Как средства для отделки текстиля влияют на водоотталкивающие свойства (DWR) и воздухопроницаемость нейлоновых и полиэфирных тканей высокой плотности?
1. Парадокс воздухопроницаемости DWR в синтетических материалах высокой плотности.
Ткани из нейлона и полиэстера высокой плотности широко используются в производстве верхней одежды, спортивной одежды и технического текстиля. Этим подложкам требуется прочная водоотталкивающая способность (DWR), чтобы отводить дождь и влагу, одновременно сохраняя воздухопроницаемость, позволяющую водяному пару (поту) выходить из кожи пользователя. Средства для отделки текстиля являются ключом к балансу этих двух противоречивых свойств:
- Прочная водоотталкивающая способность – Достигается путем нанесения гидрофобных покрытий (на основе фторуглерода, силикона или углеводородов), которые снижают поверхностную энергию ткани, заставляя капли воды скатываться и скатываться (угол контакта ≥ 120°).
- Воздухопроницаемость – Определяется скоростью передачи паров влаги тканью (MVTR, г/м²/24 часа). Отделочные средства не должны блокировать микропористую структуру или капиллярные каналы тканых или трикотажных полотен высокой плотности или микроволокна.
Средства для отделки текстиля влияют на оба параметра посредством своего химического состава, пленкообразующих свойств и механизмов сшивания.
2. Сравнительные характеристики: влияние типов отделочных материалов на DWR и воздухопроницаемость.
В следующей таблице сравниваются различные системы отделочных материалов и их влияние на характеристики DWR и сохранение воздухопроницаемости.
| Система финишного агента | Угол контакта с водой (°) | Рейтинг распыления (AATCC 22) | MVTR (г/м²/24 часа) | Воздухопроницаемость Retention (%) | Долговечность DWR (после 20 стирок) |
|---|---|---|---|---|---|
| Необработанная ткань (контроль) | 65° (смачиваемый) | 0-10 | 8500 | 100% (базовый уровень) | – |
| Обычный фторуглерод C8 (высокая концентрация, 6% вл.) | 135° (отлично) | 100 | 4200 | 49% | Рейтинг спрея 80 |
| Обычный фторуглерод C6 (средняя концентрация, 4% вл.) | 125° (хорошо) | 90 | 5100 | 60% | Рейтинг спрея 70 |
| Гидрофобный сшивающий агент на основе силикона (вл. 3%) | 120° (хорошо) | 85 | 5900 | 69% | Рейтинг распыления 60 |
| Гибрид углеводородного парафина и силикона (5% вл.) | 115° (умеренный) | 80 | 6600 | 78% | Рейтинг спрея 50 |
| Jiangyin Huanan FW-900 (без фтора, вл.в. 4%) | 128° (хорошо) | 95 | 6300 | 74% | Рейтинг спрея 75 |
3. Механизмы влияния: как отделочные материалы контролируют DWR и воздухопроницаемость
Компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предлагает широкий спектр средства для отделки текстиля Разработан для достижения оптимального баланса между водоотталкивающими свойствами и воздухопроницаемостью. Наши не содержащие фтора DWR-агенты серии FW-900 и сопутствующие сшиватели действуют посредством следующих механизмов:
- Снижение поверхностной энергии без закупорки пор – Отделочный агент выравнивает свои гидрофобные цепи (длинноцепочечные алифатические или силиконовые сегменты) перпендикулярно поверхности волокна, создавая низкоэнергетический слой, который отталкивает воду. В отличие от фторуглеродов с высоким содержанием нелетучих веществ, которые могут образовывать толстые пленки, в наших составах используются частицы оптимизированного размера (< 100 нм), которые покрывают отдельные волокна, а не закупоривают поры, сохраняя микропористую структуру ткани.
- Контролируемая плотность сшивки – Система отделки включает блокированные изоцианатные или азиридиновые сшивающие агенты, которые реагируют как с поверхностью волокна, так и с гидрофобными молекулами. Это создает прочную сеть, которая выдерживает стирку, но дозировка сшивающего агента тщательно контролируется, чтобы избежать образования чрезмерной пленки, которая может снизить MVTR. Рекомендуемое нами соотношение сшивающих агентов (2-3% от веса отделочного покрытия) обеспечивает сохранение воздухопроницаемости на 74-78%.
- Настройка гидрофильно-липофильного баланса – Для дышащих покрытий DWR гидрофильно-липофильный баланс (HLB) средства имеет решающее значение. Слишком гидрофобный (HLB < 4) образует сплошную пленку, блокирующую пары влаги. Наш FW-900 имеет оптимизированный показатель HLB 6–8, создающий прерывистое «островное» покрытие, позволяющее водяному пару проходить через участки без покрытия, сохраняя при этом образование капель воды.
- Синергия с влагоотводящими компонентами. – Для спортивной одежды мы комбинируем отделку DWR с нашими влагоотводящими отделочными материалами. Эти гидрофильные компоненты наносятся отдельными зонами или градиентом, гарантируя, что внутренний слой ткани (прилегающий к коже) отводит пот, а внешний слой отталкивает дождь.
4. Практическая стратегия оптимизации нейлона и полиэстера высокой плотности.
На основании обширных испытаний нейлона высокой плотности (420T рипстоп) и полиэфирного микроволокна (75D/72F) Цзянинь Хуанань рекомендует следующий протокол отделки:
- Для максимального DWR (степень распыления ≥ 95) – Нанесите FW-900 с расходом 4,5–5,0 % и 2,0 % сшивающего агента (CL-300). Падение при впитывании влаги на 60-70%. Высушите при 120°C в течение 2 минут, затем отвердите при 170°C в течение 90 секунд. Это обеспечивает угол контакта ≥ 125°, рейтинг распыления 95 и удержание MVTR 72%.
- Для высокой воздухопроницаемости (MVTR > 6500 г/м²/24 часа) – Нанесите FW-900 с расходом 3,0% и 1,5% сшивающего агента. Подушка при влажном захвате на 50-60%. Сушить при 110°С, полимеризовать при 160°С в течение 60 секунд. Это обеспечивает угол контакта ≥ 120°, рейтинг распыления 85 и сохранение MVTR 80%.
- Для сбалансированной производительности – Нанесите FW-900 с расходом 4,0% и 2,0% сшивающего агента. Стандартный цикл подушечки-сушка-отверждения. Достигает угла контакта 128°, рейтинга распыления 95, MVTR 6300 г/м²/24 часа и стойкости распыления 75 после 20 стирок в домашних условиях.
В ходе проверочных испытаний нейлона высокой плотности с FW-900 готовая ткань продемонстрировала:
- Начальная производительность – Угол контакта 128°, распыление 95, MVTR 6300 г/м²/24 часа (74% необработанной ткани).
- После 20 стирок (ISO 6330, 40°C) – Угол контакта 115°, распыление 75, MVTR 5800 г/м²/24 часа (68% незавершенных работ).
- Устойчивость к проникновению воды – Гидростатический напор > 800 мм H₂O (ISO 811), что подтверждает сохранение водоотталкивающих свойств.
5. Экологически чистые составы и соответствие требованиям
Все средства для отделки текстиля Jiangyin Huanan доступны в экологически безопасных составах:
- DWR без фтора – Наша серия FW-900 не содержит PFAS, PFOA или PFOS, что соответствует требованиям ZDHC MRSL и предстоящим ограничениям ЕС на PFAS.
- Не содержит APEO и формальдегида. – Безопасно для экспорта на все основные рынки (ЕС, США, Япония).
- Низкий уровень летучих органических соединений – Составы на водной основе с минимальными выбросами летучих органических соединений при нанесении.
- Биоразлагаемые компоненты – > 70% биоразлагаемость углеводородных и силиконовых компонентов согласно OECD 301B.
Вся продукция соответствует сертификатам OEKO-TEX Standard 100, ISO 14001 и ISO 45001, что обеспечивает устойчивую работу без ущерба для окружающей среды и безопасности работников.
6. Часто задаваемые вопросы
- Вопрос 1: Может ли компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предоставить индивидуальные составы средств для отделки текстиля для конкретных конечных целей (например, одежда для дождя, требующая гидростатического напора > 1000 мм, или легкая одежда для бега с приоритетом максимальной воздухопроницаемости)?
Да. Обладая более чем 40-летним опытом и годовой производственной мощностью 60 000 тонн, компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. адаптирует свои отделочные материалы серии FW-900 и сопутствующие сшивающие агенты для достижения ваших конкретных целей производительности. Для дождевой одежды мы предлагаем составы с более высоким содержанием гидрофобных добавок (5-6% owf) и более сильными сшивающими агентами, которые достигают гидростатического напора ≥ 1200 мм H₂O при сохранении MVTR ≥ 5000 г/м²/24 часа. Для легкой одежды для бега мы предлагаем составы с низким содержанием добавок (2,5-3,0% owf) со специально подобранными силиконовыми компонентами, которые обеспечивают удержание MVTR ≥ 82% при сохранении рейтинга распыления 80-85. Наша техническая команда тесно сотрудничает с вами, чтобы оптимизировать рецепт отделки с учетом конструкции вашей ткани, желаемого ощущения на ощупь и требований к долговечности. - Вопрос 2: Влияет ли нанесение не содержащего фтора покрытия DWR от Jiangyin Huanan на ощущение ткани на ощупь, жесткость или драпировку по сравнению с обычными фторуглеродными покрытиями?
Нет. Наши не содержащие фтора DWR-агенты серии FW-900 специально разработаны для создания мягкой, гибкой пленки, которая не придает жесткости или шероховатости синтетическим материалам высокой плотности. В отличие от фторуглеродов C8 и C6, которые могут образовывать жесткие кристаллические пленки, наш гибрид силикона и углеводорода создает гибкое, эластичное покрытие, которое сохраняет первоначальную драпировку и эластичность ткани. В тестах на ощупь (жесткость по Бендцену и оценка ручки) ткани, обработанные FW-900, не показали статистической разницы в мягкости по сравнению с необработанными тканями, в то время как обычные фторуглеродные отделки увеличили жесткость на 15-25%. Мы рекомендуем добавить наш силиконовый смягчитель (SA-200) в концентрации 0,5–1,0% в ту же ванночку для подушечек, если требуется дополнительная мягкость. - Вопрос 3: Как покрытие FW-900 DWR от Jiangyin Huanan ведет себя на полиэфирном микроволокне высокой плотности по сравнению с нейлоном высокой плотности, и нужны ли какие-либо специальные корректировки процесса?
Нейлон высокой плотности и полиэстер имеют разный химический состав поверхности и впитывающую способность, но FW-900 разработан для эффективной работы с обоими. Для нейлона, который более гидрофильен, мы рекомендуем немного более высокое впитывание влаги (65-75%) и добавление нашего смачивающего агента (HW-100) в количестве 1,0 г/л для улучшения проникновения. Для полиэфирного микроволокна, которое имеет большую площадь поверхности и может застревать в промежутках пряжи, мы рекомендуем меньший захват во влажном состоянии (50-60%) и немного более высокую температуру отверждения (175°C), чтобы обеспечить правильное сшивание. Для обоих оснований мы достигаем рейтинга распыления ≥ 90 и MVTR ≥ 6000 г/м²/24 часа при стандартном нанесении 4,0 % owf. Компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предоставляет подробные инструкции по обработке каждого материала и предлагает техническую поддержку на месте при первых испытаниях для обеспечения оптимальных результатов.
Примечание. Все технические данные основаны на лабораторных испытаниях и проверках на производстве, проведенных компанией Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. Результаты могут варьироваться в зависимости от конструкции ткани, качества воды и оборудования для отделки. Мы рекомендуем испытания на месте для окончательной оптимизации процесса.
Как вспомогательные средства для отделки влияют на долговечность и устойчивость к морщинам хлопчатобумажных и смесовых тканей из хлопка и полиэстера?
1. Проблема восстановления морщин на целлюлозных и смесовых тканях.
Хлопок и смеси хлопка и полиэстера широко используются в одежде из-за их комфорта и воздухопроницаемости, но они склонны к образованию складок во время ношения и стирки. Прочное прессование (DP) и обработка против морщин необходимы для восстановления морщин, стабильности размеров и плавного высыхания. Вспомогательные средства для отделки играют решающую роль в достижении этих эксплуатационных характеристик за счет химической сшивки, катализа смол и инкапсуляции волокон.
Ключевые показатели производительности долговечных печатных покрытий включают в себя:
- Угол восстановления морщин (WRA) – Измеряется в градусах; более высокие значения указывают на лучшее восстановление.
- Оценка гладкости, внешнего вида – рейтинг AATCC 124 (от 1 до 5); чем выше, тем плавнее.
- Прочный рейтинг прессы – рейтинг AATCC 143; оценивает сохранение складок после стирки.
- Сохранение прочности на растяжение – Важно, поскольку сшивка может привести к деградации волокна.
2. Классификация и функции вспомогательных финишных средств для DP/против морщин.
Вспомогательные материалы для отделки, используемые при прочной прессовке и отделке против морщин, можно разделить на несколько категорий в зависимости от их функции:
- Сшивающие агенты – Это основные активные компоненты, которые образуют ковалентные связи между цепями целлюлозы, предотвращая набухание и деформацию волокон. Распространенные типы включают DMDHEU (диметилолдигидроксиэтиленмочевина) и модифицированные смолы на основе глиоксаля.
- Катализаторы – Ускорить реакцию сшивки между смолой и целлюлозой. Обычно используются соли металлов, такие как хлорид магния или нитрат цинка.
- Смягчители – Компенсировать жесткость и жесткость, вызванные сшивкой смолы. Обычно добавляются силиконовые смягчители и полиэтиленовые эмульсии.
- Смачивающие агенты – Обеспечить равномерное проникновение отделочного покрытия в ткань, не допуская образования пятен и неравномерных сшивок.
- Поглотители с низким содержанием формальдегида – Снижает выделение свободного формальдегида из отделочных материалов на основе DMDHEU, улучшая соблюдение требований по охране окружающей среды и безопасности.
3. Сравнительная производительность: влияние вспомогательных систем отделки на производительность DP и защиту от морщин.
В следующей таблице сравниваются различные вспомогательные системы отделки и их влияние на ключевые показатели DP и защиты от морщин для тканей из 100% хлопка и 65/35 хлопка/полиэстера.
| Система отделки | Тип смолы | WRA (°) – Хлопок | WRA (°) – смесь C/P | Рейтинг гладкости (1-5) | Сохранение прочности на растяжение (%) | Выброс формальдегида (ppm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Необработанная ткань | Нет | 135 | 150 | 1.5 | 100% | 0 |
| ДМДГЭУ (высокая концентрация, 8%) | Стандартный ДМДГЭУ | 290 | 285 | 4.0 | 58% | 180 |
| Модифицированный встроенный умягчитель DMDHEU | Низкоформальдегидный ДМДГЭУ | 280 | 275 | 3.8 | 67% | 65 |
| Смягчитель силикона на основе глиоксаля | Глиоксаль, не содержащий формальдегида | 265 | 260 | 3.5 | 72% | 5 |
| Система Jiangyin Huanan SR-900 (смягчитель катализатора смолы) | Сверхнизкое содержание формальдегида DMDHEU | 295 | 290 | 4.2 | 72% | 28 |
Примечание: WRA = угол восстановления складок (сумма утка основы, ISO 2313). Оценка гладкости по шкале AATCC 124 после 5 стирок в домашних условиях.
4. Практические решения из портфолио продуктов Jiangyin Huanan
Компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предлагает широкий спектр вспомогательные средства для отделки Специально разработан для обеспечения превосходной долговечности при прессовании и защиты от морщин при минимизации потери прочности волокна и выбросов формальдегида. Наша система серии SR-900 включает в себя три интегрированных компонента:
- Смола SR-900 – Производное DMDHEU со сверхнизким содержанием формальдегида со встроенными усилителями гибкости, которые достигают значений WRA 290–300 °, сохраняя при этом сохранение прочности на разрыв выше 70%.
- Катализатор SC-400 – Модифицированный катализатор на основе хлорида магния с оптимизированной кинетикой реакции, позволяющий снизить температуру отверждения (150–160°C) и уменьшить деградацию волокна.
- SS-600 Смягчитель силикона – Специально разработанная аминосиликоновая эмульсия, которая обеспечивает превосходное смягчение и разглаживание, не мешая реакции сшивки. Это также способствует повышению прочности на разрыв.
Все продукты не содержат APEO и формальдегида (для варианта на основе глиоксаля) или со сверхнизким содержанием формальдегида (для варианта DMDHEU) и соответствуют стандартам OEKO-TEX, ISO 14001 и ISO 45001.
5. Рекомендуемый протокол обработки DP для оптимальной борьбы с морщинами.
На основании обширных проверочных испытаний компания Jiangyin Huanan рекомендует следующий протокол сушки хлопка и смесей хлопка и полиэстера с использованием системы SR-900:
- Рецепт ванны с подушечками – смола SR-900 в концентрации 6-8% (для 100% хлопка) или 4-6% (для смеси 65/35 C/P), катализатор SC-400 в концентрации 1,5-2,0%, смягчитель SS-600 в концентрации 2-3% и смачиватель в концентрации 0,5 г/л. Баланс с водой.
- Самовывоз – Отрегулируйте давление подушечек так, чтобы добиться захвата влажного материала 65–75 % для хлопка и 55–65 % для смесей C/P.
- Сушка – Высушите при температуре 110–120°C в течение 2–3 минут, чтобы удалить влагу, не инициируя сшивку.
- Лечение – Отверждайте при 150–160°C в течение 2–3 минут для активации катализатора и образования поперечных связей между смолой и целлюлозой.
- Промывка после отверждения – Мягкое полоскание при температуре 40–50°C удаляет непрореагировавшую смолу и улучшает качество ткани.
В проверочных испытаниях на 100% хлопковом поплине этот протокол позволил достичь:
- Угол восстановления морщин – 295° (основа по утку) по сравнению со 135° для необработанной ткани.
- Рейтинг гладкости – 4,2 (AATCC 124) после 5 домашних стирок.
- Сохранение прочности на растяжение – 72% (по сравнению с 58% для обычного ДМДГЭУ).
- Выброс формальдегида – 28 ppm (ниже предела в 75 ppm для класса I OEKO-TEX).
6. Механизмы влияния: как вспомогательные средства для отделки контролируют DP и эффективность против морщин
Вспомогательные средства для отделки влияют на долговечность прессования и защиту от морщин посредством нескольких взаимосвязанных механизмов:
- Сшивка целлюлозы – Первичный механизм, при котором смола (DMDHEU или глиоксаль) образует ковалентные связи между соседними цепями целлюлозы. Это ограничивает относительное движение молекул целлюлозы, предотвращая образование постоянных складок. Катализаторы (хлорид магния) активируют смолу, снижая температуру реакции, обеспечивая эффективное сшивание без чрезмерного повреждения волокон.
- Подавление набухания волокон – Сшитая целлюлоза менее подвержена набуханию в воде, что уменьшает изменения размеров, вызывающие образование складок во время стирки. Вспомогательные средства отделки создают жесткую сеть, сохраняющую форму ткани даже во влажных условиях.
- Смягчающая компенсация – Сшивка может сделать ткань жесткой и жесткой. Силиконовые смягчители и полиэтиленовые эмульсии действуют как внутренние смазки, уменьшая трение между волокнами и улучшая драпируемость ткани и ощущение рук без ущерба для плотности поперечных связей.
- Контроль формальдегида – Поглотители с низким содержанием формальдегида (например, производные этиленмочевины) связывают свободный формальдегид, сокращая выбросы. Это особенно важно для систем на основе DMDHEU, поскольку они соответствуют стандартам экомаркировки.
7. Часто задаваемые вопросы
- Вопрос 1: Может ли компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предоставить индивидуальные вспомогательные системы отделки для определенных соотношений смесей (например, 80/20, 50/50 хлопок/полиэстер или смеси хлопка/лиоцелла) и различного веса ткани?
Да. Обладая более чем 40-летним опытом и годовой производственной мощностью 60 000 тонн, компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. адаптирует свою систему SR-900 для каждого конкретного материала. Для смесей с высоким содержанием полиэстера (> 50% PES) мы уменьшаем концентрацию смолы и увеличиваем долю силиконового смягчителя, чтобы компенсировать более низкое содержание целлюлозы. Для смесей хлопка и лиоцелла, которые имеют более высокую степень поглощения красителя и набухания, мы рекомендуем более высокую дозировку катализатора для достижения достаточного сшивания. Для легких тканей (< 120 г/м²) мы рекомендуем меньшее впитывание влаги (50–55 %) и немного более низкую температуру отверждения, чтобы предотвратить пожелтение. Наша техническая команда может оптимизировать рецептуру с учетом веса вашей ткани, переплетения и желаемого ощущения на руке. - В2: Влияет ли использование вспомогательных средств против морщин от Jiangyin Huanan на стойкость цвета (стирка, свет или трение) окрашенных хлопчатобумажных или хлопчатобумажных/полиэфирных тканей?
Нет. Наша система SR-900 специально разработана так, чтобы быть нейтральной по цвету и не взаимодействовать с реактивными, прямыми или дисперсионными красителями. Реакция сшивки смолы происходит между цепями целлюлозы и не влияет на связь краситель-волокно. В ходе ускоренных испытаний на устойчивость к стирке (ISO 105-C06, 60°C) ткани, обработанные SR-900, показали тот же класс, что и необработанные ткани (обычно 4-5). Светостойкость (ISO 105-B02) и стойкость к истиранию (ISO 105-X12) также остались неизменными. Мы рекомендуем тщательно промыть после отверждения, чтобы удалить остатки непрореагировавшей смолы, которые иногда могут вызывать легкое пожелтение светлых оттенков. Компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предлагает варианты нашей смолы с низким уровнем пожелтения для пастельных и белых тканей. - Вопрос 3: Каков рекомендуемый метод нанесения вспомогательных средств для отделки SR-900 компании Jiangyin Huanan в диапазонах непрерывного сухого отверждения по сравнению с чистовыми машинами периодического действия/истощения, и есть ли какие-либо различия в производительности?
Для непрерывных диапазонов отверждения подушкой рекомендуемый протокол описан в разделе 5 выше: использование подкладки для нанесения смолы с последующей сушкой (120°C) и отверждением (160°C). Для периодической/истощенной обработки (например, лебедкой или струйной обработкой) мы рекомендуем модифицированный процесс: нанесите смолу и катализатор при 40°C на 10 минут, затем поднимите температуру до 70°C на 20 минут, а затем до 85-90°C на 30 минут для достижения истощения. Пакетный метод дает немного более низкие значения WRA (280-285° по сравнению с 295° для сухого отверждения подушечкой) из-за менее равномерного распределения смолы, но он подходит для трикотажных тканей и деликатных материалов. Мы всегда рекомендуем провести испытания на месте, чтобы оптимизировать параметры применения для вашего конкретного оборудования и ткани. Компания Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. предоставляет техническую поддержку как для непрерывных, так и для периодических методов обработки.
Примечание. Все технические данные основаны на лабораторных испытаниях и проверках на производстве, проведенных компанией Jiangyin Huanan New Material Technology Co., Ltd. Результаты могут варьироваться в зависимости от конструкции ткани, жесткости воды и оборудования для отделки. Мы рекомендуем провести испытания на месте для окончательной оптимизации процесса.
