asy
in
pro_odejki
Водоотталкивающие пропитки - что это и для чего они?
статья с сайта альпиндустрии и мои дополнение
Часто в описании к товару (одежда, обувь, палатки и т.п.) можно встретить аббревиатуру DWR - Durable Water Repellent, что можно перевести как «водоотталкивающее вещество длительного действия». То есть это некое вещество, которое заводским способом наносится на материал и на длительное время придает этому материалу водоотталкивающие свойства. Как-то так…
Теперь попробуем разобраться, как же это волшебное вещество «работает».
Почему ткань намокает? В физической химии есть такое понятие как поверхностное натяжение - это стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с другой фазой. Проще говоря, это сила, с которой молекулы вещества, находящиеся на границе с другим веществом, притягиваются друг к другу. Если взять, каплю воды, свободную от внешних сил (например, капля воды в невесомости), то молекулы, находящиеся на границе капли, будут притягиваться к молекулам, находящимся в центре. В конечном счете, это ведет к тому, что капля стремится сократить площадь своей поверхности до минимума при данном объеме - т.е. принять форму шара, который обладает наибольшим объемом при минимальной площади.
Что же происходит, когда капля воды вступает в контакт с волокнами ткани? Помимо многих других факторов, все определяется соотношениями сил притяжения между молекулами этих двух веществ. Если сила притяжения между молекулами волокна и молекулами жидкости больше силы притяжения между молекулами самой жидкости, то поверхность волокна будет притягивать молекулы жидкости к себе - т.е. поверхность ткани будет смачиваться водой. Если же силы притяжения между молекулами волокна и воды будет недостаточно, чтобы преодолеть силу притяжения молекул жидкости, то капли воды не будут (или будут в меньшей степени) смачивать волокна ткани, а будет стремиться свернуться в шар.
Вот и все. Таким образом, принцип действия водоотталкивающих пропиток сводится к тому, что они представляют собой вещества с коэффициентом поверхностного натяжения (КПН) ниже, чем у воды.
Что же это за вещества такие?
Тефлон
Из всех известных органических соединений наименьшим КПН обладает политетрафторэтилен, коммерческое название которого - тефлон. Это удивительный материал. Он самый инертный из всех известных органических соединений - не реагирует с кислотами, не растворим в органических растворителях, достаточно термоустойчив, обладает низким коэффициентом трения. КПН тефлона - 18-20 мН/м. Т.е. его не смачивает практически ничего. У воды КПН -72 мН/м, у жиров - 20-30 мН/м.
Силиконы
Это кремнийорганические полимеры, представляющие собой большую группу разнообразных жидкостей, каучуков и смол. Все они содержат кремний, связанный с углеродом - отсюда и название (Si «силициум» - кремний). Они так же являются полимерами, термоустойчивы, химически довольно инертны, гидрофобны. КПН силиконовых эластомеров - около 23 мН/м.
Водоотталкивающие пропитки
Из всего вышесказанного понятно, что термин «водоотталкивающие» здесь не совсем уместен, т.к. все эти пропитки не отталкивают воду, а лишь слабее притягивают молекулы воды. Но почему-то так повелось, что их называют «водоотталкивающими».
Эти пропитки представляют собой растворы или эмульсии веществ с низким КПН. Что происходит, когда мы обрабатываем ткань такими пропитками? Раствор смачивает поверхность волокон ткани, после чего растворитель (или другая основа) испаряется, а на поверхности каждого волокна остается тончайший слой водоотталкивающего вещества (которое не испаряется). Таким образом, у нас получаются волокна, поверхность которых меньше притягивает молекулы воды, а значит, меньше намокает.
Однако, не все так радужно. У всех этих пропиток есть свои недостатки. Они вредят окружающей среде (как правило, вред наносит именно агрессивный растворитель). Кроме того, растворитель жутко воняет, поэтому обработку нужно проводить либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении. Пропитки необходимо наносить только на сухую ткань или кожу. Зато они быстро сохнут.
Поскольку в результате обработки такими пропитками на волокнах материала просто образуется тонкий слой водоотталкивающего, то этот слой со временем истирается из-за трения волокон друг о друга, воздействия химических веществ, растворенных в воде, воздействия ультрафиолетовых лучей и т.д. Поэтому, обработку надо периодически повторять.
В промышленности используют те же самые или схожие пропитки для придания тканям водоотталкивающих свойств. Это и есть фабричная DWR-обработка, про которую обычно написано на ярлыках.
www.alpindustria.ru/papers/gear_care/1196.html
мои дополниения:
фотка из википедии - верхняя часть была обработана, нижняя - нет.
наличие обработки у ткани можно просто определить - вода должна скатываться, а не смачивать ее. то есть, образовывать шарики, а не пятна. если ткань одежды или обувь раньше отталкивали воду, а теперь перестали - самое время обновить слой. обувь надо почистить, высущить и побрызгать. после чего дать высохнуть как минимум полчаса. на обучь замшевую уходит больше средства, чем на гладкую кожу. распылять пропитку надо, не жалея. в среднем обработка требуется раз в неделю-полторы при средней погоде или сухом снеге, раз в ~5 дней, при слякоти. кстати, угги - первый кандидат на обработку!
с одежой чуть сложнее. прежде чем применять аэрозоль, надо попробовать восстановить "родную" обработку. производители рекомендуют произвести сушку вещи после стирки горячим воздухом. если нет сушильной машины, то, видимо, феном. главное не переусердствовать и не расплавить синтетическую ткань. вариант для более плотных вещей - утюг (не раскаленный, а теплый). после горячего (градусов 40) воздуха, вода должна начать опять скатываться в шарики. если этого не происходит - только тогда стоит применять аэрозоль. (ну и напоминаю - стирать такие вещи надо БЕЗ смягчителя ткани-ополаскивателя и с дополнительным циклом полоскания)
в принципе, можно обрабатывать и одежду, которая не была мембранной или dwr изначально. как минимум она будет дольше держатся против сырой погоды.
я лично провожу обработку обуви-вещей вне квартиры - на лестничной площадке. потому что воняет все нереально. потом оставляю вещи там немного обсохнуть и только после этого возвращаю их домой.
я использовала много разных пропиток. и пока не увидела разницы в производителе, кроме цены. видимо, в городских условиях, что никвакс, что киви одинаково хорошо работают.
Часто в описании к товару (одежда, обувь, палатки и т.п.) можно встретить аббревиатуру DWR - Durable Water Repellent, что можно перевести как «водоотталкивающее вещество длительного действия». То есть это некое вещество, которое заводским способом наносится на материал и на длительное время придает этому материалу водоотталкивающие свойства. Как-то так…
Теперь попробуем разобраться, как же это волшебное вещество «работает».
Почему ткань намокает? В физической химии есть такое понятие как поверхностное натяжение - это стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с другой фазой. Проще говоря, это сила, с которой молекулы вещества, находящиеся на границе с другим веществом, притягиваются друг к другу. Если взять, каплю воды, свободную от внешних сил (например, капля воды в невесомости), то молекулы, находящиеся на границе капли, будут притягиваться к молекулам, находящимся в центре. В конечном счете, это ведет к тому, что капля стремится сократить площадь своей поверхности до минимума при данном объеме - т.е. принять форму шара, который обладает наибольшим объемом при минимальной площади.
Что же происходит, когда капля воды вступает в контакт с волокнами ткани? Помимо многих других факторов, все определяется соотношениями сил притяжения между молекулами этих двух веществ. Если сила притяжения между молекулами волокна и молекулами жидкости больше силы притяжения между молекулами самой жидкости, то поверхность волокна будет притягивать молекулы жидкости к себе - т.е. поверхность ткани будет смачиваться водой. Если же силы притяжения между молекулами волокна и воды будет недостаточно, чтобы преодолеть силу притяжения молекул жидкости, то капли воды не будут (или будут в меньшей степени) смачивать волокна ткани, а будет стремиться свернуться в шар.
Вот и все. Таким образом, принцип действия водоотталкивающих пропиток сводится к тому, что они представляют собой вещества с коэффициентом поверхностного натяжения (КПН) ниже, чем у воды.
Что же это за вещества такие?
Тефлон
Из всех известных органических соединений наименьшим КПН обладает политетрафторэтилен, коммерческое название которого - тефлон. Это удивительный материал. Он самый инертный из всех известных органических соединений - не реагирует с кислотами, не растворим в органических растворителях, достаточно термоустойчив, обладает низким коэффициентом трения. КПН тефлона - 18-20 мН/м. Т.е. его не смачивает практически ничего. У воды КПН -72 мН/м, у жиров - 20-30 мН/м.
Силиконы
Это кремнийорганические полимеры, представляющие собой большую группу разнообразных жидкостей, каучуков и смол. Все они содержат кремний, связанный с углеродом - отсюда и название (Si «силициум» - кремний). Они так же являются полимерами, термоустойчивы, химически довольно инертны, гидрофобны. КПН силиконовых эластомеров - около 23 мН/м.
Водоотталкивающие пропитки
Из всего вышесказанного понятно, что термин «водоотталкивающие» здесь не совсем уместен, т.к. все эти пропитки не отталкивают воду, а лишь слабее притягивают молекулы воды. Но почему-то так повелось, что их называют «водоотталкивающими».
Эти пропитки представляют собой растворы или эмульсии веществ с низким КПН. Что происходит, когда мы обрабатываем ткань такими пропитками? Раствор смачивает поверхность волокон ткани, после чего растворитель (или другая основа) испаряется, а на поверхности каждого волокна остается тончайший слой водоотталкивающего вещества (которое не испаряется). Таким образом, у нас получаются волокна, поверхность которых меньше притягивает молекулы воды, а значит, меньше намокает.
Однако, не все так радужно. У всех этих пропиток есть свои недостатки. Они вредят окружающей среде (как правило, вред наносит именно агрессивный растворитель). Кроме того, растворитель жутко воняет, поэтому обработку нужно проводить либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении. Пропитки необходимо наносить только на сухую ткань или кожу. Зато они быстро сохнут.
Поскольку в результате обработки такими пропитками на волокнах материала просто образуется тонкий слой водоотталкивающего, то этот слой со временем истирается из-за трения волокон друг о друга, воздействия химических веществ, растворенных в воде, воздействия ультрафиолетовых лучей и т.д. Поэтому, обработку надо периодически повторять.
В промышленности используют те же самые или схожие пропитки для придания тканям водоотталкивающих свойств. Это и есть фабричная DWR-обработка, про которую обычно написано на ярлыках.
www.alpindustria.ru/papers/gear_care/1196.html
мои дополниения:
фотка из википедии - верхняя часть была обработана, нижняя - нет.
наличие обработки у ткани можно просто определить - вода должна скатываться, а не смачивать ее. то есть, образовывать шарики, а не пятна. если ткань одежды или обувь раньше отталкивали воду, а теперь перестали - самое время обновить слой. обувь надо почистить, высущить и побрызгать. после чего дать высохнуть как минимум полчаса. на обучь замшевую уходит больше средства, чем на гладкую кожу. распылять пропитку надо, не жалея. в среднем обработка требуется раз в неделю-полторы при средней погоде или сухом снеге, раз в ~5 дней, при слякоти. кстати, угги - первый кандидат на обработку!
с одежой чуть сложнее. прежде чем применять аэрозоль, надо попробовать восстановить "родную" обработку. производители рекомендуют произвести сушку вещи после стирки горячим воздухом. если нет сушильной машины, то, видимо, феном. главное не переусердствовать и не расплавить синтетическую ткань. вариант для более плотных вещей - утюг (не раскаленный, а теплый). после горячего (градусов 40) воздуха, вода должна начать опять скатываться в шарики. если этого не происходит - только тогда стоит применять аэрозоль. (ну и напоминаю - стирать такие вещи надо БЕЗ смягчителя ткани-ополаскивателя и с дополнительным циклом полоскания)
в принципе, можно обрабатывать и одежду, которая не была мембранной или dwr изначально. как минимум она будет дольше держатся против сырой погоды.
я лично провожу обработку обуви-вещей вне квартиры - на лестничной площадке. потому что воняет все нереально. потом оставляю вещи там немного обсохнуть и только после этого возвращаю их домой.
я использовала много разных пропиток. и пока не увидела разницы в производителе, кроме цены. видимо, в городских условиях, что никвакс, что киви одинаково хорошо работают.