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从古到今,人类在一直研究防水技术!——拒水机理!

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-06-29 16:42【

一、防水发展简史


早在我国古代,智慧的劳动人民就用桐油凃浸的油布做成雨伞、雨靴和雨衣来抵御大自然的雨淋。


在近代,开始用橡胶涂布做成雨衣和篷布,使织物表面形成均匀膜层,依靠物理方法阻止水的透过。


如今,随着科学技术的进步,我们已不再满足于防水性能这一基本要求。我们开始突破创新,利用低表面能的整理剂,做到依靠原子或原子团的化学力使水不能润湿织物,且能保持良好的透气和透湿性,从而增加穿着的舒适性。


我们称这种透气的防水整理为拒水整理。即用高分子表面活性剂使纤维表面的亲水性变为疏水性,织物的纤维间和纱线间仍保存大量孔隙,从而达到既防水又透气。


二、据水机理


拒水作用与润湿作用是相反的,织物的润湿是使水或溶液在织物的表面铺展。从力学角度分析,即液体在固体表面呈平衡状态时的接触角θ应小于90°,且越小越好。


那么拒水作用即是水不能润湿织物,且使之保持水珠状态在织物上滚动。接触角θ至少应达到90°。且θ越大,拒水效果越好。

液体的表面张力是固定的,因此要达到拒水目的,则必须减少固体表面张力或是固-液界面张力增大。这就是拒水整理的出发点。


拒水整理剂大多是含有长链脂肪烃的有机化合物,外层为连续的—CH3、—CF3或—CF2—,另一端为极性基团。



当整理剂作用于织物上时,其极性基团定向吸附于纤维表面,而分子主链或连续排列的—CH3、—CF3等基团排列于织物表面,形成疏水性的连续薄膜;


或活性基团在一定条件下,在纤维表面发生相互聚合成三维空间结构,成网状薄膜(如有机硅类防水剂)。从而达到减少纤维表面张力的目的,使cosθ值变小,θ变大,进而使水珠更利于滚动,达到拒水目的。

三、防水剂的选用


需结合防水的要求及织物的性能选用合适的防水剂。如根据防水的耐久性要求、防水处理后的手感要求、对色泽的影响。对物理机械性能的影响、生产成本等综合选用。


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