ソフトハンドフッ素フリー撥水剤 | PFAS を使用しない快適さと保護

生地が硬く、厚くなり、騒音が残る撥水加工は、衣服の品質の最初のテストに合格しません。しかし、フッ素化 DWR 化学物質が糸の表面全体に硬い膜を堆積させる場合、多くの工場がそれを受け入れてきました。 PFAS規制がヨーロッパから北米まで広がる中、ブランドや仕上げ工場は、消費者がレインウェア、履物、日常のアウターウェアに期待するソフ​​トでドレープ性のある手触りを失うことなく、フッ素系化学物質を置き換える必要があります。現代的な ソフトハンドフッ素系撥水剤 耐久性のある防水性と快適なレベルの柔軟性の両方を提供するように設計されています。

無フッ素加工のソフトな手触りとは？

処理された生地の柔らかな手触りは、仕上げが未仕上げのベース生地に近いドレープ、柔軟性、滑らかさ、圧縮性を維持していることを意味し、それを定量化する最も直接的な方法は曲げ剛性です。

試験機関は、ASTM D1388 に基づいてカンチレバー装置を使用して曲げ長さを測定します。標準的な 100 ～ 130 gsm の未処理のポリエステルまたは綿生地のサイズは、およそ 1.0 ～ 1.5 cm です。強力なフッ素化 DWR 処理を行うと、その値が 2.2 ～ 2.6 倍に押し上げられるため、処理されたシェルが紙のように感じられるのはこのためです。適切に配合されたソフトハンドフッ素フリー仕上げにより、増加は約 1.2 ～ 1.5 倍に抑えられ、袖の動きやすさ、襟の折り目、生地の鳴りに違いがすぐに感じられます。

柔らかい手触りは単なる好みではありません。曲げ剛性が低い生地は体によくフィットし、より効率的に梱包され、縫い目のしわが少なくなります。フットウェアでは、柔軟なアッパーが寒い天候でのしわのひび割れや歩行時の硬さを軽減します。

PFAS フリーへの移行が規制基準となる理由

PFAS フリーの撥水剤はもはや自主的な持続可能性オプションではありません。これらは、ヨーロッパおよび増え続ける米国の州への繊維輸出の運用基準です。

ECHAが発表したEU REACH制限提案は約10,000のPFAS物質を対象としており、段階的廃止スケジュールによりフッ素仕上げが商業的に非現実的になる可能性が10年以内に示されている。メイン州とバーモント州はPFAS製品の禁止を制定した。カリフォルニア州のより安全な衣類および繊維に関する法律は、アパレルからフッ素加工仕上げを排除することを推進しています。エコテックス スタンダード 100 は PFAS 含有量を制限し、ZDHC はそれらを製造制限物質リストに掲載し、主要なアウトドア ブランドは 2025 ～ 2030 年の排除目標を設定しています。

仕上げユニットには 2 つの結果が生じます。化学物質インベントリは、制限物質リストに照らして再検証する必要があります。切り替えを延期した工場は、コンプライアンス期間が縮小し、試験リスクが増大する化学薬品を購入し続けています。

フッ素フリーのソフトハンド忌避剤が繊維にどのように作用するか

フッ素フリーのソフトハンド仕上げは、低表面エネルギーのワックス、シリコーン、樹枝状架橋ポリマーから水分バリアを構築し、個々の繊維を硬いシェルに架橋するのではなく固定します。

フッ素加工は生地の表面自由エネルギーを約 10 ～ 15 mN/m に低下させ、水のビーズ状の上に撥油性を与えます。フッ素を含まないシステムでは、パラフィンワックス、シロキサンポリマー、脂肪酸変性ポリウレタン、高度に分岐したデンドリマーなど、異なるツールボックスが使用されます。各分子は、綿、ナイロン、ウール、またはポリエステル上のヒドロキシル、アミノ、またはカルボキシル基と結合する反応性アンカーを持っています。

• パラフィン格子は微結晶性の疎水性粒子を堆積させ、雨を降らせますが、手は乾燥します。
• シリコーン変性システムは、シロキサン柔軟剤主鎖と疎水性側鎖を組み合わせて、滑らかでしなやかな感触を実現します。
• デンドリマーネットワークは各繊維の周囲に三次元架橋シェルを構築し、洗濯による繊維の屈曲に追従します。
• ブロックイソシアネートまたはシラン架橋剤は、硬化中にこれらの構造を繊維に固定し、また相互に固定します。

ソフトハンドの鍵は、何が起こらないかにあります。化学薬品が糸間の隙間を埋めるのではなく、繊維を個別にコーティングするため、厚手の主な原因である繊維間の結合が最小限に抑えられます。生地は仕上げ前と同じように曲がりますが、疎水性層はそのまま残ります。

パフォーマンスベンチマーク: ソフトハンドフッ素フリー vs. C6 および C8 DWR

C6 および C8 フッ素化仕上げと比較して、ソフトハンドフッ素フリー システムは、撥油性と初期スプレー定格のわずかなマージンと引き換えに、剛性の低下、より安全な規制ステータス、およびますます競争力の高い洗浄耐久性を実現します。

以下の表は、市販のデータシートとポリエステルおよびナイロンのアウター生地に対する独立した繊維テストから得た典型的な染色工場レベルの性能をまとめたものです。

適切なソフトハンド用フッ素フリー撥水剤の選び方

ソフトハンド用のフッ素フリー撥水剤を選択する場合は、繊維の化学的性質、熱量、耐久性の目標に加え、ブランドが設定する再生可能成分の要件という 3 つのパラメータを考慮して決定します。

すべての生地をカバーする単一の配合はありません。スパンデックスブレンドには低温硬化が不可欠です。コーティングオーブンを通過する生地には高温安定システムが必要です。滑らかな手触りを優先する場合は、シリコン修飾が推奨されます。配合をプロセスに合わせることにより、よくある失敗の両方を防ぐことができます。つまり、5 回目の洗浄後の早期のスプレー定格の低下と、カットテーブルで注文が拒否されるほどのハードハンドです。

ZZ-510 シリコーン変性フッ素フリー撥水剤 ソフトハンド用 弱カチオン性のシリコーン樹脂ベースの耐久撥水剤で、しなやかな感触と耐久性のあるビーズ加工が求められるナイロン、ポリエステルのシェル、履物ライニングの耐洗濯仕上げに適しています。 製品を見る→

ナイロンやポリエステルのシェル、履物の裏地、耐久性のあるビードを備えた柔軟剤のようなしなやかな感触が必要なプログラムに最適です。

ZZ-512 特殊変性共重合体撥水剤 ソフト仕上げ ファッション アウター、シャツ、薄手のジャケット用に設計された非 PFC エマルションで、バランスのとれた撥水性とソフトな手触り、生地の取り扱いの向上を実現し、スプレー評価 60 ～ 80 に最適です。 製品を見る→

スプレーターゲットが 60 ～ 80 で、ソフトハンドとコストのバランスが取れたファッションアウター、シャツ、ライトジャケットに最適です。

ZZ-529M 再生可能原料耐久撥水剤 アルキル尿素エステルと再生可能素材を配合したフッ素フリーの撥水剤で、繊維製品に洗濯耐性のある防水性を提供しながら、測定可能なバイオベースの含有量を求める RSL 限定プログラムやブランドをサポートします。 製品を見る→

仕上げに測定可能な再生可能またはバイオベースのコンテンツを必要とする RSL 限定プログラムおよびブランドに最適です。

サプライヤーの提案を検討するときは、次の基準に留意してください。

• 繊維の種類: 綿はワックスおよびブロックイソシアネート系を受け入れます。ナイロンとポリエステルは、シリコーンとデンドリマー システムに最もよく反応します。
• 硬化温度: スパンデックスまたは通気性メンブレンの場合は、120 ～ 130℃ の低温グレードを選択してください。
• 耐久性: 洗濯テストのプロトコルと一致し、5、10、または 20 回の洗濯後のスプレー保持率を目標にします。
• 浴用助剤: 柔軟剤およびしわ防止樹脂とのアニオン性およびカチオン性の適合性を確認します。
• 再生可能コンテンツ: ブランドが最小限のバイオベース炭素を必要とする場合は、原料の文書を要求します。

このソフトハンドフッ素フリー製品は、浙江省と湖北省で生産を行う繊維染色および仕上げ助剤の専門家である湖北浙庄科技産業発展有限公司によって製造されています。

加工ガイドライン: ライン上の柔らかさとスプレー定格の保護

適用レシピが間違っていると、最も柔らかい忌避剤の化学的性質も失敗します。パフォーマンスと感触の両方を維持するには、パッドのピックアップ、乾燥、硬化、機械的仕上げをそれぞれ制御する必要があります。

1. 2 ディップ、2 ニップのアプリケーターで 60 ～ 75% のウェット ピックアップでパッドを塗布します。
2. 最初に100〜120℃で乾燥させます。過度の乾燥前熱により、界面活性剤が不均一なスポットに押し込まれます。
3. 150〜165℃で60〜90秒間硬化します。硬化が不十分だとフィルムが水溶性のままになり、硬化しすぎると剛性が増します。
4. 硬化中に張力によって糸が歪まないように、ステンターのオーバーフィードを制御します。
5. 硬化後のカレンダー加工を確認します。強い圧力と熱により仕上げが粉砕され、スプレーの定格が低下します。

ローラーの圧力、温度、スループットが疎水性層にどのような影響を与えるかについて詳しくは、防止に関するガイドを参照してください。 カレンダー加工時の撥水性の低下 .

典型的な染色工場の統合では、洗浄と染料定着後の最後のパダーバスで仕上げが施されます。ほとんどの反応性ソフトハンド システムは、同じ液中で非イオン性柔軟剤と組み合わせることができます。製造前に 30 分間の浴安定性テストを実行します。

よくある質問

ソフトハンド用のフッ素フリーの撥水剤は、C6 または C8 のスプレー等級と一致しますか?

撥水性だけを考えても、現在のフッ素フリーシステムは、ポリエステルとナイロンでは初期スプレー定格が 80 ～ 90 に達するのに対し、C6 と C8 では 85 ～ 100 に達します。反応性デンドリマー配合により、洗濯耐久性が 20 回洗濯後の現実的な 50 ～ 70 スプレー保持率に向上しました。撥油性にはギャップが残っています。フッ素を含まない仕上げは油をはじかないので、油汚れプログラムではフッ素化オプションを維持するか、パックを再設計する必要があります。

ソフトハンド用フッ素フリー忌避剤にはどのくらいの硬化温度が必要ですか?

ほとんどの配合物は 150 ～ 165℃ で 60 ～ 90 秒間硬化します。低温グレードは、高温に耐えられないスパンデックス混紡、シルク、または染色された生地の場合、120 ～ 130℃ で硬化します。テンターを設定する前に、サプライヤーに正確なウィンドウを確認してください。

シリコーン変性フッ素フリーの忌避剤は染色工場でシミの原因になりますか?

シリコーン柔軟剤は、塗りすぎたり、硬化が速すぎるとシミになります。適切に配合されたシリコン変性忌避剤が乳化されており、浴安定性を高めています。硬化前に 120℃ 以下で乾燥させ、浴の pH を 5 ～ 6 に保ち、実行の合間にパダーを洗浄することにより、斑点を避けてください。

再生可能成分を含むフッ素を含まない忌避剤は、アウトドア ブランドにとって十分な耐久性がありますか?

はい、定義された制限内で。バイオベースのデンドリマーまたはポリウレタン主鎖上に構築された再生可能コンテンツ システムは、従来のフッ素を含まない化学物質と同等の洗浄耐久性を示し、多くの場合、20 回の洗濯後に 70 ～ 80% のスプレー保持率を示します。規模を拡大する前に、実際の生地と洗濯プロトコルで製品を評価します。