉纤维和粘胶纤维上的耐水洗效果则较差。经有机硅类拒水剂整理的拒水性织物,其耐气候牢度比羟甲基类拒水剂要好得多

 

相比于氟系防水剂,无氟防水剂不易在生物体内沉积、容易降解、对身体无害,是更为安全环保的产品。在生态环保理念日渐盛行的今天,无氟防水剂更容易被消费者所接受,因此无氟防水剂的开发成为新的研究热点

虽然现阶段仅仅只是运用于面料的防水整理,达不到防水、防油、防污的三防整理效果。但我们相信,科技会伴随着时代的变化。将来研究出了具备高度防水防油防污的无氟防水剂,那其完全取代氟碳防水剂并不是没有可能。亦或者研发出其它既环保安全,又具备优异三防效果的替代品。

伴随着绿色环保的号声响起,我司秉承着低排环保的可持续发展的生产理念,也在不断研究开发高性能的无氟防水剂。让人们生活提高的同时,也变得更简单,减少对环境的污染,让生活和身心更健康。​


DN-7966是高分子聚合物复配的无氟防水剂,是我司与著名研究机构共同研发的一款产品。
用在棉上效果优异,其耐皂洗次数能达20次以上,色变小,能够代替亨斯迈RSY,具有优异的性价比。
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