تکمیل ضد آب روی پارچه + آبگریز

نکته ۱۰۶۹ – برای آن که پارچه های مخصوص پنبه ای آب جذب نکنند توسط مواد شیمیایی آن ها را تحت عملیات ضد آب کردن قرار می دهند .

نکته ۱۰۷۰ -در تکمیل پارچه های ویژه ٬ برای جذب نکردن آب ٬ دو روش ضد آب و دافع آب وجود دارد .

نکته ۱۱۰۱ – در روش تکمیل ضد آب ٬ سطح پارچه را با ماده ای که اصلا به خود آب جذب نمی کند می پوشانند .

نکته ۱۱۰۲ – در روش تکمیل ضد آب تمامی منافذ پارچه مسدود می گردد تا جایی که اصلا به خود آب جذب نمی کند می پوشانند .

نکته ۱۱۰۳ – روش تکمیل ضد آب برای پارچه های لباسی مناسب نیست ولی برای تهیه ی پارچه های خیمه و چادر ماشین مناسب است.

نکته ۱۱۰۴ – در روش تکمیل دافع آب یا دور کننده آب ٬ الیاف از مواد ضد آب پوشیده می شود و در نتیجه فضای بین الیاف و نخ ها باز می ماند و امکان انتقال گرما و عرق بدن و تنفس پوست وجود دارد .

نکته ۱۱۰۵ – روش تکمیل دافع آب ٬ برای پارچه های لباسی مانند مانتویی ٬ بارانی و غیره مناسب است که در این روش ٬ آب بعد از مدت طولانی نفوذ خواهد کرد .

کته ۱۱۳۶ – در روش تکمیل دافع آب ٬ هر چه ظرافت الیاف و نخ ها بیش تر باشد خاصیت دفع آب نیز افزایش می یابد .

نکته ۱۱۳۷ – مراحل تکمیل دافع آب با استفاده از نمک فلزی استات آلومینیم به ترتیب عبارت اند از :
۱- عبور دادن پارچه از حمام حاوی استات آلومینیم .
۲- پیچیدن پارچه بدون فشردن بر روی یک غلتک .
۳- تکرار پیچیدن پارچه بر روی غلتک .
۴- تا کردن پارچه روی یک سطح صاف به منظور خارج شدن آب آن
۵- خشک کردن پارچه در دمای حرارت متوسط بین ۶۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد .

نکته ۱۱۳۸ – روش تکمیل دافع آب با استفاده از نمک فلزی استات آلومینیم ٬ ارزان قیمت است ٬ اما زیر دست پارچه ٬ زبر شده و ثبات شستشویی خوبی ندارد .

نکته ۱۱۳۹ – مراحل ایجاد صابون آلومینیم جهت تکمیل دافع آب به روش دو حمامی به ترتیب ٬ عبارت اند از :
۱- ابتدا کالا را به مدت ۱۰ تا ۱۵ دقیقه در حمامی که شامل ۱/۲۵ ٪ صابون سدیم و در حرارت ۳۵ درجه سانتی گراد وارد می کنند .
۲- در مرحله ی دوم ٬ کالا را وارد حمامی که شامل ۲٪ استات آلومینیم است وارد می نمایند .
۳- گرفتن مایع اضافی از کالا .
۴- خشک کردن کالا ٬ که در این حالت ٬ صابون آلومینیم ایجاد می شود .
‌
نکته ۱۱۴۰ – مراحل ایجاد صابون آلومینیم جهت تکمیل دافع آب به روش یک حمامی به ترتیب ٬ عبارت اند از :
۱- آغشته کردن کالا با پارافین و یک امولسیون واکس ( که در امولسیون مقداری آلومینیم وجود دارد ) .
۲- فولارد کردن .
۳ خشک کردن .

نکته ۱۱۷۱ – مراحل تکمیل پارچه به روش دفع آب به ترتیب عبارت اند از :
ا- آغشته سازی پارچه به روش فولارد و یا رمق کشی به مواد ( Velan PF ) استئار و متیل پیریدینیوم کلراید .
۲- خشک کردن پارچه
۳- قرار دادن پارچه در دمای ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد به مدت ۳ تا ۵ دقیقه .

نکته ۱۱۷۲ – تکمیل پارچه به روش دفع آب با استفاده از ترکیبات مصنوعی کاتیونی با وزن مولکولی زیاد با مواد Velan PF از ثبات شستشویی خوبی برخوردار است .

نکته ۱۱۷۳ – یکی از مهم ترین پیشرفت ها در تکمیل دفع آب پارچه در سال های اخیر استفاده از مواد سیلیکونی است .

نکته ۱۱۷۴ – مزایای اسنفاده از تکمیل دفع آب با استفاده از مواد سیلیکونی عبارت اند از :
۱- ایجاد زیر دست نرم گ مطلوب
۲- دفع آب خوب
ثبات دفع آب ٬ در مقتبل شستشو و خشکشوئی .
۴- افزایش دوام و عمر پارچه .
‌
نکته ۱۱۷۵ – پلی سیلیکون ۱۳۶۹ و پلی سیلیکون K ٬ نام تجارتی دو ماده از گروه سیلیکونی در تکمیل دفع آب پارچه می باشد .

سطوح آبگریز عموماً به عنوان سطوحی در نظر گرفته می شوند که آب گریز بوده و دارای زاویه تماس با آب حداقل بالای 90 درجه باشند. در سال های اخیر، سطوح فوق آبگریز در علوم مواد، پزشکی، مهندسی و سایر زمینه ها از جمله خود تمیز شوندگی، ضد رسوب، ضد یخ و جداسازی روغن از آب کاربردهایی پیدا کرده اند . عملکردهای فوق آبگریز می تواند از یخ زدگی و تجمع برف بر روی آنتن های فضای باز جلوگیری کند، رسوب زیستی و خوردگی را در کشتی ها کاهش دهد، چسبندگی داروهای گران قیمت را روی سوزن های سرنگ از بین ببرد و آلودگی ناشی از داروها را کاهش دهد، از پوشاندن لکه های پنل های خورشیدی فتوولتائیک جلوگیری کند و عملکردهای خود ترمیم شوندگی در سطوح فوق آبگریزخود را ارائه دهد.

برای به دست آوردن سطح فوق آبگریز، دو ویژگی مهم مورد نیاز است: مورفولوژی سطحی زبر با ساختار میکرو یا نانو و شیمی سطح غیر قطبی. زبری در مقیاس نانو یا میکرو سطوح آبگریز یکی از ویژگی های کلیدی مواد فوق آبگریز است و رویکردهای بسیاری برای ارائه زبری مطلوب بر روی سطوح بستر انجام شده است، از جمله پوشش غوطه وری، فوتولیتوگرافی، پوشش چرخشی و فرآیندهای رسوب بخار شیمیایی. با ترکیب زبری سطح و مواد دارای انرژی سطحی پایین، این فرآیندها با موفقیت به ایجاد سطوح با عملکرد فوق آبگریزی منجر شده اند.

در میان این سطوح فوق آبگریز، در طول دهه گذشته، منسوجات فوق آب گریز توجه و فعالیت های تحقیقاتی گسترده ای را به خود جلب کرده اند که منجر به پیشرفت قابل توجهی در کاربردهای مختلف شده است.

منسوجات سنتی فوق آبگریز عمدتاً با استفاده از ترکیبات فلوئوروکربن ساخته می‌شوند که از نظر شیمیایی در محیط پایدار هستند. اثرات خطرناک مواد شیمیایی فلوئوروشیمیایی و حلال‌های آلی بر سلامت انسان و محیط زیست منجر به حذف تدریجی مواد شیمیایی فلوئوروکربن بر روی منسوجات شده است. توسعه فرآیندهای آماده سازی با آب یا سایر محیط های سازگار با محیط زیست مانند ترکیبات حلالی بدون فلوئور به عنوان مواد دارای انرژی سطحی پایین با توسعه پایدار منسوجات فوق آبگریز در آینده مرتبط است. به عنوان یکی از زمینه های کلیدی، دوام عملکردی منسوجات فوق آبگریز نیز یک مشکل فوری است که باید حل شود.

جایگزینی ترکیبات فلوئوروکربن با سایر مواد با انرژی سطح پایین و سازگارتر با محیط زیست به طور جدی کاربرد عملی سطوح فوق آبگریز را مختل می کند و در سال های اخیر تمرکز فعالیت های تحقیقاتی به ویژه با استفاده از مشتقات سیلوکسان بوده است. پیوندهای Si-O-C در برابر هیدرولیز آسیب پذیر هستند و از دوام عملکرد آبگریز در منسوجات عمل شده، به ویژه پس از شستشوی مکرر، جلوگیری می کنند.

زبری سطوح آبگریز یکی دیگر از کلیدهای دستیابی به فوق آب گریزی در منسوجات است. استفاده از نانوذرات TiO2 یا سایر ذرات باعث ایجاد نانوسمیت بالقوه می شود. علاوه بر این، آسیب مکانیکی می تواند به راحتی تحت اصطکاک مکرر و شستشو نیز رخ دهد.

مواد نساجی عمدتاً شامل الیاف طبیعی و مصنوعی از پنبه، ابریشم مصنوعی، پشم، ابریشم، پلی استر، نایلون، اکریلیک و پلی پروپیلن است که به طور گسترده در پوشاک، محصولات خانگی و مواد مهندسی استفاده می شود. بسیاری از تکنیک‌های آماده‌سازی برای ترکیب های عملکردی فوق‌آب‌گریز بر روی مواد نساجی، از جمله پوشش غوطه‌وری، روش‌های سل ژل، پوشش اسپری، پوشش چرخشی، رسوب‌گذاری، الکتروریسی، و رسوب‌دهی بخار شیمیایی به کار گرفته شده‌اند.

پوشش غوطه‌وری رایج‌ترین و همه‌کاره‌ترین روش برای ساختن پوشش‌های فوق‌آب گریز بر روی مواد و منسوجات مختلف است که به‌وسیله غوطه‌ور کردن مواد به طور مستقیم در محلولی حاوی مواد شیمیایی کاربردی و سپس خشک کردن یا پخت در دمای بالا، در نتیجه سطح مواد با یک لایه عملکردی ماده آبگریز پوشیده می‌شود. مراحل پوشش غوطه‌وری را می‌توان چندین بار تکرار کرد تا لایه‌های مختلفی از عوامل با مورفولوژی‌های متنوع ترکیب شود.

روش دیگری که اغلب در تهیه منسوجات فوق آبگریز مورد استفاده قرار می گیرد، فرآیند پوشش اسپری است که شامل پراکندگی مواد شیمیایی فوق آبگریز مورد نیاز در حلال ها، اتمیزه کردن و پاشیدن محلول بر روی سطح منسوجات از طریق دستگاه های خاص است. سپس پارچه‌ها تحت درمان‌های خشک کردن/خاموشی قرار می‌گیرند تا حلال‌های باقی‌مانده تبخیر شوند تا آب‌گریزی به دست آید. این فناوری مشابه روش پوشش غوطه‌وری برای مواد مختلف انعطاف‌پذیر است و برای منسوجات با هر اندازه‌ای مناسب است.

روش سل-ژل یکی دیگر از روش های رایج برای تهیه منسوجات فوق آبگریز است. در این فرآیند، مولکول های کوچک (پیش سازها) از ترکیبات فعال شیمیایی، محلول های کلوئیدی(سل) و شبکه های سه بعدی (ژل) را با هیدرولیز و پلیمریزاسیون تشکیل می دهند. سل و ژل برای حذف حلال خشک می شوند و برای تثبیت این بخش های معدنی روی منسوجات، که با مواد شیمیایی آبگریز تعامل دارند، پخت می شوند.

روش رسوب بخار شیمیایی یک فرآیند فیزیکی برای رسوب پیش سازهای عملکردی بخار بر روی سطوح مواد مانند منسوجات تحت دمای معین است. در این فرآیند ، ترکیبات آبگریز را می توان به طور موثری رسوب داد و به سطوح پنبه، پلی استر و سایر الیاف متصل کرد و ساختارهای ریز خشن یا زبر مانند نانولوله ها و نانومیله ها به راحتی در طی فرآیند رسوب گذاری تشکیل می شوند.

روش pad-dry-cure منحصر به فردترین فرآیند شیمیایی برای تهیه منسوجات فوق آبگریز است که با بسیاری از مواد دیگر متفاوت است. این روش متکی بر نیروی فیزیکی خارجی است تا اصلاح‌کننده‌های سطح را به ساختارهای پارچه فشار دهد، که می‌تواند تماس مواد شیمیایی کاربردی با سطوح الیاف را تا حد زیادی افزایش دهد و واکنش‌های بین آنها را افزایش دهد. با این حال، برخی از ساختارهای پارچه را می توان تحت پوشش فشار تغییر داد و خواص پارچه های عمل شده مانند نفوذپذیری هوا، راندمان فیلتراسیون و استحکام مکانیکی تحت تأثیر قرار می گیرد.

دوام عملکردی منسوجات فوق آبگریز نیز یک مشکل فوری است که باید حل شود. فعالیت‌های تحقیقاتی اخیر تمرکز را بر روی مواد فوق آبگریز خود ترمیم شونده تغییر داده است که می‌تواند دوام پارچه‌ها را در برابر اصطکاک و بریدگی بهبود بخشد. از طریق پاسخ ناشی از تحریک خود به خود یا خارجی سطح آسیب دیده، عامل التیام دهنده برای ترمیم سطح فوق آبگریز آسیب دیده و بازیابی ویژگی های فوق آبگریزی سطح القا می شود. در حضور چنین موادی، ساختار زبر میکرو/نانو بر روی سطح منسوجات فوق آبگریز می تواند بازسازی شود یا مولکول های با انرژی سطح پایین می توانند با تنظیم عوامل خارجی به سطح آسیب دیده مهاجرت کنند. با این حال، مقدار اجزای دارای انرژی سطحی پایین، محدود است و سرعت بازسازی ساختار زبر میکرو/نانو نیز محدود است. هنگامی که اجزای دارای انرژی سطح پایین تمام می‌شوند و سرعت بازسازی ساختار زبر میکرو/نانو بسیار آهسته است، بازیابی فوق آب گریزی دشوار است.

بنابراین، چگونگی سرعت بخشیدن به سرعت مهاجرت مواد دارای انرژی سطح پایین به سطح آسیب دیده و سرعت بازسازی ساختار زبر نیز چالش بزرگی خواهد بود. البته با یادگیری و درک رفتار زندگی طبیعی می توان فناوری های پایدارتر و جدیدی را توسعه داد. اگرچه برخی از فرآیندهای جدید تولید منسوجات فوق آبگریز، بهبود یافته و نوآوری هایی در مقایسه با فرآیندهای تولید سنتی در سال های اخیر وجود دارد، از جمله استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی به عنوان جایگزینی برای حلال های دیگر و خوردگی سطحی آنزیمی دوستدار محیط زیست به عنوان جایگزینی برای عملیات های اسیدی یا پلاسمایی منسوجات (که آنها به تجهیزات فنی گران قیمت یا شرایط سخت برای کنترل خواص سطح نیاز دارند) که باعث می شود این فرآیندها در حال حاضر فقط در مرحله آزمایشگاهی انجام شوند و تجاری کردن مقیاس آنها دشوار باشد. بنابراین، یافتن روش‌های سازگار با محیط‌زیست، مقرون‌به‌صرفه و مقیاس‌پذیر برای تهیه چنین مواد جالبی هنوز نیاز به کاوش بیشتر توسط محققان دارد.

علاوه بر این، پتانسیل های کاربردی منسوجات فوق آبگریز در هوافضا، الکترونیک، زیست پزشکی و بسیاری از زمینه های صنعتی دیگر در حال رشد است. منسوجات فوق آبگریز دارای ویژگی های انعطاف پذیری، نفوذپذیری هوا، پایداری مکانیکی، مقاومت در برابر ضربه و تجزیه پذیری زیستی هستند و با بهبود سازگاری با محیط زیست و صرفه جویی در صنعت، به خوبی مورد پذیرش قرار خواهند گرفت. علاوه بر این، منسوجات فوق آبگریز همچنان می توانند دارای عملکردهای چندگانه مانند رسانایی، اشتعال پذیری، حفاظت در برابر اشعه، مقاومت میکروبی و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش باشند.