Водоотталкивающие свойства являются важнейшим свойством тканей с покрытием, особенно на современном рынке, где функциональность и производительность высоко ценятся. Как ведущий поставщик тканей с покрытием, мы понимаем значение водоотталкивающих свойств и их влияние на различные применения. В этом сообщении блога мы углубимся в концепцию водоотталкивающих свойств тканей с покрытием, изучим ее механизмы, методы измерения, влияющие факторы и области применения.
Понимание водоотталкивающих свойств
Водоотталкивающими свойствами называют способность ткани противостоять проникновению воды. Если ткань водоотталкивающая, капли воды имеют тенденцию скапливаться на ее поверхности, а не впитываться. Это достигается за счет нанесения на ткань специального покрытия. Покрытие создает физический барьер, который не позволяет молекулам воды проходить через поры ткани.
Существует два основных типа водоотталкивающих покрытий: гидрофобные и супергидрофобные. Гидрофобные покрытия имеют угол контакта с водой от 90° до 150°. Больший угол контакта указывает на лучшую водоотталкивающую способность. С другой стороны, супергидрофобные покрытия имеют угол контакта более 150°. Эти покрытия могут привести к тому, что капли воды скатятся с поверхности ткани при минимальном контакте, оставив ткань почти полностью сухой.
Механизмы водоотталкивания
Водоотталкивающий эффект тканей с покрытием в основном основан на двух механизмах: уменьшении поверхностной энергии и шероховатости поверхности.
Снижение поверхностной энергии
Большинство водоотталкивающих покрытий изготавливаются из материалов с низкой поверхностной энергией, таких как фторполимеры или силиконы. Вода имеет относительно высокую поверхностную энергию. Когда на ткань наносится покрытие с низкой поверхностной энергией, взаимодействие воды с тканью сводится к минимуму. Согласно уравнению Юнга, угол контакта между жидкостью и твердой поверхностью связан с поверхностным натяжением жидкости, твердого тела и границы раздела жидкость-твердое тело. За счет уменьшения поверхностной энергии ткани за счет покрытия угол контакта воды с поверхностью ткани увеличивается, что приводит к улучшению водоотталкивающих свойств.
Шероховатость поверхности
Помимо снижения поверхностной энергии, шероховатость поверхности также играет важную роль в водоотталкивающих свойствах. Микро- или нано-шероховатости на поверхности ткани могут задерживать воздух между каплями воды и тканью. Этот воздушный слой еще больше уменьшает площадь контакта воды с тканью, усиливая водоотталкивающий эффект. Например, лист лотоса имеет естественную супергидрофобную поверхность благодаря структуре микрососочков, покрытых слоем воска. Эта структура задерживает воздух и позволяет каплям воды легко скатываться.
Измерение водоотталкивающих свойств
Существует несколько методов измерения водоотталкивающих свойств тканей с покрытием.
Тест на распыление
Тест на распыление — простой и широко используемый метод. В этом тесте образец ткани размещается горизонтально, и на ткань с определенной высоты распыляется определенный объем воды. После распыления ткань оценивается по шкале оценок, обычно от 1 до 5, где 1 означает плохую водоотталкивающую способность (ткань полностью мокрая), а 5 означает отличную водоотталкивающую способность (капли воды скатываются и легко скатываются).
Испытание гидростатическим давлением
Испытание на гидростатическое давление измеряет максимальное давление воды, которое может выдержать ткань, прежде чем вода начнет проникать в нее. Образец ткани зажимают в испытательной камере и постепенно увеличивают давление воды на одной стороне ткани. Давление, при котором три капли воды появляются на другой стороне ткани, называется гидростатическим напором, который является важным показателем водонепроницаемости ткани.
Измерение угла контакта
Измерение угла контакта — более точный метод оценки водоотталкивающих свойств. Небольшую каплю воды помещают на поверхность ткани и измеряют угол контакта между каплей воды и тканью с помощью гониометра. Как упоминалось ранее, больший угол контакта указывает на лучшую водоотталкивающую способность.
Факторы, влияющие на водоотталкивающие свойства
Несколько факторов могут повлиять на водоотталкивающие свойства тканей с покрытием.
Материал покрытия
Выбор материала покрытия имеет решающее значение. Различные материалы покрытия имеют разную поверхностную энергию и химические свойства, которые напрямую влияют на водоотталкивающие свойства. Например, покрытия из фторполимеров обычно обеспечивают лучшую водо- и маслоотталкивающую способность по сравнению с силиконовыми покрытиями. Однако покрытия из фторполимеров могут иметь экологические проблемы из-за присутствия перфторированных соединений.
Толщина покрытия
Толщина покрытия также имеет значение. Более толстое покрытие может обеспечить лучшие водоотталкивающие свойства, но оно также может повлиять на воздухопроницаемость, гибкость и вес ткани. Поэтому необходимо найти баланс между водоотталкивающими свойствами и другими свойствами ткани.
Структура ткани
Структура основной ткани, такая как рисунок ее переплетения, тип волокна и пористость, может влиять на водоотталкивающие свойства. Ткани с плотным переплетением и низкой пористостью, как правило, легче сделать водоотталкивающими, чем ткани с рыхлым переплетением. Натуральные волокна, такие как хлопок, могут потребовать другого подхода к покрытию по сравнению с синтетическими волокнами, такими как полиэстер.
Условия окружающей среды
Условия окружающей среды, такие как температура, влажность и воздействие химикатов, могут повлиять на долгосрочные водоотталкивающие свойства тканей с покрытием. Высокая влажность может снизить водоотталкивающий эффект, а воздействие некоторых химикатов может привести к повреждению покрытия.
Применение тканей с водоотталкивающим покрытием
Ткани с водоотталкивающим покрытием имеют широкий спектр применения.
Одежда для активного отдыха
Любители активного отдыха выбирают для своей одежды ткани с водоотталкивающим покрытием. Куртки, брюки и шапки из этих тканей сохранят сухость в дождливую или снежную погоду. НашТкань подкладки пальто— отличный выбор для верхней одежды, обеспечивающий водоотталкивающие свойства и комфорт.
Защитная одежда
В таких отраслях, как строительство, пожаротушение и обработка химикатов, необходима защитная одежда из тканей с водоотталкивающим покрытием. Эти ткани могут защитить рабочих от опасностей, связанных с водой, таких как дождь, разливы и брызги.
Автомобильные Интерьеры
Ткани с водоотталкивающим покрытием также используются в салонах автомобилей. Они могут предотвратить повреждение воды из-за пролитой жидкости или влаги, сохраняя сиденья и другие внутренние компоненты чистыми и сухими.
Домашний текстиль
В домашнем текстиле, таком как шторы, обивка и скатерти, водоотталкивающее покрытие облегчает их чистку и уход. НашХлопчатобумажная ткань с покрытиемподходит для различных применений в домашнем текстиле, сочетая в себе натуральность хлопка с водоотталкивающими свойствами.
Заключение
Водоотталкивающие свойства — жизненно важное свойство тканей с покрытием, которое достигается за счет уменьшения поверхностной энергии и шероховатости поверхности. Водоотталкивающие характеристики можно измерить различными методами, и на них влияют такие факторы, как материал покрытия, толщина, структура ткани и условия окружающей среды. Ткани с водоотталкивающим покрытием находят разнообразное применение в производстве верхней одежды, защитной одежды, салонов автомобилей и домашнего текстиля.
Как поставщик тканей с покрытием, мы стремимся поставлять высококачественные ткани с водоотталкивающим покрытием. НашТкань с покрытиемразработан для удовлетворения конкретных потребностей различных отраслей и приложений. Если вы заинтересованы в нашей продукции или у вас есть какие-либо вопросы о тканях с водоотталкивающим покрытием, пожалуйста, свяжитесь с нами для дальнейшего обсуждения и возможных закупок. Мы с нетерпением ждем возможности работать с вами, чтобы найти лучшие тканевые решения для ваших проектов.
Ссылки
- Бхушан Б. и Юнг ЮК (2011). Супергидрофобные поверхности, вдохновленные природой: достижения и применение. Прогресс в материаловедении, 56 (1), 1–108.
- Кэллоу, М.Э., и Кэллоу, Дж.А. (2002). Морское биообрастание: актуальная проблема. Биологическое обрастание, 18(2), 87–96.
- Венцель, Р.Н. (1936). Устойчивость твердых поверхностей к смачиванию водой. Промышленная и инженерная химия, 28 (8), 988–994.