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無氟類防水劑開發現狀及建議
 近年來,全球對于全氟和多氟烷基化合物(PFAS)的管控日趨嚴格,含氟類防水劑正逐步被各個國家和地區限用或禁用。

國外化工巨頭3M、DuPont(杜邦)等紛紛宣布減產或計劃永久停產PFAS類產品,安踏、Adidas等品牌公開承諾將逐步淘汰含PFAS防水劑處理的產品,李寧、Nike、Puma等鞋服行業巨頭作為有害物質零排放組織(ZDHC)的成員也在逐步減少PFAS的使用。

目前,無氟類防水劑逐漸占據市場,主要有丙烯酸酯類、聚氨酯類和有機硅類。

丙烯酸酯類防水劑




  丙烯酸酯類防水劑憑借加工性能優異、耐洗和成本低廉的優勢,成為目前無氟防水劑的主流,但經其處理后的紡織品通常手感較硬,手抓痕較多。

當前,有許多研究致力于改進丙烯酸酯防水劑的性能,如多種丙烯酸酯單體共聚,在合成時加入含有活性基團的反應型單體烷基烯酮二聚體,經過改性的防水劑在織物熱定形時,可以與纖維上的羥基反應,從而提高織物的防水性能;通過有機硅化學改性丙烯酸酯的方法也可以提高其防水性,同時改善織物手感并提高耐洗性。


聚氨酯類防水劑




  聚氨酯類防水劑,對面料的適用性好,耐水洗,手抓痕也尚可,既可以應用在纖維紡絲階段,也可以應用在織物涂層處理中,但存在防水性較差、吸濕返黏的問題,成本也較高。很多研究致力于改進聚氨酯防水劑的性能,如通過有機硅改性使其不僅不易返黏,靜水壓也明顯提高。


有機硅類防水劑




  有機硅類防水劑處理織物后,其手感柔軟,但防水效果一般。很多研究致力于改進有機硅防水劑的性能,如使用聚氨酯改性后的有機硅陰離子乳液整理的織物具有一定的防水性和優異的回彈性。此外,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后的SiO2納米粒子與有機硅大分子單體、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等通過細乳液聚合,制備的不同SiO2含量的有機硅型雜化乳液,可實現織物良好的防水性和耐水洗性。

  總體看來,協調丙烯酸酯類、聚氨酯類以及有機硅類各種防水劑的優缺點,開發綜合性能較好的防水劑,是未來無氟防水劑研究的重點方向。

  目前我國對于PFAS的管控尚處于自愿性階段,但隨著歐美地區對于PFAS管控的日趨嚴格,以及消費者對于PFAS的危害愈加關注,無氟防水將越來越受到重視。我國防水劑生產企業應當順應PFAS管控趨勢,加大無氟防水劑的研發投入,盡早完成從有氟到無氟的產業轉型。

相關品牌尤其是戶外運動品牌,應強化產品PFAS管控,制定品牌的PFAS含量內控要求、限用物質清單或PFAS淘汰計劃,這樣既能推動行業上游供應鏈的無氟化進程,也能使其產品更具有市場競爭力。

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