Đề xuất hạn chế phổ biến PFAS của Liên minh Châu Âu, được đệ trình vào tháng 1 năm 2023, bao gồm hơn 10.000 chất per- và polyfluoroalkyl và dự kiến sẽ bắt đầu loại bỏ dần việc sử dụng hàng dệt may từ năm 2027. Đối với các nhà máy hoàn thiện sử dụng chất chống thấm nước fluorocarbon C6 hoặc C8, câu hỏi thực tế không còn là có nên chuyển đổi hay không mà là chất chống thấm nước nguồn tái tạo nào sẽ ảnh hưởng đến chỉ số phun, độ bền khi giặt và cảm giác tay.
Chất chống thấm nước có nguồn gốc tái tạo đang nổi lên như một trong những câu trả lời đáng tin cậy nhất vì chúng kết hợp việc tuân thủ quy định với hàm lượng tái tạo được ghi nhận trong quy trình xử lý đệm-khô-xử lý tiêu chuẩn. Hoàn thiện chức năng dựa trên sinh học cho hàng dệt may bền vững không phải là một cỗ máy khác biệt hay một công thức phức tạp; đó là sự lựa chọn có kỷ luật về hóa học, điều kiện xử lý và tài liệu xác minh. Bài viết này giải thích tính chất hóa học đằng sau những lớp hoàn thiện này, những con số hiệu suất mà bạn có thể bảo vệ, những điều chỉnh ứng dụng ảnh hưởng đến kết quả và những tài liệu cần yêu cầu trước khi phê duyệt một nhà cung cấp mới.
Hiệu ứng tạo hạt nước tuyệt vời thể hiện khả năng chống thấm nước (DWR) bền bỉ trên vải ngoài trời.
Chất chống thấm nước nguồn tái tạo là gì?
Chất chống thấm nước nguồn tái tạo : một lớp hoàn thiện chống thấm nước bền bỉ có polyme hoặc sáp tạo màng chính được tổng hợp từ các nguyên liệu sinh học, chẳng hạn như dầu thực vật, axit béo, polyol gốc sinh học hoặc sáp tự nhiên, thay vì các monome có nguồn gốc từ dầu mỏ hoặc fluoride.
Hầu hết các DWR không chứa fluoride trên thị trường đều thuộc một trong bốn họ: nhũ tương sáp parafin, hệ phân tán polyolefin biến tính, hệ thống dendrimer hoặc hệ phân tán polyurethane. Phiên bản nguồn tái tạo thay thế các khối xây dựng dựa trên sinh học cho một phần hoặc toàn bộ khung polyme. Ví dụ, trong DWR polyurethane gốc sinh học, phần polyol có thể đến từ dầu thầu dầu hoặc dầu hạt cải; trong hệ thống sáp, parafin có thể được thay thế bằng este sáp có nguồn gốc từ thực vật.
Hubei Zezhuang Technology Industrial Development Co., Ltd., một nhà sản xuất phụ trợ dệt nhuộm và hoàn thiện có cơ sở sản xuất ở Hàng Châu và Kinh Châu, giải quyết phân khúc này bằng chất chống thấm nước dệt bền bằng nguyên liệu thô tái tạo ZZ529M, một công thức không chứa fluoride được thiết kế cho hàm lượng nguyên liệu tái tạo và độ bền khi giặt nhiều lần.
ZZ-529M Nguyên liệu tái tạo Chống thấm nước bền Công thức este alkyl urê không chứa flo này được thiết kế để chống thấm chống rửa trôi với hàm lượng nguyên liệu thô có thể tái tạo. Nhũ tương cation yếu của nó phù hợp với các nhà máy dệt đang tìm kiếm hiệu suất bền bỉ đồng thời giải quyết các yêu cầu về tính bền vững. Xem sản phẩm → Một sự hiểu lầm phổ biến là đánh đồng năng lượng tái tạo với khả năng phân hủy sinh học. Có thể tái tạo đề cập đến nguồn gốc của nguyên liệu thô, thường được xác minh bằng phân tích carbon phóng xạ theo tiêu chuẩn ASTM D6866, đo lường tỷ lệ phần trăm carbon sinh học trong sản phẩm. Sự phân hủy sinh học là một đặc tính riêng biệt được điều chỉnh bởi cấu trúc polyme cuối cùng. Chất chống thấm nước có nguồn tái tạo vẫn có thể được thiết kế để đảm bảo độ bền, đó chính là điều mà các nhà máy hoàn thiện cần.
Chất chống thấm nước dựa trên sinh học thương mại thường chứa 45 đến 80 phần trăm carbon dựa trên sinh học theo tiêu chuẩn ASTM D6866 trong khi vẫn duy trì khung polyme không chứa flo, không chứa dầu mỏ.
Điểm chuẩn hiệu suất cho các lớp hoàn thiện chống thấm nước bền vững dựa trên sinh học
Chất chống thấm nước nguồn tái tạo có công thức tốt đạt mức phun AATCC 22 ban đầu từ 90 đến 100 và giữ lại 70 đến 80 sau 20 lần giặt tại nhà, giúp chất này nằm trong cùng phạm vi thông số kỹ thuật như hóa chất fluorocarbon C6 cho hầu hết quần áo và hàng dệt may ngoài trời.
Thử nghiệm phun AATCC 22 chấm điểm vải từ 0 đến 100 bằng cách đo cách các hạt nước và cuộn ra khỏi mẫu nghiêng. Điểm từ 90 trở lên có nghĩa là mặt thử không bị ướt; điểm dưới 70 cho thấy kết thúc phần lớn đã cạn kiệt. Đây là con số mà hầu hết người mua ghi vào thỏa thuận chất lượng của họ, vì vậy nó là trung tâm của mọi đánh giá. Điều quan trọng nữa là, trước khi thử nghiệm, phải phân biệt hiệu suất chống thấm nước, chống nước và chống thấm nước , bởi vì mỗi cái đòi hỏi một chiến lược hoàn thiện khác nhau.
90-100
Xếp hạng phun AATCC 22 ban đầu
70-80
Đánh giá sau 20 lần giặt
45-80%
Carbon sinh học theo tiêu chuẩn ASTM D6866
150-170 C
Phạm vi nhiệt độ bảo dưỡng
Cảm giác tay là điểm chuẩn thứ hai. Lớp hoàn thiện có chứa fluoride được biết đến với cảm giác mềm mại, trung tính và các chất chống thấm nước không chứa fluoride đời đầu thường có cảm giác cứng hoặc giống như sáp. Các công thức dựa trên sinh học hiện đại sẽ thu hẹp phần lớn khoảng cách đó. Các biến thể được biến đổi bằng silicone chẳng hạn như chất chống thấm nước không chứa flo có cảm giác mềm mại khi cầm trên tay ZZ510 được thiết kế để mang lại khả năng chống thấm nước với cảm giác êm ái, có thể xếp nếp trên vải hỗn hợp modal, cotton và cotton-polyester.
ZZ-510 Chất chống thấm tay mềm không có Fluorine được biến đổi bằng silicone Chất chống thấm nước gốc nhựa silicone mang lại cảm giác mịn màng, dễ chịu trên vải modal, cotton và vải tổng hợp. Nó mang lại khả năng chống thấm nước bền bỉ mà không chứa hóa chất fluoro, đáp ứng mong đợi về chất lượng hoàn thiện cho quá trình xử lý dệt hiện đại. Xem sản phẩm → Chất chống thấm nước nguồn tái tạo so với Fluorocarbon: So sánh trực tiếp
Khoảng cách hiệu suất lớn duy nhất giữa chất chống thấm nước nguồn tái tạo và DWR fluorocarbon là khả năng chống thấm dầu; đối với các thông số kỹ thuật chỉ dành cho nước, hai nhà máy hóa học này đủ gần nhau để hầu hết các nhà máy có thể chuyển đổi mà không làm thay đổi mục tiêu hoạt động của người mua.
Nơi dẫn đến nguồn tái tạo
- Không tiếp xúc với quy định PFAS
- Hàm lượng carbon dựa trên sinh học được ghi nhận (45-80%)
- Đánh giá phun ban đầu 90-100, giữ lại 70-80 sau 20 lần giặt
- Không có sản phẩm phân hủy dai dẳng
- Tùy chọn tay mềm thông qua sửa đổi silicone
Nơi fluorocarbon vẫn dẫn đầu
- Chống thấm dầu và vết bẩn (AATCC 118 xếp hạng 4-6)
- Xếp hạng cao hơn một chút sau 30 lần giặt (80-90)
- Thành tích lâu dài về thông số kỹ thuật của đồng phục kỹ thuật
Chọn chất chống thấm nước có nguồn tái tạo khi yêu cầu là chống thấm nước chứ không phải chống thấm dầu. Hầu hết các thông số kỹ thuật về may mặc, ngoài trời, giày dép và dệt may gia đình đều thuộc loại này.
Hướng dẫn ứng dụng để hoàn thiện chức năng nguồn tái tạo
Chất chống thấm nước gốc sinh học chạy trên thiết bị xử lý đệm khô tiêu chuẩn; thành công của hiệu suất phụ thuộc vào năm biến số quy trình mà người vận hành có thể kiểm soát ngày nay.
Làm sạch vải trước. Dầu dệt còn sót lại, chất hồ và chất trợ nhuộm ngăn chặn sự hình thành màng. Sử dụng chất tẩy nhờn nồng độ cao trước khi tắm.
Điều chỉnh độ pH của đệm tắm đến 4-6. Các chất phân tán dựa trên sinh học thường được pha chế cho các điều kiện có tính axit nhẹ; độ pH cao hơn làm giảm hiệu quả liên kết ngang.
Pad để đạt được độ ướt 60-75 phần trăm. Tiện ích bổ sung cao hơn sẽ làm tăng chi phí mà không cải thiện xếp hạng; tiện ích bổ sung thấp hơn để lại những đốm trống trên bề mặt có kết cấu.
Sấy khô ở 110-130 C. Làm khô quá mức trước khi đóng rắn có thể đẩy lớp màng lên bề mặt sợi không đều.
Chữa ở 150-170 C trong 60-120 giây. Đây là nơi màng liên kết chéo và phát triển độ bền khi giặt; nhiệt độ xử lý sai 10 C là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến chỉ số phun thấp.
Đối với các loại sợi nhạy cảm với nhiệt như hỗn hợp nylon-elastane, nhiệt độ xử lý tiêu chuẩn có thể gây ra hiện tượng ố vàng hoặc mất độ đàn hồi. Đội ngũ kỹ thuật của Zezhuang cung cấp các công thức nhiệt độ thấp chuyên dụng trong khoảng 120-140 C để đáp ứng cả yêu cầu phun ban đầu và sau khi giặt mà không làm hỏng các loại vải mỏng manh. Phương pháp lựa chọn đầy đủ được đề cập trong hướng dẫn của chúng tôi về lựa chọn chất chống thấm trong nhà máy nhuộm .
Quy tắc vận hành: xác nhận từng lô DWR dựa trên sinh học mới bằng một thử nghiệm nhỏ trên vải màu xám chính xác trước khi sản xuất; Đánh giá phun thay đổi hơn 5 điểm giữa các lô báo hiệu vấn đề về công thức hoặc điều kiện bể tắm.
Cách xác minh các tuyên bố về nguồn tái tạo trước khi bạn cam kết
Bằng chứng có thể bảo vệ duy nhất về hàm lượng tái tạo là báo cáo thử nghiệm cacbon phóng xạ theo tiêu chuẩn ASTM D6866 từ một phòng thí nghiệm được công nhận; tuyên bố tiếp thị trên biểu dữ liệu không phải là bằng chứng về chức năng dựa trên sinh học.
Yêu cầu các hạng mục sau đây từ bất kỳ nhà cung cấp chất chống thấm nước có nguồn tái tạo nào và xem xét chúng trước khi thử nghiệm mở rộng quy mô:
- Phân tích ASTM D6866 cho thấy tỷ lệ phần trăm carbon dựa trên sinh học cho lô sản phẩm cụ thể
- Bảng dữ liệu an toàn và tuyên bố về chất bị hạn chế xác nhận không chứa flo và tuân thủ các mức ZDHC MRSL
- Dữ liệu về tính nhất quán của lô: hàm lượng chất rắn, độ nhớt, độ pH và độ ổn định bảo quản ở 25 C trong sáu tháng
- Đường cong độ bền giặt trên hỗn hợp xơ mà bạn thực sự xử lý, không chỉ trên polyester tham chiếu của nhà cung cấp
Nhà cung cấp hóa chất đáng tin cậy có thể cung cấp hồ sơ đầy đủ trong vòng hai tuần. Các nhà sản xuất có bộ phận R&D nội bộ và đội ngũ nhân viên thử nghiệm tận tâm là những người tạo ra tài liệu hoàn chỉnh, có thể tái tạo. Nhóm của Zezhuang bao gồm trung tâm R&D, trung tâm thử nghiệm và trung tâm dịch vụ hậu mãi, với các thỏa thuận hợp tác nghiên cứu với Đại học Dệt may Vũ Hán, Đại học Wuyi và Viện Kỹ thuật Hồ Nam, hỗ trợ mức độ tài liệu cần thiết cho kiểm toán tính bền vững.
Trung tâm kiểm tra nội bộ của Zezhuang xác nhận độ bền của quá trình giặt và tính nhất quán của lô trước khi giao hàng.
Câu hỏi thường gặp về chất chống thấm nước nguồn tái tạo
Chất chống thấm nước nguồn tái tạo có thể giặt được bao nhiêu lần?
DWR gốc sinh học được xử lý đúng cách thường duy trì khả năng phun 70-80 sau 20 lần giặt tại nhà trên hỗn hợp polyester, nylon và polyester-cotton. Nhiệt độ giặt, hóa chất tẩy rửa và sấy khô trên dây chuyền so với sấy khô làm thay đổi kết quả; xếp hạng phải được xác nhận trên vải sản xuất trước khi viết bảo hành độ bền khi giặt.
Chất chống thấm nước gốc sinh học có thể sánh được với khả năng chống thấm dầu fluorocarbon không?
Không. Các nguồn hóa chất tái tạo và các hóa chất không chứa flo khác có khả năng chống thấm nước tuyệt vời nhưng về cơ bản không có khả năng chống thấm dầu. Các thông số kỹ thuật yêu cầu cấp độ chống thấm dầu AATCC 118 trên 1 vẫn cần hóa chất fluoride hoặc công nghệ rào cản khác.
Sự khác biệt giữa chất chống thấm nước không chứa flo và chất chống thấm nguồn tái tạo là gì?
Không chứa fluoride có nghĩa là công thức không chứa hợp chất fluoride. Nguồn tái tạo có nghĩa là bản thân polyme không chứa fluoride có nguồn gốc từ nguyên liệu sinh học và được xác nhận bởi ASTM D6866. Mọi chất chống thấm nước có nguồn tái tạo đều không chứa flo, nhưng không phải mọi sản phẩm không chứa flo đều chứa nguyên liệu tái tạo; các điều khoản có liên quan nhưng không thể thay thế cho nhau.
Nhà máy hoàn thiện nên dành ngân sách như thế nào cho chất chống thấm nước nguồn tái tạo?
DWR nguồn tái tạo có mức giá cao hơn so với các hệ thống không chứa flo thông thường, nhưng tổng chi phí sở hữu bao gồm việc tránh được thử nghiệm PFAS, tài liệu tuân thủ đơn giản hơn và khả năng báo giá các đơn đặt hàng có yêu cầu về hàm lượng dựa trên sinh học. Đối với các nhà máy đã được chứng nhận theo chương trình bền vững, việc chuyển đổi thường làm giảm chi phí tuân thủ.
Con đường phía trước để hoàn thiện không có PFAS
Việc chuyển đổi sang DWR nguồn tái tạo là một thách thức kỹ thuật, không chỉ là trao đổi hóa học. Các dây chuyền hoàn thiện sẽ duy trì lợi thế cạnh tranh của chúng là những dây chuyền yêu cầu hàm lượng dựa trên sinh học có thể kiểm chứng được, khóa các thông số xử lý và xác nhận độ bền giặt trên vải sản xuất thực tế.
Công ty TNHH Phát triển Công nghiệp Công nghệ Hồ Bắc Zezhuang hỗ trợ quá trình chuyển đổi này bằng kinh nghiệm hàng thập kỷ trong lĩnh vực hoàn thiện hàng dệt, cơ sở R&D và thử nghiệm chuyên dụng cũng như cơ sở sản xuất ở Hàng Châu và Kinh Châu. Nếu nhóm của bạn cần hỗ trợ trong việc lựa chọn DWR dựa trên sinh học phù hợp hoặc giải thích các báo cáo thử nghiệm ASTM D6866, các chuyên gia kỹ thuật của chúng tôi sẵn sàng xem xét các thông số kỹ thuật về vải của bạn. Để có bảng dữ liệu kỹ thuật, mẫu hoặc hỗ trợ quy trình, liên hệ với chúng tôi tại đây .
