Гидрофобизирующие добавки в текстильной и легкой промышленности

В современном мире текстиль перестал быть просто средством защиты от непогоды. Сегодня от материалов ждут интеллектуального поведения: они должны отталкивать воду, грязь и масла, оставаясь при этом дышащими, комфортными и экологичными. Ключевую роль в этой трансформации играют гидрофобизирующие добавки, среди которых особое место занимают силаны и другие высокоэффективные соединения.
Что такое гидрофобность и зачем она нужна
Гидрофобность — это способность материала отталкивать воду, не впитывая ее. Капли просто скатываются с поверхности, как с лепестка лотоса (знаменитый «эффект лотоса»). Это свойство критически важно для:
Спортивной и туристической одежды: куртки, брюки, палатки, рюкзаки.
Повседневной одежды: плащи, ветровки, обувь.
Спецодежды: униформа для медиков, строителей, работников пищевой промышленности.
Домашнего текстиля: мебельные чехлы, шторы, ковры.
Медицинского текстиля: хирургические покрытия и перевязочные материалы.
Гидрофобная обработка не только защищает от дождя, но и предотвращает впитывание грязи и жиров, упрощает уход и продлевает срок службы изделий.
Эволюция гидрофобных добавок: от воска к нанотехнологиям
Исторически для придания водоотталкивающих свойств использовались парафины и соли стеариновой кислоты (алюминиевые, циркониевые). Однако эти средства недолговечны, теряют свойства после нескольких стирок и могут ухудшать воздухопроницаемость ткани.
Прорывом стало появление фторуглеродных полимеров (ДВР, Durable Water Repellent). Они создавали на поверхности волокон прочную эластичную пленку с крайне низкой поверхностной энергией, эффективно отталкивающую и воду, и масла. Но в последние годы экологические вопросы, связанные с пер- и полифторалкильными веществами (ПФАС), заставили промышленность искать альтернативы.
Именно здесь появляются силаны и их «ближайщие» продукты.
Силаны и силиконы: Механизм действия и преимущества
Силаны — это кремнийорганические соединения, обладающие уникальной химической структурой. Их молекула содержит два ключевых центра:
Функциональная органическая группа: определяет конечные свойства покрытия (например, метильная группа -CH₃ для гидрофобности).
Реакционноспособные силанольные группы: способны образовывать прочные химические связи с гидроксильными группами на поверхности текстильных волокон (целлюлозы, шерсти, шелка) или с неорганическими наполнителями.
Как это работает
В процессе обработки и последующей сушки/отверждения силаны гидролизуются, их реакционные группы образуют прочные ковалентные связи с целлюлозой или полимерную сетку. В результате на поверхности каждого волокна создается прочное, ультратонкое гидрофобное покрытие.
Преимущества слан-гидрофобизаторов
Прочность и долговечность: Ковалентная связь обеспечивает устойчивость к стиркам и истиранию.
Дышащесть: Покрытие не забивает поры ткани, сохраняя ее паропроницаемость.
Сохраняют тактильные свойства: Ткань не становится «жесткой» или «пластиковой».
Универсальность: Подходят для хлопка, льна, вискозы, шерсти, а также для смешанных и синтетических тканей.
Экологичность: Многие составы на основе силанов не содержат ПФАС и считаются более безопасными.
На практике чаще используются не чистые силаны, а их олигомеры и полимеры — силиконы (полидиметилсилоксаны) и силанызилоксаны. Они сочетают в себе легкость нанесения и формирование эластичного, устойчивого покрытия.
Другие функциональные добавки в синергии с гидрофобизацией
Современные текстильные отделочные композиции редко состоят из одного компонента. Для создания мультифункциональных материалов используются комбинации:
Диоксид кремния наноразмерный: Часто используется в форме наносуспензий. Частицы создают на поверхности микро- и наношероховатость, усиливая «эффект лотоса». В комбинации с силанами они формируют супергидрофобные покрытия с углом смачивания более 150°.
Полиуретановые дисперсии: Используются как связующие, чтобы «пришить» наночастицы к волокну, повышая износостойкость покрытия.
Антистатики: Часто необходимы для синтетических тканей, которые склонны к накоплению статического электричества.
Противомикробные добавки: Ионы серебра, соединения цинка или четвертичные аммониевые соли добавляются для создания гигиеничного текстиля.
Технологии нанесения
Нанесение гидрофобизирующих составов может проводиться различными методами:
Пропитка в ванне (падовый метод): Ткань погружается в раствор, а затем отжимается.
Напыление: Равномерное нанесение спреем.
Пенная отделка: Экономит воду и энергию.
Технологии «соле-жель» (sol-gel): Передовая методика, позволяющая создавать на поверхности волокна гибридные неорганическо-органические нанопокрытия на основе силанов и наночастиц, обладающие исключительной прочностью и функциональностью.
Будущее за умными комбинациями
Гидрофобизирующие добавки на основе силанов и силаносилоксанов открыли новую эру в создании высокотехнологичного текстиля. Они предлагают идеальный баланс между долговечностью, комфортом и экологической безопасностью. Будущее заключается в разработке еще более умных гибридных систем, где один состав будет одновременно придавать материалу гидрофобность, олеофобность (стойкость к маслу), антибактериальные свойства и огнезащиту. Тенденция к устойчивому развитию и «зеленая химия» будут и дальше двигать инновации в этой области, делая наши вещи не только более функциональными, но и более безопасными для планеты.
Отказ от традиционной химии в пользу силанов и их производных — это не просто тренд, а обоснованный технологический шаг, позволяющий создавать текстиль, отвечающий самым высоким требованиям современного потребителя и законодательства.

Тел.: 8 800 350 55 98 Бесплатно по РФ | Тел.: +7 495 134 10 80
Еmail: info@silmarket.msk.ru | sales@silmarket.msk.ru
ОТПРАВИТЬ ЗАПРОС

Назад к Главной