ويغطي مقترح الاتحاد الأوروبي العالمي لتقييد PFAS، والذي تم تقديمه في يناير 2023، أكثر من 10000 مادة لكل مادة وبولي فلورو ألكيل، ومن المتوقع أن يبدأ في التخلص التدريجي من استخدامات المنسوجات اعتبارًا من عام 2027. بالنسبة إلى المصانع التي تستخدم طاردات المياه الفلوروكربونية C6 أو C8، لم يعد السؤال العملي هو ما إذا كان يجب التبديل، ولكن ما هو طارد المياه من المصادر المتجددة الذي سيصمد أمام تصنيف الرش ومتانة الغسيل وملمس اليد.
تبرز المواد الطاردة للمياه ذات المصادر المتجددة كواحدة من أكثر الإجابات مصداقية، لأنها تجمع بين الامتثال التنظيمي والمحتوى المتجدد الموثق في عملية المعالجة الجافة القياسية. إن التشطيب الوظيفي الحيوي للمنسوجات المستدامة ليس آلة مختلفة أو وصفة معقدة؛ إنها مجموعة منضبطة للكيمياء وشروط العلاج ووثائق التحقق. تشرح هذه المقالة الكيمياء وراء هذه التشطيبات، وأرقام الأداء التي يمكنك الدفاع عنها، وتعديلات التطبيق التي تؤثر على النتائج، والمستندات التي يجب طلبها قبل الموافقة على مورد جديد.
تأثير ممتاز لخرز الماء يوضح مقاومة الماء المتينة (DWR) على القماش الخارجي.
ما هو طارد المياه من مصادر متجددة؟
طارد المياه من مصادر متجددة : طبقة نهائية متينة طاردة للماء يتم تصنيع البوليمر أو الشمع الرئيسي الذي يشكل الفيلم من المواد الأولية البيولوجية، مثل الزيوت النباتية أو الأحماض الدهنية أو البوليولات الحيوية أو الشموع الطبيعية، بدلاً من المونومرات المشتقة من النفط أو المفلورة.
تنتمي معظم أجهزة DWR غير المفلورة الموجودة في السوق إلى واحدة من أربع عائلات: مستحلبات شمع البارافين، أو مشتتات البولي أوليفين المعدلة، أو أنظمة الديندريمر، أو مشتتات البولي يوريثان. تحل نسخة المصدر المتجدد محل وحدات البناء الحيوية لجزء أو كل العمود الفقري للبوليمر. في DWR من البولي يوريثين الحيوي، على سبيل المثال، يمكن أن يأتي جزء البوليول من زيت الخروع أو زيت بذور اللفت؛ في نظام الشمع، يمكن استبدال البارافين باسترات الشمع المشتقة من النباتات.
شركة Hubei Zezhuang Technology Industrial Development Co., Ltd.، وهي شركة مصنعة لصبغ المنسوجات والمواد المساعدة للتشطيب ولها قواعد إنتاج في هانغتشو وجينغتشو، تعالج هذا القطاع من خلال ZZ529M طارد الماء المتين للنسيج والمواد الخام المتجددة، وهي تركيبة غير مفلورة مصممة لمحتوى المواد الأولية المتجددة ومتانة الغسيل المتكرر.
ZZ-529M مادة خام متجددة طاردة للماء تم تصميم تركيبة ألكيل يوريا إستر الخالية من الفلور من أجل مقاومة الماء للغسل مع محتوى المواد الخام المتجددة. يناسب المستحلب الكاتيوني الضعيف مصانع النسيج التي تسعى إلى تحقيق أداء متين مع معالجة مطالبات الاستدامة. عرض المنتج → هناك سوء فهم شائع وهو مساواة الطاقة المتجددة بالقابلة للتحلل. يشير مصطلح "المتجدد" إلى أصل المادة الخام، والذي يتم التحقق منه عادةً عن طريق تحليل الكربون المشع بموجب ASTM D6866، والذي يقيس النسبة المئوية للكربون الحيوي في المنتج. التحلل الحيوي هو خاصية منفصلة تحكمها بنية البوليمر النهائية. لا يزال من الممكن تصميم المواد الطاردة للمياه ذات المصدر المتجدد لضمان المتانة، وهو بالضبط ما تحتاجه محطات التشطيب.
تحتوي طاردات المياه التجارية ذات الأساس الحيوي عادةً على 45 إلى 80 بالمائة من الكربون الحيوي وفقًا لمعيار ASTM D6866 مع الحفاظ على هيكل بوليمر خالي من الفلور وغير بترولي.
معايير الأداء للتشطيبات الحيوية المقاومة للماء
يصل طارد المياه ذو المصدر المتجدد المصمم جيدًا إلى تصنيف الرش الأولي AATCC 22 من 90 إلى 100 ويحتفظ بـ 70 إلى 80 بعد 20 عملية غسيل منزلية، مما يضعه ضمن نفس نطاق المواصفات مثل كيمياء الفلوروكربون C6 لمعظم الملابس والمنسوجات الخارجية.
يقوم اختبار الرش AATCC 22 بتصنيف القماش من 0 إلى 100 عن طريق قياس كيفية تدحرج حبات الماء على العينة المائلة. درجات 90 وما فوق تعني عدم ترطيب وجه الاختبار؛ تشير الدرجات الأقل من 70 إلى أن النهاية قد استنفدت إلى حد كبير. هذا هو الرقم الذي يكتبه معظم المشترين في اتفاقيات الجودة الخاصة بهم، لذا فهو ينتمي إلى مركز أي تقييم. ومن المهم أيضًا التمييز قبل الاختبار أداء طارد للماء ومقاوم للماء ومقاوم للماء لأن كل منها يتطلب استراتيجية تشطيب مختلفة.
90-100
تصنيف الرش الأولي AATCC 22
70-80
التقييم بعد 20 غسلة
45-80%
الكربون الحيوي حسب ASTM D6866
150-170 ج
علاج نطاق درجة الحرارة
يشعر اليد هو المعيار الثاني. تُعرف التشطيبات المفلورة بلمسة ناعمة ومحايدة، وغالبًا ما تكون المواد الطاردة للمياه غير المفلورة المبكرة قاسية أو شمعية. تعمل التركيبات الحيوية الحديثة على سد معظم هذه الفجوة. تم تصميم المتغيرات المعدلة بالسيليكون مثل طارد المياه الخالي من الفلورين والملمس الناعم ZZ510 لتوفير مقاومة للماء مع يد ناعمة وقابلة للثني على مزيج من المودال والقطن والقطن والبوليستر.
ZZ-510 طارد ناعم معدّل بالسيليكون وخالي من الفلور طارد للماء يعتمد على راتينج السيليكون يضفي لمسة ناعمة وقابلة للثني على المودال والقطن والمزيج. إنه يوفر مقاومة متينة للماء بدون مواد كيميائية فلورية، مما يلبي توقعات الجودة النهائية لمعالجة المنسوجات الحديثة. عرض المنتج → طارد المياه من المصادر المتجددة مقابل الفلوروكربون: مقارنة مباشرة
فجوة الأداء الرئيسية الوحيدة بين المواد الطاردة للمياه ذات المصادر المتجددة وDWRs الفلوروكربونية هي طارد الزيت؛ بالنسبة لمواصفات الماء فقط، فإن الكيميائيتين متقاربتان بدرجة كافية بحيث يمكن لمعظم المطاحن التبديل دون تغيير هدف أداء المشتري.
حيث يؤدي المصدر المتجدد
- صفر التعرض التنظيمي PFAS
- محتوى الكربون الحيوي الموثق (45-80%)
- معدل الرش الأولي 90-100، يحتفظ بـ 70-80 بعد 20 غسلة
- لا توجد منتجات تدهور مستمرة
- خيارات اليد الناعمة عن طريق تعديل السيليكون
حيث لا يزال الفلوروكربون يقودنا
- مقاومة الزيوت والبقع (تصنيف AATCC 118 4-6)
- تقييمات أعلى بشكل هامشي بعد 30 غسلة (80-90)
- سجل حافل في مواصفات الزي الفني
اختر مادة طاردة للماء من مصادر متجددة عندما يكون المتطلب هو طارد الماء، وليس طارد الزيت. تندرج معظم مواصفات الملابس والملابس الخارجية والأحذية والمنسوجات المنزلية ضمن هذه الفئة.
إرشادات التطبيق للتشطيب الوظيفي من مصادر متجددة
تعمل المواد الطاردة للمياه ذات الأساس الحيوي على معدات المعالجة الجافة القياسية؛ يعتمد نجاح الأداء على خمسة متغيرات عملية يمكن للمشغلين التحكم فيها اليوم.
قم بتنظيف القماش مسبقًا. تعمل زيوت الحياكة المتبقية وعوامل التحجيم والمواد المساعدة للصباغة على منع تكوين الفيلم. استخدم مزيل الشحوم عالي التركيز قبل الحمام الطارد.
اضبط درجة الحموضة في حمام الوسادة إلى 4-6. عادة ما يتم صياغة المشتتات ذات الأساس الحيوي للظروف الحمضية قليلاً؛ يؤدي ارتفاع الرقم الهيدروجيني إلى تقليل كفاءة التشابك.
وسادة حتى 60-75 بالمائة من الالتقاط الرطب. تعمل الإضافات الأعلى على زيادة التكلفة دون تحسين التصنيف؛ الوظيفة الإضافية السفلية تترك بقعًا عارية على الأسطح المنسوجة.
يجفف عند درجة حرارة 110-130 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي الإفراط في التجفيف قبل المعالجة إلى دفع الفيلم السابق إلى سطح الألياف بشكل غير متساو.
علاج عند 150-170 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية. هذا هو المكان الذي يتشابك فيه الفيلم ويطور متانة الغسيل؛ يعد فقدان درجة حرارة المعالجة بمقدار 10 درجات مئوية هو السبب الأكثر شيوعًا لانخفاض معدلات الرش.
بالنسبة للألياف الحساسة للحرارة مثل مزيج النايلون والإيلاستين، يمكن أن تسبب درجات حرارة المعالجة القياسية الاصفرار أو فقدان المرونة. يوفر فريق Zezhuang الفني تركيبات متخصصة ذات درجات حرارة منخفضة في نطاق 120-140 درجة مئوية لتلبية متطلبات الرش الأولية وبعد الغسيل دون الإضرار بالأقمشة الحساسة. يتم تغطية طريقة الاختيار الكاملة في دليلنا لـ اختيار عوامل طاردة للماء في مصنع الأصباغ .
قاعدة المشغل: التحقق من صحة كل دفعة DWR جديدة ذات أساس حيوي من خلال تجربة لوحة صغيرة على القماش الرمادي الدقيق قبل الإنتاج؛ تشير التغييرات في تصنيف الرش لأكثر من 5 نقاط بين الدفعات إلى وجود مشكلة في التركيبة أو حالة الاستحمام.
كيفية التحقق من مطالبات المصادر المتجددة قبل الالتزام
الدليل الوحيد الذي يمكن الدفاع عنه للمحتوى المتجدد هو تقرير اختبار الكربون المشع ASTM D6866 من مختبر معتمد؛ إن المطالبة التسويقية في ورقة البيانات ليست دليلاً على الوظيفة الحيوية.
اطلب العناصر التالية من أي مورد للمواد الطاردة للمياه ذات المصادر المتجددة وقم بمراجعتها قبل إجراء تجارب على نطاق واسع:
- يوضح تحليل ASTM D6866 نسبة الكربون الحيوي لمجموعة المنتج المحددة
- صحيفة بيانات السلامة وبيان المواد المحظورة يؤكدان عدم وجود كيمياء الفلور والامتثال لمستويات ZDHC MRSL
- بيانات اتساق الدفعة: محتوى المواد الصلبة، واللزوجة، ودرجة الحموضة، واستقرار التخزين عند 25 درجة مئوية لمدة ستة أشهر
- منحنيات متانة الغسيل على مزيج الألياف الذي تقوم بمعالجته بالفعل، وليس فقط على البوليستر المرجعي للمورد
يجب أن يكون مورد المواد الكيميائية الموثوق به قادرًا على تقديم الملف الكامل خلال أسبوعين. الشركات المصنعة التي لديها فريق بحث وتطوير داخلي وموظفو اختبار متخصصون هم الذين ينتجون وثائق كاملة وقابلة للتكرار. تضم مجموعة Zezhuang مركزًا للبحث والتطوير، ومركزًا للاختبار، ومركزًا لخدمة ما بعد البيع، مع اتفاقيات تعاون بحثي مع جامعة ووهان للنسيج، وجامعة وويي، ومعهد هونان للهندسة، والتي تدعم مستوى الوثائق المطلوبة لعمليات تدقيق الاستدامة.
يقوم مركز الاختبار الداخلي لشركة Zezhuang بالتحقق من متانة الغسيل واتساق الدفعة قبل الشحن.
الأسئلة المتداولة حول طاردات المياه ذات المصادر المتجددة
كم عدد الغسلات التي يدومها طارد المياه من مصادر متجددة؟
عادةً ما يحتفظ DWR ذو الأساس الحيوي المعالج بشكل صحيح بتصنيف رش 70-80 بعد 20 عملية غسيل منزلية على مزيج من البوليستر والنايلون والقطن والبوليستر. إن درجة حرارة الغسيل، وكيمياء المنظفات، والتجفيف على الحبال مقابل التجفيف بالمجفف تغير النتائج؛ يجب تأكيد التصنيف على قماش الإنتاج قبل كتابة ضمان متانة الغسيل.
هل يمكن لمواد طاردة المياه ذات الأساس الحيوي أن تتطابق مع طارد زيت الفلوروكربون؟
لا. توفر المواد الكيميائية ذات المصادر المتجددة وغيرها من المواد الكيميائية غير الفلورية مقاومة ممتازة للماء ولكنها لا تحتوي في الأساس على مقاومة للزيت. المواصفات التي تتطلب درجة AATCC 118 لمقاومة الزيت أعلى من 1 لا تزال بحاجة إلى كيمياء مفلورة أو تقنية حاجز مختلفة.
ما الفرق بين طاردات المياه الخالية من الفلور والمتجددة المصدر؟
خالية من الفلور تعني أن التركيبة لا تحتوي على مركبات مفلورة. المصدر المتجدد يعني أن البوليمر غير المفلور نفسه مشتق من المواد الأولية البيولوجية ويتم التحقق منه بواسطة ASTM D6866. كل طارد للمياه من مصادر متجددة يكون خاليًا من الفلور، ولكن ليس كل منتج خالي من الفلور يحتوي على مواد خام متجددة؛ المصطلحات مرتبطة ولكنها غير قابلة للتبديل.
كيف ينبغي أن تكون ميزانية محطة التشطيب لطارد المياه من المصادر المتجددة؟
تحمل DWRs ذات المصادر المتجددة علاوة سعرية متواضعة مقارنة بالأنظمة التقليدية التي لا تحتوي على الفلور، ولكن التكلفة الإجمالية للملكية تشمل تجنب اختبار PFAS، ووثائق امتثال أبسط، والقدرة على اقتباس الطلبات بمتطلبات المحتوى الحيوي. بالنسبة للمطاحن المعتمدة بالفعل بموجب برامج الاستدامة، فإن التبديل عادة ما يقلل من تكاليف الامتثال العامة.
الطريق إلى الأمام للتشطيب الخالي من PFAS
يمثل الانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة DWR تحديًا هندسيًا، وليس مجرد مبادلة كيميائية. إن خطوط التشطيب التي ستحافظ على قدرتها التنافسية هي تلك التي تتطلب محتوى حيويًا يمكن التحقق منه، وتثبت معلمات المعالجة الخاصة بها، وتتحقق من متانة الغسيل على نسيج الإنتاج الفعلي.
تدعم شركة Hubei Zezhuang Technology Industrial Development Co., Ltd. هذا التحول من خلال عقد من الخبرة في مجال تشطيب المنسوجات، ومرافق البحث والتطوير والاختبار المخصصة، وقواعد الإنتاج في Hangzhou وJingzhou. إذا كان فريقك يحتاج إلى مساعدة في اختيار DWR المناسب القائم على أساس حيوي أو تفسير تقارير اختبار ASTM D6866، فإن المتخصصين الفنيين لدينا متاحون لمراجعة مواصفات القماش الخاص بك. للحصول على أوراق البيانات الفنية أو العينات أو دعم العمليات، اتصل بنا هنا .
