Chemiefasergewebe werden aufgrund ihrer hohen Elastizität und Verschleißfestigkeit häufig in der Sportbekleidung eingesetzt. Sie haben jedoch eine schlechte Feuchtigkeitsaufnahme, wodurch sie anfällig für Schwitzen und Luftdichtheit sind. Außerdem verfärben sie sich beim Tragen leicht und sind schwer zu reinigen. Damit Chemiefaserstoffe die Leistungsanforderungen von Sportbekleidungsstoffen erfüllen, müssen sie hydrophil modifiziert werden.
Unter Hydrophilie versteht man die Fähigkeit einer Faser, Feuchtigkeit aufzunehmen. Um den Stoffkomfort unter gemischten Hitzebedingungen zu verbessern, muss die relative Luftfeuchtigkeit zwischen Stoff und Haut relativ niedrig sein. Dies erfordert, dass das Fasermaterial viel Wasserdampf aufnimmt und diesen schnell aufnimmt. Dies gilt insbesondere bei starkem Schwitzen, bei dem eine hohe Feuchtigkeits- und Wasseraufnahme entscheidend ist. Dadurch kann die Faser den Schweiß schnell an die Außenwelt abgeben und so das Gefühl von Stickigkeit minimieren. Es gibt verschiedene Technologien zur hydrophilen Modifizierung von Chemiefasergeweben, die wichtigsten Methoden lassen sich jedoch in drei Kategorien einteilen: Modifizierung der Faser-/Gewebestruktur, Ausrüstung mit hydrophilen Additiven, die kein Silikon sind, und Ausrüstung mit hydrophilen Ausrüstungsmitteln aus Silikon.
Eins. Modifikation der Faser-/Gewebestruktur
Bei den Fasern verwenden wir hauptsächlich differenzierte Fasern, um Chemiefasergeweben bestimmte hydrophile Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise verwenden wir Chemiefaserfilamente mit dreieckigem, kreuzförmigem, geradem und wellenförmigem Querschnitt als Kerngarne zur Herstellung hydrophiler Chemiefasergewebe.
In Bezug auf die Stoffstruktur werden hauptsächlich auf beiden Seiten des Stoffs unterschiedliche Strukturen oder Garne mit unterschiedlichen Eigenschaften konfiguriert, um auf beiden Seiten des Chemiefaserstoffs einen Benetzbarkeitsgradienten und einen unterschiedlichen Kapillareffekt zu erzeugen.
Zwei. Hydrophile Additivveredelung ohne -Silikon
Feuchtigkeitsabsorber verbessern die Feuchtigkeitsaufnahme und die Schnelltrocknungseigenschaften durch physikalische Adsorption oder chemisches Aufpfropfen hydrophiler Gruppen (wie Polyether- und Carboxylgruppen). Einige Produkte enthalten spezielle Füllstoffe. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen Silikonrückstände vermieden werden müssen oder bestimmte Funktionalitäten gewünscht sind.
Drei. Veredelung mit hydrophilem Silikon-Ausrüstungsmittel
Hydrophile Ausrüstungsmittel aus Silikon bilden durch Modifizierung der Silikonstruktur (z. B. Polyetherblöcke) einen hydrophilen Film auf der Stoffoberfläche, der Feuchtigkeitsaufnahme, antistatische Eigenschaften und Waschbarkeit kombiniert.
Bisher waren Aminosilikonölemulsionen die am häufigsten auf dem Markt verwendeten Textilveredelungsmittel. Diese neigten zur Demulgierung und Vergilbung, was zu hydrophoben und nicht{1}saugfähigen Stoffen führte, was den Komfort des Stoffes erheblich beeinträchtigte.
Darüber hinaus muss das Produkt vor der Verwendung mit einem Emulgator emulgiert werden, was die Produktionskosten erhöht. In den letzten Jahren wurden überwiegend modifizierte Silikonflüssigkeiten wie Aminopolyether, hydrophile Silikone und Epoxid-/Polyethersilikone verwendet.
Silikonflüssigkeiten bieten eine hervorragende Beständigkeit bei hohen und niedrigen Temperaturen, eine niedrige Oberflächenenergie und physiologische Inertheit. Mit Silikonen behandelte Stoffe sind wasser-abweisend, glatt und weich. Silikon-Textilveredelungsmittel haben jedoch Nachteile wie eine geringe Haftung auf Stoffen, eine geringe mechanische Festigkeit, eine schlechte Waschbarkeit und einen relativ hohen Preis.
Die ideale hydrophile Weichmacherstruktur besteht im Allgemeinen aus zwei Teilen. Der erste ist der hydrophile Teil, der im Allgemeinen waschbeständig sein, einen lang anhaltenden hydrophilen Effekt haben, eine schnelle Diffusion von Wasser über die Stoffoberfläche ermöglichen und chemisch stabil sein muss. Beispiele hierfür sind Polyetherverbindungen oder ionische Tenside. Der zweite Teil ist der Fixieranteil, der im Allgemeinen zur Bildung eines weichen Films erforderlich ist.
Monofunktionell modifizierte Silikonöle erzielen oft nicht die besten Veredelungseffekte. Während beispielsweise mit Amino-modifizierten Silikonölen behandelte Stoffe eine hervorragende Weichheit und Glätte bieten, weisen sie auch einen geringen Weißgrad, eine Vergilbung und eine schlechte Hygroskopizität auf. Mit Polyether-modifizierten Silikonölen behandelte Stoffe weisen dagegen eine hervorragende Wasseraufnahme und antistatische Eigenschaften auf und überwinden so die Nachteile statischer Elektrizität, Staubaufnahme und Wärmespeicherung beim Tragen. Allerdings weisen diese Öle eine schlechte Weichheit und Geschmeidigkeit auf. Um einen umfassenden Veredelungseffekt zu erzielen, werden daher häufig verschiedene monofunktionell modifizierte Silikonöle miteinander vermischt. Diese Mischungen weisen jedoch häufig den Nachteil einer uneinheitlichen Qualität auf und es ist schwierig, einen lang anhaltenden Endeffekt aufrechtzuerhalten. Folglich ist die Entwicklung bifunktionell modifizierter Silikonöle zu einem aktuellen Forschungsschwerpunkt geworden.
