Водоотблъскването е изключително важно свойство на тъканите с покритие, особено на днешния пазар, където функционалността и производителността са високо ценени. Като водещ доставчик на тъкани с покритие, ние разбираме значението на водоотблъскването и въздействието му върху различни приложения. В тази публикация в блога ще се задълбочим в концепцията за водоотблъскване на тъкани с покритие, изследвайки нейните механизми, методи на измерване, влияещи фактори и приложения.
Разбиране на водоотблъскването
Водоотблъскването се отнася до способността на тъканта да устои на проникването на вода. Когато тъканта е водоотблъскваща, водните капчици са склонни да се натрупват на повърхността й, вместо да се абсорбират. Това се постига чрез нанасяне на специално покритие върху тъканта. Покритието създава физическа бариера, която не позволява на водните молекули да преминат през порите на тъканта.
Има два основни типа водоотблъскващи покрития: хидрофобни и суперхидрофобни. Хидрофобните покрития имат контактен ъгъл с вода между 90° и 150°. По-високият контактен ъгъл показва по-добро водоотблъскване. Суперхидрофобните покрития, от друга страна, имат контактен ъгъл по-голям от 150°. Тези покрития могат да накарат водните капчици да се търкалят от повърхността на тъканта с минимален контакт, оставяйки тъканта почти напълно суха.
Механизми за водоотблъскване
Водоотблъскващият ефект на тъканите с покритие се основава главно на два механизма: намаляване на повърхностната енергия и грапавост на повърхността.
Намаляване на повърхностната енергия
Повечето водоотблъскващи покрития са направени от материали с ниска повърхностна енергия, като флуорополимери или силикони. Водата има относително висока повърхностна енергия. Когато върху плат се нанесе покритие с ниска повърхностна енергия, взаимодействието вода - плат е сведено до минимум. Съгласно уравнението на Йънг, контактният ъгъл между течност и твърда повърхност е свързан с повърхностните напрежения на течността, твърдото тяло и повърхността течност - твърдо вещество. Чрез намаляване на повърхностната енергия на тъканта чрез покритие, контактният ъгъл на водата върху повърхността на тъканта се увеличава, което води до по-добро водоотблъскване.
Грапавост на повърхността
В допълнение към намаляването на повърхностната енергия, грапавостта на повърхността също играе важна роля за водоотблъскването. Микро - или нано - грапавостта на повърхността на тъканта може да задържи въздуха между водните капки и тъканта. Този въздушен слой допълнително намалява контактната площ между водата и тъканта, засилвайки водоотблъскващия ефект. Например, листата на лотоса имат естествена суперхидрофобна повърхност поради микропапилната структура, покрита с восъчен слой. Тази структура улавя въздуха и кара водните капки да се търкалят лесно.
Измерване на водоотблъскваща способност
Има няколко метода за измерване на водоотблъскването на тъкани с покритие.
Тест със спрей
Тестът със спрей е прост и широко използван метод. При този тест проба от плат се поставя хоризонтално и определен обем вода се напръсква върху тъканта от определена височина. След напръскване тъканта се оценява въз основа на скала за оценка, обикновено от 1 до 5, където 1 означава слабо водоотблъскване (платът е напълно мокър), а 5 показва отлично водоотблъскване (водните капчици се надигат и се търкалят лесно).
Тест за хидростатично налягане
Тестът за хидростатично налягане измерва максималното налягане на водата, което тъканта може да издържи, преди водата да започне да прониква. Проба от плат се затяга в тестова клетка и налягането на водата постепенно се увеличава от едната страна на тъканта. Налягането, при което се появяват три водни капки от другата страна на тъканта, се записва като хидростатична височина, което е важен показател за водоустойчивостта на тъканта.
Измерване на контактния ъгъл
Измерването на контактния ъгъл е по-прецизен метод за оценка на водоотблъскването. Малка водна капка се поставя върху повърхността на тъканта и контактният ъгъл между водната капка и тъканта се измерва с помощта на гониометър. Както бе споменато по-рано, по-големият контактен ъгъл показва по-добро водоотблъскване.
Фактори, влияещи върху водоотблъскването
Няколко фактора могат да повлияят на водоотблъскването на тъканите с покритие.
Материал на покритието
Изборът на материал за покритие е от решаващо значение. Различните материали за покритие имат различни повърхностни енергии и химични свойства, които пряко влияят върху водоотблъскващия ефект. Например, флуорополимерните покрития обикновено осигуряват по-добро отблъскване на вода и масло в сравнение със силиконовите покрития. Въпреки това, флуорополимерните покрития могат да имат опасения за околната среда поради наличието на перфлуорирани съединения.
Дебелина на покритието
Дебелината на покритието също има значение. По-дебелото покритие може да осигури по-добро водоотблъскващо действие, но също така може да повлияе на дишането, гъвкавостта и теглото на тъканта. Следователно трябва да се намери баланс между водоотблъскването и другите свойства на тъканта.
Структура на тъканта
Структурата на основния плат, като неговия модел на тъкане, тип влакно и порьозност, може да повлияе на водоотблъскването. Тъканите с плътна тъкан и ниска порьозност обикновено са по-лесни за водоотблъскване от тези с рехава тъкан. Естествените влакна като памук може да изискват различен подход на покритие в сравнение със синтетичните влакна като полиестер.
Условия на околната среда
Условията на околната среда, като температура, влажност и излагане на химикали, могат да повлияят на дълготрайните водоотблъскващи характеристики на тъканите с покритие. Високата влажност може да намали водоотблъскващия ефект, а излагането на определени химикали може да повреди покритието.
Приложения на тъкани с водоотблъскващо покритие
Тъканите с водоотблъскващо покритие имат широк спектър от приложения.
Облекло за открито
Любителите на открито разчитат на тъкани с водоотблъскващо покритие за своите дрехи. Якета, панталони и шапки, изработени от тези тъкани, могат да запазят потребителя сух при дъждовни или снежни условия. НашитеПлат за подплата на палтое отличен избор за облекло на открито, осигуряващо едновременно водоотблъскване и комфорт.
Защитно облекло
В индустрии като строителство, пожарогасене и работа с химикали защитното облекло, изработено от тъкани с водоотблъскващо покритие, е от съществено значение. Тези тъкани могат да предпазят работниците от водни опасности, като дъжд, разливи и пръски.
Автомобилни интериори
Тъканите с водоотблъскващо покритие се използват и в интериора на автомобилите. Те могат да предотвратят щети от вода от разливи или влага, като поддържат седалките и другите вътрешни компоненти чисти и сухи.
Домашен текстил
В домашния текстил, като завеси, тапицерия и покривки за маса, водоотблъскващите покрития могат да ги направят по-лесни за почистване и поддръжка. НашитеПамучен плат с покритиее подходящ за различни приложения в домашен текстил, съчетавайки естественото усещане на памук с водоотблъскваща функционалност.
Заключение
Водоотблъскването е жизненоважно свойство на тъканите с покритие, което се постига чрез намаляване на повърхностната енергия и грапавостта на повърхността. Водоотблъскващата ефективност може да бъде измерена чрез различни методи и се влияе от фактори като материал на покритието, дебелина, структура на тъканта и условия на околната среда. Тъканите с водоотблъскващо покритие имат разнообразни приложения в облекло за открито, защитно облекло, автомобилни интериори и домашен текстил.
Като доставчик на тъкани с покритие, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени тъкани с водоотблъскващо покритие. НашитеТъкан с покритиее проектиран да отговори на специфичните нужди на различни индустрии и приложения. Ако се интересувате от нашите продукти или имате някакви въпроси относно тъкани с водоотблъскващо покритие, моля не се колебайте да се свържете с нас за по-нататъшно обсъждане и потенциална поръчка. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да намерим най-добрите решения за тъкани за вашите проекти.
Референции
- Bhushan, B., & Jung, YC (2011). Вдъхновени от природата суперхидрофобни повърхности: напредък и приложения. Напредък в науката за материалите, 56 (1), 1 - 108.
- Callow, ME, & Callow, JA (2002). Морско биообрастяне: лепкав проблем. Биообрастване, 18 (2), 87 - 96.
- Wenzel, RN (1936). Устойчивост на твърди повърхности на намокряне с вода. Индустриална и инженерна химия, 28 (8), 988 - 994.