Водоотталкивающий состав: Химический состав водоотталкивающих средств — презентация онлайн

Химический состав водоотталкивающих средств — презентация онлайн

Похожие презентации:

Сложные эфиры. Жиры

Физические, химические свойства предельных и непредельных карбоновых кислот, получение

Газовая хроматография

Хроматографические методы анализа

Искусственные алмазы

Титриметрические методы анализа

Биохимия гормонов

Антисептики и дезинфицирующие средства. (Лекция 6)

Клиническая фармакология антибактериальных препаратов

Биохимия соединительной ткани

1. Химический состав водоотталкивающих средств

состав
водоотталкивающих
средств
Выполнил : Фоминский Денис
Анатольевич
Группа: 711/1
26.12.18

2. Водоотталкивающая пропитка для одежды или обуви представляет собой эмульсию или раствор. Действие пропитки основано на

Понятие «Водоотталкивающее средство»
Водоотталкивающая пропитка для одежды или обуви
представляет собой эмульсию или раствор. Действие пропитки
основано на обволакивании волокон материала своеобразной
гидрофобной пленкой, которая непроницаема для воды, но
пропускает воздух. «Водоотталкивающие» вещества на самом
деле не отталкивают воду, а лишь способны слабее обычного
притягивать молекулы воды. По традиции все подобные
пропитки называются водоотталкивающими.

3. Принцип работы

Первоначально поверхность ткани смачивается
водоотталкивающей пропиткой, затем сам растворитель
испаряется, остается лишь очень тонкий слой
водоотталкивающего вещества, молекулы которого не
улетучиваются. В этом случае образуются волокна, которые
минимально притягивают воду, то есть отталкивают её, на
поверхности жидкость собирается в виде отдельных капель,
которые скатываются. В настоящее время в продаже
представлено несколько видов водоотталкивающих
пропиток, основой может служить вода или углеродные
растворители.

4. Принцип работы

Гидрофильная. В этом случае влага
растекается по материалу, занимая
максимально возможную площадь.
Гидрофобная. Попадая на такую
поверхность, вода не растекается, а
принимает полусферическую форму.
Благодаря этому влага меньше всего
впитывается.

5. Химический состав

1)Полиакрилаты
2)Перфторуглеводороды (использовались
до 2007 года вышли из оборота из-за
сильного парникового эффекта)

6. Фторуглероды (перфторуглеводороды)

Углеводороды, в которых все атомы водорода замещены
на атомы фтора. В названиях фторуглеродов часто
используют приставку «перфтор» или символ «F»,
например: перфторизобутан, или F-изобутан. Низшие
фторуглероды — бесцветные газы или жидкости, не
растворяются в воде, растворяются в углеводородах,
плохо — в полярных органических растворителях.
Фторуглероды отличаются от соответствующих
углеводородов большей плотностью и, как правило,
более низкими значениями температуры кипения.
Высшие и особенно полициклические фторуглероды
обладают аномально высокой способностью растворять
газы, например, кислород, углекислый газ.

7. Свойства перфторуглеводородов

Перфторуглеводороды — бесцветные газы или жидкости
(реже твердые вещества), с необычно низким показателем
преломления, высокой плотностью. Мало растворимы в
воде. Хорошо растворяют газы (например, кислород).
Высокая растворимость газов в жидких перфторуглеродах
обусловлена наличием в таких жидкостях многочисленных
крупноразмерных (в молекулярном масштабе) пустот, в
которые способны внедряться молекулы газов.
Химически весьма инертны. Не реагируют с кислотами и
щелочами даже при нагревании. При нагревании
реагируют с щелочными металлами (может быть взрыв).
Способны подвергаться пиролизу и фотолизу.

8. Полиакрилаты

Полимеры сложных эфиров акриловой, метакриловой или
цианакриловой кислот общей формулы (-Ch3-CR'(COOR)-)n (R’ =
Н — акрилаты, R’ = СН3 — метакрилаты, R’ = CN —
цианакрилаты), термопластичные полимерные материалы,
практически наиболее важные представители класса — поли-налкилакрилаты и полиметилметакрилат

9.

Свойства полиакрилатовПоли-н-алкилакрилаты с R = C1-C12 — прозрачные в массе аморфные
полимеры с низкой температурой стеклования, при длине алкильной
цепи более 12 кристаллизуются и теряют прозрачность.
При одинаковых заместителях R температуры стеклования
полиметакрилатов с выше, чем у полиакрилатов, с увеличением
длины цепи R возрастает эластичность и морозостойкость, а
плотность, прочность, твёрдость и температуры стеклования
аморфных полимеров уменьшаются.
Полиакрилаты и полиметакрилаты растворимы в собственных
мономерах, сложных эфирах, ароматических и хлорированных
углеводородах (дихлорэтан или раствор полиметилметакрилата в
дихлорэтане используется для склейки органического стекла),
низшие полиакрилаты растворимы в ацетоне. Низшие полиакрилаты
нерастворимы в неполярных растворителях, растворимость
повышается с ростом длины цепи спиртового остатка R, что ведёт к
снижению бензо- и маслостойкости.
Полиакрилаты и полиметакрилаты устойчивы к воздействию
солнечного света, атмосферного кислорода, воды, разбавленных
щелочей и кислот. При 80-100°С полиакрилаты и полиметакрилаты
гидролизуются растворами щелочей до полиакриловой и
полиметакриловой кислот

10. Виды водоотталкивающих средств

Кремы. Такие составы делятся на две категории: густые и жидкие. В
составе средств первого типа содержится растворитель, воск,
животный жир и красящие компоненты. Они подходят только для
кожаной обуви. Жидкий крем (или эмульсия) рекомендуется
применять в теплую погоду. Такая водоотталкивающая жидкость
содержит в себе меньшее количество растворителей (которые иногда
и вовсе заменяют на воду) и защищает обувь в наименьшей степени.
Жидкие средства чаще используют для получения блеска, а не для
защиты материала.
Водоотталкивающий спрей. Средства этого типа подходят
практически для всех материалов. Водоотталкивающие спреи
используют для обуви и одежды. Такие составы отличаются
простотой нанесения и широким спектром действия. В отличие от
кремов и жидкостей, аэрозоль обладает более долгим сроком
действия.
Пропитки. Составы этого типа проникают вглубь материала и дольше
всего защищают его от пагубного влияния атмосферных явлений.
Выбирать водоотталкивающую пропитку для одежды и обуви нужно
исходя из типа ткани: для замши подойдут средства с
фторкарбоновой смолой (образующие на поверхности своего рода
эпоксидное покрытие), для гладкой кожи лучше отдать предпочтение
силиконовым составами, для прочих материалов – фторсодержащие
гидрофобизаторы.

English     Русский Правила

Пропитка Водоотталкивающая для Бетона: Характеристики, Применение

Гидроизолированный бетонный образец

Бетон – один из самых прочных, долговечных и доступных каждому строительных материалов. Рецептура его элементарна и позволяет «играть с собой» для создания более совершенных составов.

Однако производители сегодня создают все более модернизированные присадки и добавки, которые, по их мнению, только улучшают качество конечного изделия. При этом, увеличивают его в себестоимости в несколько раз, что в конечном итоге ложится на плечи потребителя.

Пропитка водоотталкивающая для бетона – один из таких растворов. Насколько она необходима, и есть ли смысл использовать ее на объектах неспециального назначения?

Содержание статьи

• Зачем гидроизолировать бетон
• Чем защищают бетон от воздействия влаги?
  • Какие бывают гидрофобизаторы?
  • Принцип действия пропиток
• Какой водоотталкивающий состав выбрать
  • Характеристики Аквасила
  • Характеристика Пенты
  • Характеристика Типром
• Возможна ли защита бетона от влаги иными средствами

Зачем гидроизолировать бетон

Бетон – это прочный материал, не смотря на то, что в течение длительной эксплуатации подвергается постоянным разрушительным воздействиям осадков, химических реагентов и промышленных газов, которые, проникая в микропоры, разрушают структуру изнутри.

• Для предотвращения негативных воздействий необходимо тщательно гидроизолировать бетон. Это необходимо сделать, чтобы не допустить появление пустот в бетоне и предотвратить проникновение влаги, которая может испортить материал, нанося непоправимые структурные изменения в нем.

Пропитка — защита бетона от влаги

• Современные технологии позволяют изготовлять новейшие строительные материалы, которые делают конструкцию долговечной и надежной. Гидроизолировать бетонное изделие нужно с целью укрытия пор, имеющихся в бетоне.
• После такой процедуры влага уже не проникает во внутренние структуры искусственного камня. Пропитка обеспечивает также отличные тепловые и гидроизоляционные характеристики здания за счет уплотнения этого строительного материала.

Чем защищают бетон от воздействия влаги?

Чтобы эффективно защитить бетон от проникновения влаги, необходимо использовать специальные средства, которые обладают повышенным проникающим качеством.

• Смеси состоят из наполнителей, портландцементов и других химически активных добавок.
• Главная особенность материалов заключается в простоте использования и возможностью легко использовать средства в течении проведения строительных работ.

Обработанное бетонное основание пропиткой

• Основной задачей гидроизоляции является эффективная защита бетона от проникновения влаги. Если бетон будет водоотталкивающим, то показатели морозостойкости значительно возрастут.

Пропитки для защиты бетона имеют разнообразные составы и предназначены для проведения гидроизоляционных работ.

Какие бывают гидрофобизаторы?

На современном рынке существуют разные виды гидрофобизаторов. Основные из них — водные и силиконовые составы.

• Необходимо внимательно ознакомиться с содержанием смеси, так как разные средства используются для разнопрофильных строительных задач.
• Большинство специалистов отмечают высокий спрос на силиконовые водоотталкивающие средства из-за их уникальных свойств.
• Оно не ограничивает обмен воздуха, создает прочную защиту для стройматериала, и способствует эффективной защите от влаги.

Разрушение бетонных образцов от влаги

• У водной смеси также присутствует ряд основных достоинств. Она придает более улучшенный вид обрабатываемым строительным материалам и обладает устойчивостью к негативным воздействиям.
• Такие смеси легкие и безопасные. Важно сделать правильный выбор добавки, исходя из применяемых видов материала.

Мосты и дамбы – первые «испытатели» пропиток

Внимание! Впервые пропитки стали использовать на объектах специального назначения и в области мостостроения. Позже составы стали более доступны и пошли в массовое производство, так как их эффективность доказана многочисленными испытаниями и годами успешной эксплуатации бетонных изделий.

Принцип действия пропиток

Нанесение пропитки своими руками на кирпич в один слой

Инструкция, по использованию таких составов практически одинакова. Суть ее состоит в следующем:

• Пропитку необходимо нанести на изделие и подождать пока она застынет внутри бетона.
• Капиллярная жидкость выходит наружу, но молекулярные составляющие смеси свободно проходят в пустоты.
• Для улучшения гидрофобности строительного материала можно скомбинировать разные вещества.

Надежные свойства влагостойкости и прочности приобретаются за счет:

• повышения устойчивости к разным температурам;
• предотвращения замерзания влаги в бетоне;
• защиты против образований коррозий;
• благоприятных структурных изменений в растворе.

Производители предлагают разные марки средств, предназначенных для проведения работ с влажными или сухими материалами. Обычно смесь начинает застывать в течение суток, а температура не должна превышать 20 градусов.  Перед застыванием важно обеспечить защиту необходимым участкам от влаги.

Как наносят пропитку на бетонное основание профессионалы, расскажет видео в этой статье.

Какой водоотталкивающий состав выбрать

Магазины предлагают широкий спектр водоотталкивающих пропиток, которые способны эффективно повышать гидрофобные характеристики поверхности.

Из них наиболее востребованы:

• «Аквасил»;
• «Пента»;
• «Типром».

Характеристики Аквасила

Пропитка для бетона водоотталкивающая «Аквасил»

«Аквасил», как гарантирует производитель, понижает проникновение влаги в десятки раз. При этом показатель прочности повышается до 40%. Опять же, это весьма смелая оценка – на самом деле все зависит от эксплуатации и качества составляющих бетона.

Основные преимущества:

• низкая концентрация щелочи;
• высокая пожарная и взрывная безопасность;
• возможность длительного срока пользования с повторным нанесением после десятилетней эксплуатации;
• изготовление средств в виде концентратов.

Характеристика Пенты

На фото защитная пропитка для бетона «Пента 811»

Пента представляет собой однокомпонентную кремнийорганическую силиконовую смесь.

Имеет такие отличительные особенности:

• для работы подойдут сухие и влажные основания;
• средство применяют также в помещениях с высоким показателем влажности воздуха;
• эксплуатационные характеристики нанесенного слоя могут сохраняться до 10 лет.

Кроме того, Пента — универсальная водоотталкивающая пропитка для бетона, которая также прекрасно подходит для кирпичей, камней, гипса, штукатурок и даже утеплителей. Органическая основа просто вживляется в структуру основания, давая первый результат уже через пару часов.

Характеристика Типром

Защитные пропитки для бетона Типром позиционируются производителями на рынке, как гидрофобизирующие, и позволяющие «дышать» основанию. Утверждение противоречивое, но, тем не менее, составы действуют именно так.

• Представляют собой растворы силансилоксантов, как готовые, так и необходимые для разведения. Также, как и предыдущие пропитки подходит не только для бетона, но и для прочих поверхностей, эксплуатируемых в агрессивных условиях.

Пропитки Типром

• Также ассортимент пропиток Типром пополнен составом с эффектом мокрого камня, который также играет и декоративную функцию. Правда, сохраняется она всего два года.
• Более основательное действие у пропиток «К» и «К ПЛЮС», но они подходят только для наружных работ — защищают бетон не только сверху, но и средние его слои.

Срок эксплуатации поверхности не более 12 лет. Кстати, и цена на них ниже, чем у пропиток с эффектом мокрого камня.

Возможна ли защита бетона от влаги иными средствами

Бетон – это прочный строительный материал, который выдерживает колоссальные нагрузки. Жидкость наносит разрушительное влияние на бетон. Влага проникает в структуры материала через многочисленные пустоты. Испарение жидкости оставляет пятна, что значительно портит вид бетонного материала.

• Учитывая вышеперечисленные факторы, не рекомендуется использовать подручные средства для защиты бетона от влаги.
• Для повышения гидрофобных свойств необходимо использовать только специальные средства, и лучшим вариантом являются пропитки с водоотталкивающим эффектом.
• Если обработка бетонных изделий прошла вовремя и качественно, то внешние факторы не нанесут разрушительных воздействий на материал.

Как говорится: почувствуй разницу

• Также к водоотталкивающим пропиткам ошибочно приписывают лаки и жидкое стекло. Если первое действительно имеет гидрофобное свойство — хотя только поверхностное, и то только в течение года при активном использовании поверхности, то второе, вообще — строительный миф.

Лак в первую очередь несет декоративную функцию

• Считается, что жидкое стекло, нанесенное на поверхность бетона, надолго его защитит от проникновения влаги. И что при этом самое интересное и манящее – низкая стоимость такой обработки.

Обратите внимание: Да, действительно, жидкое стекло способно предохранять бетон от влаги и повышать его прочностные и в общем качественные характеристики. Но только при добавлении его в состав. Нанесение на бетон поверхностно, дает кратковременный и незначительный эффект в сравнении с использованием профессиональной пропитки.

Обработка жидким стеклом

Поэтому обработка полов в гаражах, колодцев, стяжек дома происходит посредством жидкого стекла, а для специализированных и несущих конструкций такая «халтура» не подойдет. Для защиты конструкций от главного врага – влаги, в строительной сфере применяют именно специализированные водоотталкивающие пропитки для бетона.

Какую водоотталкивающую пропитку для одежды выбрать

Содержание
Что же такое DWR?
Виды стойких водоотталкивающих пропиток
Обувные пропитки
Пропитки для снаряжения
Рейтинг лучших производителей водоотталкивающих пропиток

Водоотталкивающие пропитки спасают поверхность материала путем пропитывания пор водоотталкивающим составом и создания защитной пленки на его поверхности, которая препятствует проникновению жидкости в структуру материала. До появления профессиональных фабричных средств люди пользовались жирами животного происхождения. Это было не слишком удобно, сейчас же достаточно приобрести профессиональное средство с гидрофобным действием, чтобы сохранить поверхность своей обуви или одежды в  отличном состоянии долгое время.

Выбрать подходящую водоотталкивающую пропитку

Наверняка у каждого из вас была такая ситуация, что мембранная куртка после двух-трех циклов стирки теряла свои водоотталкивающие свойства и начинала банально промокать под дождем. Капли влаги уже не скатывались с нее, а начинали проникать в ткань, делая ее тяжелой и влажной. Или же при утренней пробежке в любимых кроссовках с мембраной вы с удивлением на середине дистанции начинали ощущать, что ваши ноги промокли.Либо же при ночевке в дождь в добротной непромокаемой палатке вы поутру ощущали, что вы попросту промокли, а ваша палатка дала течь. 

Если хотя бы одна из ситуаций вам покажется знакомой, либо же вы желаете никогда не столкнуться с подобным, то эта статья наверняка будет вам полезной. Приведенные советы помогут вам сохранить свои качественные и недешевые вещи в отличной форме на многие годы.

Что же такое DWR?

Для начала неплохо бы понимать суть действия пропитки, так как очень многие ошибочно считают, что любой водоотталкивающий спрей создает пленку на вещи, через которую не проходит ни вода, ни воздух. Это не так. Хотя для кожаной обуви это применимо – уже очень давно человек придумал способы сохранить одежду и обувь  сухими, пропитывая их расплавленным воском или жиром животных. Многие водоотталкивающие пропитки для обуви изготовлены как раз на основе воска. Но для мембранной ткани пропитки на основе восков и масел использовать нельзя. Они забивают поры мембраны и она теряет свои пароотводящие свойства.

Для мембранных тканей есть специально разработанные гидрофобные смеси, Состоящие обычно из двух компонентов – это растворитель и действующее вещество. При нанесении на ткань растворитель быстро испаряется, а действующий состав проникает прямо в тканевые волокна, обеспечивая им водостойкость, при этом паропроницаемость абсолютно не страдает. Такие пропитки получили название Durable Water Repellent – водоотталкивающие стойкие пропитки, сокращенно DWR.

Виды стойких водоотталкивающих пропиток

На каждой мембранной вещи уже есть пропитка, но с каждой стиркой она постепенно вымывается. А если пользоваться порошком, а не специальными средствами для стирки, можно совершенно испортить саму мембрану. Стирать мембранные вещи нужно специальными щадящими гелями и периодически восстанавливать водоотталкивающее покрытие. Использовать следует пропитки специально для мембранных вещей.

С безмембранными тканями уже интереснее. При помощи пропитки вы придаете ткани водоотталкивающие свойства на определенный срок. Это зависит от того, где и в каких условиях будет эксплуатироваться вещь. Например, качественная обработка треккинговых ботинок обеспечит надежную защиту на один-два горных похода.  в городских условиях эффект может сохраняться на протяжении месяца. 

DWR можно условно разделить по типу используемого растворителя. Есть пропитки на фторуглеродистой основе, а есть на водной. Последние более экологичны, их можно наносить как на сухую, так и на влажную ткань. А вот при обработке вещи фторуглеродистыми пропитками лучше это делать на открытом воздухе либо в хорошо проветриваемом помещении, так как они обладают резким и сильным запахом.

Еще одна классификация DWR – по назначению

• для одежды

• для обуви

• для снаряжения

Пропитки для одежды могут быть предназначены как дляы мембранных, так и для безмембранных тканей, также существует особый вид пропитки для тканей с утеплителем. Главное требование, предъявляемое в пропиткам для одежды – сохранять паропроницаемость вещей. Современные составы отлично подходят для этих целей.

Применять DWR для одежды можно двумя способами – добавить средство при стирке либо же непосредственно обработать им вещь. Обязательное условие – вещь должна быть чистой. В противном случае пропитка может неровно распределиться и эффект будет сильно снижен. Как говорилось выше, стирать вещи с пропиткой тоже нужно осторожно, используя специальные гели. Пропитки для стирки вещей выпускаются в пластиковой таре, а для ручной обработки – во флаконах и бутылках с распылителем для удобства нанесения. Тут каждый выбирает сам, какой способ ему комфортнее.

Есть производители, например, Granger’s, которые создали средство «2-в-1», которое обладает и очищающими свойствами, и свойствами водоотталкивающей пропитки. Словом, можно за одну стирку  получить чистую вещь с водоотталкивающим эффектом. Перед стиркой не забудьте застегнуть все молнии и карманы на кнопках. Двух мерных колпачков хватит для стирки и обработки одной большой вещи, например, куртки.

Стирка-пропитка одежды с утеплителем

Для обработки и стирки вещей с утеплителем в виде пуха или синтетики необходимо применять специальные средства, которые не нанесут вреда пуховым волокнам и сохранят структуру утеплителя, не допуская комкования и сваливания. Также при стирке обязательно используйте специальные мячики, которые не дают наполнителю сбиться в комки внутри изделия. Если специальных мячиков под рукой нет, подойдут обычные теннисные. 

Стирка-обработка шерстяных вещей, из ткани soft shell, а также спортивного снаряжения

Средства с пропиткой для стирки шерсти отличаются от других тем, что производители учли все нюансы стирки шерстяной одежды. Granger’s Merino Wash не только удаляет грязь и запахи, но и имеет в своем составе экстракт кедра, который является натуральным репеллентом от моли. Также есть специализированные составы, которые предназначены для стирки спортивного снаряжения, перчаток, шлемов – так, где нужно удалить особенно въевшиеся загрязнения.

Обувные пропитки

Пропитывать обувь следует либо сразу после покупки, либо после тщательной очистки. Чистить лучше специальным средством, которое гарантированно не испортит обувь и сохранит и ее внешний вид, и свойства. Выпускаются пропитки для обуви в виде спреев. Обычно производитель выпускает пропитки отдельно для гладкой кожи и для замши или нубука. Последние можно использовать и для текстиля. 

Обрабатывать пропиткой можно и нужно не только походную, треккинговую обувь, но и обычную городскую. Этим вы продлите ей жизнь и сохраните изначальный внешний вид надолго, особенно в межсезонье, когда на дорогах лужи и мокрое снежное месиво. 

Для  сапог или ботинок из гладкой кожи помогут традиционные средства – кремы и воски, которые превосходно защищают кожу и от влаги, и от реагентов. 

• Кстати, подобные восковые пропитки идеальны для консервации обуви после зимнего или летнего сезона. напоминаем правила консервации:

• Тщательно помыть и вычистить обувь. Желательно это проделывать при помощи специальных средств, которые не просто уберут внешнюю грязь, а очистят даже незаметные глазу загрязнения. После чистки обязательно хорошо просушите обувь.

• Если обувь требует ремонта, не откладывайте – отнесите ее мастеру. Также обратите внимание на шнурки – они имеют обыкновение изнашиваться и рваться в самый неподходящий момент. При необходимости замените их. 

• Далее нанесите на поверхность обуви восковую пропитку – наносить тонким слоем по всей поверхности, можно это делать как чистой тряпочкой, так и губкой. 

• Не забывайте, что у обуви есть еще и внутренняя поверхность, которая также нуждается в очищении. Выньте стельки, просушите их и обработайте антисептиком с обеих сторон. Нанесите антисептик и на всю внутреннюю поверхность обуви – этим вы сведете к минимуму риск появления неприятного запаха.

• После проведенных процедур желательно вставить в обувь формодержатель или колодки, чтобы обувь не потеряла формы, не появились заломы. У сапог обязательно расправляйте голенище. Треккинговые ботинки обычно шьются из очень плотных материалов, поэтому им колодка не нужна, достаточно набить их бумагой. 

• Ботинки из деликатной кожи кладут каждый в свой мешочек из текстиля или нетканого полотна, чтобы не поцарапать их друг о друга. Теперь можно упаковывать пару в коробку. На хранение лучше поставить обувь в прохладное место, поодаль от приборов отопления и радиаторов. 

Следует помнить, что водоотталкивающие пропитки для гладкой кожи нельзя наносить на замшу или нубук – испортите поверхность. Ворсинки слипнутся и обувь будет выглядеть засаленной. 

Пропитки для снаряжения

Чтобы придать водонепроницаемые свойства туристическому, альпинистскому или фрирайдерскому снаряжению, применяется принципиально иной тип пропитки. Рюкзаки, палатки не нуждаются в сохранении паропроницаемости, задача пропитки – обеспечить ткани стойкие водоотталкивающие свойства. Принцип обработки сохраняется – наносится средство только на чистую поверхность. Перед обработкой почистите или постирайте вещь, просушите и лишь потом приступайте к нанесению средства. Если требуется обработать палатку, то для начала ее надо собрать и установить, а потом при помощи пульверизатора и губки равномерно наносим пропитку по всей наружной поверхности. Частота обработок зависит от того, насколько часто и в каких условиях эксплуатируется палатка. Чем чаще она попадает под дождь, тем чаще придется наносить пропитку. В среднем рекомендуется наносить водоотталкивающий состав раз в год. 

Какой можно сделать вывод из вышесказанного? Безусловно, пропитки важны и нужны, это не глупый и бесполезный аксессуар. Благодаря этим средствам вы продлеваете не только срок службы своей обуви, но и сохраняете ее великолепный внешний вид на очень долгое время. А туристы ценят пропитки для снаряжения за надежность – сидеть в сухости и тепле палатки во время ливня очень уютно.

Рейтинг лучших производителей водоотталкивающих пропиток

Granger’s International Ltd.

Еще один английский бренд, основанный аж в 1937 году. На протяжении всего времени существования компания завоевывала все большее доверие и авторитет у потребителей. И ву этом есть своя логика. На Туманном Альбионе высокая влажность и очень частые дожди. Специалисты компании учли все особенности влажного климата и создали лучшую защиту от нее. 

TOKO

Этот швейцарский бренд известен уже более 100 лет. Специализируется на изготовлении лыжной смазки, инструментов для лыж, а также водоотталкивающих пропиток для одежды. Швейцарское качество – и этим все сказано.

Nikwax

Английская компания, известная во всем мире, экспортирует свою продукцию в 42 страны. Постоянно совершенствует технологии изготовления, проводит собственные научные исследования. Особое внимание производитель уделяет экологичности продукта, поэтому все средства производятся на водной основе.

Salamander

Немецкая марка качественной обуви и разнообразного арсенала пропиток для кожи, замши, нубука и текстиля. Кому, как не производителю обуви лучше всех знать, чем защитить свою продукцию от воды? Помимо влаги средства этого бренда отлично защищают обувь от химических реагентов – например, от солевых разводов зимой. При этом они ухаживают за кожей, оставляя ее дышащей и эластичной. Выбирайте пропитку строго соблюдая рекомендации производителя. 

Salton

Бренд отечественного происхождения, под ним выпускаются всевозможные пропитки и средства для ухода за кожей, замшей и текстилем. В гидрофобные пропитки этой марки добавлены специальные смолы, которые обеспечивают водонепроницаемость. Качество пропиток Salton подтверждается Международным  сертификатом ISO 9001:2008

Водоотталкивающая пропитка для обуви: виды, какая лучше

Реклама

Содержание:

1. Действие пропитки
2. Разновидности водоотталкивающих пропиток
3. Водоотталкивающие пропитки для кожи и замши
4. Средства для других материалов
5. Рейтинг лучших пропиток
6. Рейтинг лучших спреев
7. Обработка

Снег и дождь, мороз и жара – это факторы, которые оказывают губительное влияние на нашу обувь, приводя ее в негодное состояние. При этом даже не дорогая обувь способна выглядеть привлекательно, если за ней правильно ухаживать. Зимняя обувь нуждается в использовании специальных средств, например, красящих аэрозолей и водоотталкивающих пропиток. Не стоит экономить, ведь они помогают выглядеть обуви более презентабельно, а также способны продлить срок службы любимой пары. В этом случае важен лишь один нюанс – тратить деньги нужно только на стоящие товары, поэтому важно разобраться в водоотталкивающих пропитках и том, какие из них лучше.

Действие пропитки

Обычно водоотталкивающие пропитки представлены на полках магазинов в виде раствора или эмульсии, которой обрабатывают поверхность обуви. Действие средства:

• Защиты обуви от влаги, которую можно обеспечить еще во время покупки сапог или ботинок. Достаточно обработать поверхность обуви, нанеся обильный слой растворителя, который выветрится уже через пару минут, но создаст тонкий слой, молекулы которого защитят обувь от влаги.
• Спецсредство способно создать защиту не только сверху обуви, ведь его молекулы проникают в волокна, так как они обладают минимальной гигроскопичностью.

Важно! При покупке водоотталкивающей пропитки нужно детально прочесть ее инструкцию, ведь каждое средство предназначено для того или иного материала. Нужно купить пропитку, соответствующую материалу, из которого выполнена домашняя обувь.

Достоинства применения специальных пропиток:

• Обувь становится устойчивой к влаге и агрессивным компонентам – реагентам, пыли, грязи и соли.
• Материал сохраняет привлекательный внешний вид, так как меньше сохнет и становится более эластичным.
• Не влияет на воздухопроницаемость.
• Безопасна для человека и его кожи.
• Не утяжеляет материал.
• Защищает обувь и ее поверхность от преждевременного выцветания.

Важно! Что касается недостатков, то он всего один – использование пропитки требует времени и денег. В то же время нужно отметить, что результат оправдывает затраты.

Разновидности водоотталкивающих пропиток

На данный момент производством такого спецсредства занимается несколько сотен компаний, выпускающих свою продукцию на рынок. Все уверяют в том, что именно их продукция лучше, ведь имеет ряд неоспоримых достоинств. Прежде, чем разбираться с тем, чье средство лучше, нужно понять каких видов оно бывает.

Пропитка

Этот вид средства не похож на спреи или крема, ведь он проникает вглубь материала, обеспечивая надежную и продолжительную защиту изнутри. При выборе пропитки важно определить, для какого материала она подходит, так как в составе каждой есть особенные элементы, взаимодействующие с разными типами поверхностей. Виды пропиток:

• Пропитка с фторкарбоновой смолой – идеальное решение для нубука и замши.
• Пропитка с силиконов – для кожи и других гладких материалов.
• Во всех остальных случаях можно использовать спецсредство, в состав которого входят гидрофобизаторы.

Водоотталкивающий спрей

Этот вид спецсредства является универсальным и в тоже время идеальным, так как его можно использовать для любой обуви и даже одежды. Достоинства спрея:

• Легко наносится, не нужно использование специального приспособления, щеточек и т. д. Единственное условия при работе со спреями – их нельзя использовать в закрытом помещении.
• У спрея практически неограниченный срок годности, благодаря чему его можно использовать не один сезон.

Крем

Кремообразные пропитки условно делят на две категории:

• Густые – обычно используются для кожаной обуви и изделия из кожи (перчаток или сумок). В составе преобладают красящие компоненты, воск, растворитель и животный жир.
• Эмульсии и жидкие – используются в теплую погоду. Защита у них слабая, так как основная функция таких пропиток – сделать обувь более привлекательной.

Водоотталкивающие пропитки для кожи и замши

К выбору средства нужно подходить крайне осторожно, так как перепутав пропитку, можно испортить свою обувь. Именно поэтому важно знать, какую пропитку нужно купить:

• Средство в виде аэрозоля – используется для гладкой кожи и запрещено для замши. Замшевую обувь лучше обрабатывать универсальными средствами, в составе которых есть фторкарбоновые смолы. Животный жир и воск испортят ворсинки и уничтожат внешний облик обуви из нубука или замши.
• Что касается кожаной обуви, то она нуждается в жире и воске, которые содержатся в кремах и аэрозолях. Идеально, если в составе спецсредства есть гусиный или тюлений жир, норковое масло. Именно эти животные жиры имеют наибольшую проникающую и защитную способность.

Силиконовые пропитки – мировой лидер среди пропиток для обуви, ведь ее обработке таким спецсредством вода будет скатываться с поверхности. Силиконовая пленка надежно защищает материал обуви, но в тоже время не ухудшает воздухообмен. Действие пропитки начинается через 8 часов, поэтому обувь лучше пропитывать перед сном. Здесь главное учесть пару нюансов:

• Недобросовестные производители могут заменить фторкарбоновые смолы дешевым силиконом, что ухудшит свойства пропитки. В этом случае средство нарушит воздухообмен.
• Фторкарбоновая смола – это то вещество в составе пропитки, которое впитывается внутрь обуви, распределяясь между волокнами. В этом случае влага просто будет собираться каплями на поверхности обуви и скатываться.

Важно! Изучайте инструкцию и состав перед тем, как купить товар. Если написано, что в составе есть водоотталкивающие эмульсии или компоненты, то такую пропитку лучше не покупать. Дело в том, что хорошие производители всегда указывают название ингредиентов – фторкарбоновые смолы, животные жиры и т.д.

Средства для других материалов

• Мембранная обувь нуждается в таком же тщательном уходе, как и кожаная, поэтому нужно купить стандартный набор пропиток, который есть в любом обувном магазине. Лучше отдать предпочтение именно тем средствам, что предназначены для натуральной кожи.
• Обувь из кожзама – для нее нет спецсредств и особых пропиток, так как этот материал не способен впитывать ничего в свой состав. Единственное действенное средство для защиты обуви из кожзама от влаги – это поход в мастерскую, где обувь дополнительно проклеят и прошьют.
• Обувь из ткани – защита от влаги не имеет смысла, лучше носить такую обувь в сухую погоду.

Рейтинг лучших пропиток

1. WolySport – аэрозоль, разработанный на основе нанотехнологий. Его можно использовать для всех видов тканей, лучше всего подходит для спортивной обуви, цена – 7 долларов.
2. Olvist – универсальное средство, которое используется для всех типов обуви. Главное достоинство – цена, которая не более 5 долларов за один аэрозольный баллончик.
3. TextileProtect – выпускается в виде флакона с пульверизатором, стоимость – 30 долларов. Пропитка является специализированным составом, поэтому может использоваться не только для обуви, но и тентов, чехлов, зонтов и т.д.
4. Nikwax – широкий ассортимент, благодаря чему можно приобрести пропитку, как для любого типа обуви, так и для пуховиков или зонтов. Цена – около 5 долларов за 1 аэрозоль.

Рейтинг лучших спреев

1. Collonil – средство, которое можно использовать для велюра, гладкой кожи, нубука и меха. Состав создает особую пленку, защищающую любую поверхность. Стоимость – 22 доллара, купить в магазине сложно, а вот в интернете не составит труда. Это средство идеально для весны и осени, но не применимо в зимний период времени, так как не защищает от солей и реагентов. Недостаток – имеет резкий и неприятный запах.
2. Salamander – одна из наиболее популярных марок на отечественном рынке, так как она имеет невысокую цену – 10 долларов. Спрей можно использовать для зонтов, обуви и одежды. Недостаток – едкий запах, поэтому его нужно использовать на улице или в очень хорошо проветриваемых помещениях.
3. Аквабронь – новое средство, стоимость которого составляет порядка 25 долларов. Спрей является универсальным и подходит, как для искусственных тканей, так и натуральных материалов. Благодаря уникальному составу защитное действие длится 3 месяца, при этом здесь нет токсичных добавок, воска и парафина, растворителей или масел. Недостаток – покупка возможна только по предварительному заказу.

Обработка

Если водоотталкивающая пропитка выбрана и приобретена, то самое время заняться любимой обувью, защитив ее от внешних факторов. Для начала нужно очистить обувь:

• Промыть в воде – подходит для кожи.
• Очистить щеткой и специальной пеной – если это замша.

Важно! Если все ухаживающие средства будут от одного производителя, то это даст идеальный результат, ведь их продукция дополняет друг друга.

После очистки поверхности нужно подождать, чтобы обувь просохла естественным путем, сушить ее на нагревательных приборах – запрещено. Лучше всего почистить обувь вечером, чтобы утром можно было обработать ее пропиткой:

• Взять пропитку и прежде, чем использовать ее, прочесть инструкцию по применению.
• Тщательно следовать инструкции, чтобы добиться идеального результата.
• Если у средства неприятный запах, то работать с ним нужно на улице, в хорошо проветриваемой или нежилой комнате.
• Взболтать средство и держать его на расстоянии 20-30 сантиметров от обуви.
• Нажать на поршень и быстрыми движениями обработать поверхность.
• Наносить вещество на обувь нужно не меньше, чем за 2-3 часа до выхода на улицу, иначе эффективность средства будет минимальной.

Все о водоотталкивающих средствах

Так как с климатом нам повезло не так сильно, как жителям солнечной Калифорнии (там, кстати, +26С сейчас), то вопрос применения водоотталкивающих средств для верхней одежды – актуален всегда. То снег, то дождь, то частые стирки, то всё это одновременно и самозабвенно. И, как итог, ткань (или кожа) теряет свои влагозащитные свойства и пачкается быстрее. И, самое неприятное – на ней могут появиться очень некрасивые разводы, избавиться от которых будет, мягко говоря, проблематично.

 

Но, спасибо техническому прогрессу – решение давно найдено, испытано и заслуженно имеет миллионы поклонников по всему миру. Водоотталкивающие пропитки! Они выпускаются в виде всевозможных жидкостей, аэрозолей и прочих спреев. Выбор средств такой большой, что если вы шопоголик, то обречены всю осень и зиму ходить счастливым.

 

Кстати

Когда вы покупаете кожаную или текстильную верхнюю одежду, то она уже обработана водоотталкивающими средствами. Состав у них точно такой же, как и у пропиток, продающихся в магазинах.

 

И прямо сейчас мы расскажем вам всю правду о пропитках и откроем секрет их правильного применения, исключительно по назначению.

 

Какие бывают пропитки

 

Ассортимент очень обширный. Есть пропитки для обуви, для одежды, для тентов, рюкзаков и прочего нажитого непосильным трудом. А бывают и универсальные, что исключительно удобно, если вы счастливый обладатель всего вышеперечисленного и палатки в придачу.

 

Кругом обман 🙂

Оказывается, водоотталкивающие средства не такие и водоотталкивающие. Дело в том, что пропитки не отталкивают воду, а лишь слабее притягивают молекулы воды. Дождевая вода скатывается с такой одежды. Но, чтобы не пугать нас термином «слабопритягивающая пропитка», производители позволили себе маленький обман и называют их «водоотталкивающими».

 

То есть, обработав ткань или кожу пропиткой, мы добиваемся того, что впитать воду ей отныне будет значительно труднее. Кстати, та же самая участь постигнет пыль и грязь, но пощадит воздух. Поэтому защита будет, а воздухопроницаемость не пострадает.

 

Бонус!

Применение водоотталкивающих средств не только защищает от влаги, но и повышает несминаемость ткани и её стойкость к истиранию.

 

Как часто брызгать?

 

Водоотталкивающие пропитки надо применять с первого дня носки, после каждой стирки (и химчистки) и периодически повторять, при необходимости (так как водоотталкивающий слой со временем истирается). И применять их надо для всей одежды, которая рано или поздно попадёт под дождь или снег: для курток из текстиля, кожи, замши и для дубленок. Благодаря этому вы увеличите срок службы любимых вещей.

 

Важно!

Для мембранной одежды существуют специальные пропитки.

 

Смотрите на куртку, если видите, что какие-то места или вся она целиком стала впитывать воду, то вперёд за баллончиком с пропиткой. Бывает, что достаточно повторно обработать только локти или, например, подол – места, которые больше всего подвержены загрязнениям и истиранию.

 

Всё вышесказанное особенно актуально для кожаных круток, которые, как известно, стирать нельзя.

 

Как обрабатывать?

 

Итак, пропитки выпускаются в двух видах:

·        аэрозоли;

·        бутылки с механическими распылителями или с поролоновыми губками.

 

Химический состав у них, соответственно, разный. В одном случае мы просто распыляем средство на одежду. В другом – наносим его на губку и губкой распределяем по ткани. В каждом конкретном случае обязательно внимательно читайте инструкцию!

 

Все пропитки разные, производители разные, инструкции разные. Какие-то средства наносятся только на сухую одежду, какие-то можно (или нужно) наносить на влажную. Очень много нюансов! Всё изучайте, не ленитесь.

 

Важно!

Есть одно единственное правило, актуальное всегда и для любых вещей. Не наносите водоотталкивающее средство на грязную одежду! Вы можете полностью разрушить покрытие. А это, к сожалению, необратимый процесс.

 

А может как-нибудь так?..

 

Вы всё еще думаете, что без водоотталкивающей пропитки можно обойтись? Что это выдумки маркетологов? Тогда прочитайте ну очень маленький, но очень познавательный урок физики.

 

·        Мокрая ткань менее прочная, чем сухая!

·        Вода, впитавшаяся в ткань или кожу, утяжеляет одежду и деформирует ее. После высыхания кожа может потерять свою эластичность, стать жесткой и потрескаться.

·        Если вы, в промокшей одежде, попадете в условия с низкими температурами – вода, находящаяся в материале, замерзнет. А вода при замерзании РАСШИРЯЕТСЯ. Это может привести к повреждению материала.

 

Так что, лучше один раз взять в руки баллончик с пропиткой, чем сто раз пожалеть, что вы живете не в Калифорнии. Где, кстати, по-прежнему +26С :)

 

 

Ну вот и всё. Оставайтесь с нами! У нас еще много нераскрытых профессиональных секретов и очень интересных историй о верхней одежде.

Водоотталкивающий спрей, который приятно удивил

Однажды вечером прогуливался по интернету, и попалась на глаза старая новость о чудодейственном нанопокрытии: достаточно покрыть им любой предмет и вода будет разбегаться от этого предмета во все стороны. И интерес захватил меня, «а вдруг уже сделали коммерческие образцы, а я не знаю?»
Быстренько пробежался по двум моим любимым интернет-площадкам, поиск на алиэкспресс ничего не дал, а вот на Ebay пару вариантов таки нашлось. Что из этого получилось — смотрите дальше.

Ознакомившись с предлагаемым ассортиментом стало понятно, что есть три основных типа гидрофобных спреев: для автомобилей (покрытие стекол/кузова), для твёрдых предметов (металл, дерево, камень) и для одежды. Последний вариант заинтересовал меня больше всего, так как сезон дождей у нас длится с апреля по октябрь (с редкими перерывами на солнце), да и зимы последние годы слишком тёплые, сплошные лужи и слякоть. Зонт пусть и помогает в борьбе с дождём, но вот ноги он никак не защищает и ботинки вечно мокрые. Особенно при моей тяге к полукедам: ткань намокает в одно мгновение. Ну что же, сделать

водонепроницаемые

водоотталкивающие ботинки без изменения их внешнего вида весьма заманчиво, почему бы не попробовать?
Мой выбор остановился на производителе NanoProm, предлагаемый ими продукт, судя по описанию, идеально подходит для моих целей. В списке возможных вариантов применения (вольный перевод с английского):

• Пропитка одежды (пальто, куртки, платья, перчатки, рубашки, галстуки, спортивные костюмы)
• Пропитка текстильной обуви


• Пропитка замшевой обуви
• Пропитка текстиля и ткани (подушки, коврики, скатерти, сиденья, обивка)
• Пропитка палаток, зонтов, навесов и крыш кабриолетов
• Пропитка автомобильной обивки
• Пропитка кожаных изделий (Внимание! Кожа должна быть впитывающей и не должна подвергаться внешнему воздействию, иначе поверхность не сможет поглотить пропитку и эффект не появится)
• Не использовать с нейлоном или подобными синтетическими тканями с гладкими волокнами
• Ткань должна быть впитывающей

На всякий случай я ещё уточнил у продавца, будет ли работать данное покрытие с джинсовой и хлопчатобумажной тканью на моих кедах, на что получил утвердительный ответ.
Жаба к этому моменту наконец сдалась и я оформил заказ (поздно вечером), и на следующий день продавец уже отправил посылку и дал трек-номер. Посылка шла из Словакии. Я конечно понимаю, что Словакию и Беларусь разделяет относительно небольшое расстояние, но столь быстрой работы почты я не ожидал: 01.10 посылка была отправлена, а 05.10 я уже её забрал на почте! С учётом что 3 и 4 числа были выходные. Невероятно быстро!

Трекинг посылки

Упаковка — обычный пакет с пупырышками, внутри ещё напихано что-то вроде зеленого пенопласта. Кроме баллона в пакете также обнаружена инструкция по применению на английском языке (информация та же, что и на странице с описанием лота).

Выглядит всё это так

Вес баллона — 243 грамма, заявленный объём — 200 мл. Производитель: EU, Germany. Этикетку напечатать конечно не проблема, но вполне внушает доверие.
Прежде чем приступать к тестам, посмотрим основные правила по подготовке поверхности и нанесению спрея.
Производитель заявляет следующее:

• Расход 25-100 мл/м2, в зависимости от впитывающей способности ткани. Для приблизительной оценки можно принимать расход 10 мл/м2 на каждый миллиметр толщины материала. Для достижения наилучших результатов поверхность должна хорошо поглощать нано-пропитку.
• С покрытием ткань и обувь можно стирать в стиральной машине.


• Длительность покрытия сильно зависит от применения. Поверхность будет сохранять свойства в течение нескольких стирок. Долговечность самого обрабатываемого материала также играет важную роль! В общем случае пропитка сохраняется до тех пор, пока структура основного материала сохраняется. Стирка может повредить волокна, что может повредить и пропитку поверхности.

И краткий обзор инструкции по нанесению спрея:

• Поверхность должна быть идеально чистой, обезжиренной, чтобы связать активное вещество непосредственно с поверхностью материала. Не пропускайте этот шаг, так как он напрямую влияет на достигнутый эффект и долговечность защиты! Рекомендуется хотя бы промыть ткань/обувь в чистой воде и дать полностью высохнуть.
• Связывание нановещества с обрабатываемой поверхностью должно происходить в течение 24 часов в течение температурах 3°C – 30°C, при этом изделие не должно подвергаться воздействию дождя в течение этого времени. Наносить пропитку необходимо до тех пор, пока ткань способна её поглощать. Расстояние от распылителя до обрабатываемой поверхности 15-20 см. После обработки водостойкость появится после полного высыхания. Сопротивление к истиранию и химическая стойкость появится после 24 часов. Рекомендуется проверить эффект после 24 часов.

Ну тут вроде всё понятно, можно приступать к делу. Хочется проверить в деле побыстрее, поэтому стирать ботинки некогда, тем более что и так 24 часа ждать надо.

Да, я знаю, что этим самым нарушаю сразу первый пункт правил по нанесению.

Поэтому проверим на том, что имеется. Первыми попались полукеды из джинсовой ткани.
Один ботинок покрыл чудо-спреем, а второй оставил как есть. После 24 часов ожидания провёл эксперимент, который можете увидеть на видео:

Как видно, от одного ботинка вода отталкивается, а второй постепенно промокает. Ну что же, похоже работает! После попробовал ещё несколько раз намочить защищенный кед — и ничего из этого не вышло.
Следующий испытуемый также запросто прошёл тест:

Тоже никакой предварительной очистки не делал, но тем не менее вода убегает в разные стороны (хотя без защиты они моментально становятся мокрыми). Воодушевившись удачными результатами экспериментов решил нанести гидрофобное покрытие и на замшевые ботинки, так выглядит процесс нанесения:

Что касается нанесения: не все поверхности впитывают быстро, поэтому наносить надо медленно и постепенно, иначе бОльшая часть ценной жидкости просто-напросто стечет на пол. На 3 пары обуви у меня ушло около четверти баллона, то есть расход получается достаточно большой (по сравнению с тем, что заявлен производителем). Но думаю, что это стоит того, лабораторные испытания прошли на ура. Думаю, что и вода из луж не будет задерживаться на ботинках тоже.
Что касается долговечности: пока что нет возможности проверить, как ведет себя это покрытие при длительном использовании, но через месяц-другой думаю смогу дополнить обзор такой информацией.
Если есть какие-то вопросы либо интересные варианты для испытаний — предлагайте в комментариях, проведу ещё опытов по мере возможностей 🙂
Обновление! Вот так выглядят кеды после погружения в реку, снаружи пару капель осталось, которые стряхнулись, а внутрь ни капли не попало:

Ну а вместо котика вот такие чудеса:

Непромокаемая газета

Разница между водостойкостью, водонепроницаемостью и водоотталкивающими свойствами — Triple F.A.T. Goose

Этот пост был создан Triple F.A.T. Goose, бренд верхней одежды, который журнал Travel and Leisure назвал лучшим и сказал: «Это лучшее зимнее пальто на гусином пуху, которое я когда-либо носил» , описывая Triple F.A.T. Гусиные пуховики.

---

Знаете ли вы разницу между водонепроницаемой, водонепроницаемой и водоотталкивающей верхней одеждой? Если у вас есть некоторое понимание, но вы не можете четко различать эти термины, вы не одиноки.

Если вы проведете опрос, то обнаружите, что большинство людей часто путают эти темы.

Это удивительно, учитывая, что водоотталкивающие свойства являются неотъемлемой частью большинства покупок верхней одежды.

Мы здесь, чтобы прояснить ситуацию.

В этой статье мы поговорим о…

• Разница между понятиями «водостойкий», «водоотталкивающий» и «водостойкий».
• Как ткани тестируются и классифицируются на водонепроницаемость.
• Наконец, как узнать, действительно ли одежда водонепроницаема.

Как и в случае с любым из наших постов, связанных с верхней одеждой, если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите нам или свяжитесь с нами через LiveChat. Один из наших участников сделает все возможное, чтобы попытаться ответить на любые ваши вопросы по этим темам или любому из наших продуктов.

Во-первых, что означает «водоотталкивающий»?

Водоотталкивающие свойства — это термин, используемый для описания характеристик как водостойких, так и водонепроницаемых продуктов после нанесения стойкого водоотталкивающего средства (DWR). Если продукт помечен как «водоотталкивающий», это означает, что он гидрофобный или отталкивает воду при контакте. Особенность водостойких и водонепроницаемых тканей, водоотталкивающая способность измеряет, какое давление воды материал может выдержать до того, как количество воды начнет проникать.

Узнайте больше о Triple F.A.T. Goose, бренд с 35-летней историей, представленный в журналах Outside, Esquire, Vogue, Elle, Men’s Journal, Cosmopolitan, Robb Report и других изданиях. Все тройные F.A.T. Гусиные шубы имеют рейтинг заполнения 700 и выше. Магазин коллекции.

МАГАЗИН ТРИПЛ. GOOSE

Как образуются капли воды на ткани

Водоотталкивающие ткани зависят от того, что называется наклоном площади поверхности для отталкивания жидкости. Если капля попала на ткань под углом менее 90 градусов, часть воды впитается в ткань. Если капля падает под углом больше 90 градусов, поглощается меньше воды.

Проще говоря; когда жидкость попадает на поверхность внешней ткани, в зависимости от угла удара и площади покрытия определяется, насколько хорошо отталкивается вода. За прошедшие годы ученые составили окончательный список, объясняющий, насколько естественными водоотталкивающими свойствами обладают некоторые ткани. Оценивая результаты на основе четырех переменных, ткани классифицируют по тому, как на их поверхности образуются капли воды.

Список учитывает…

1. Химические соединения, присутствующие в ткани.
2. Шероховатость площади поверхности.
3. Пористые свойства ткани.
4. Как такие вещества, как масло, пот и грязь, влияют на водоотталкивающие свойства.

Методы испытаний тканей на водоотталкивающие свойства

Когда дело доходит до испытаний тканей на водоотталкивающие свойства, учитываются такие факторы, как проницаемость (свойство материала или мембраны, позволяющее им пропускать через себя жидкости) и проникновение (мера то, какую площадь поверхности жидкость может покрыть при поглощении) играют важную роль в этих экспериментах. В контролируемых лабораторных условиях ткани тестируются по четырем классам, чтобы определить, могут ли они отталкивать воду по своей природе:

• Класс A: Проницаемость проверяется против давления воды.
• Класс B: Проникновение тестируется в моделируемых ливнях.
• Класс C: Измеряются уровни поглощения.
• Класс D: Ткань испытывается посредством контакта с жидкостью под углом.

Если ткань способна эффективно пройти эти четыре класса методов испытаний, ее можно считать пригодной для использования компаниями в производстве верхней одежды.

Итак, как ткань становится действительно водоотталкивающей?

Помимо синтетических альтернатив, рафинированные ткани не обладают водоотталкивающими свойствами. Чтобы ткань, используемая в производстве верхней одежды, отталкивала воду, DWR наносится на внешнюю оболочку или пропитывается волокнами одежды. DWR — это специально изготовленный химикат, который при нанесении на поверхность ткани отталкивает воду.

DWR не будет служить вечно

Предметы одежды, обработанные DWR, необходимо время от времени обрабатывать составом, чтобы водоотталкивающие составы оставались свежими и активными. Такие вещи, как грязь и масла, притягивают воду и могут негативно повлиять на то, насколько хорошо покрытие DWR будет отталкивать дождь. Все, что требуется, это либо мытье, либо повторное нанесение спрея, а иногда и то, и другое.

Быстрый спрей, безусловно, самый простой способ омолодить волокна внешней ткани. Такие продукты, как Nikwax TX Direct Spray-On, просты в использовании и обеспечивают превосходное усиление DWR. Все, что нужно сделать, это распылить средство на всю поверхность одежды и дать ему высохнуть перед тем, как носить/хранить.

Что такое «водостойкость»?

Если продукт помечен как «водостойкий», он был разработан специально для защиты от контакта с легкой водой (ливневые дожди/небольшой дождь и снежные бури), но не предназначен для того, чтобы выдерживать воздействие тяжелой воды на элементы. С технической точки зрения любая водостойкая ткань должна выдерживать давление воды примерно 1500 мм или более в соответствии с гидростатическим испытанием на напор (сокращенно HH). Тест довольно простой. Двойной цилиндр с открытым концом помещают поверх обработанной DWR ткани и постепенно наполняют водой. Измерения (в миллиметрах) записываются, чтобы увидеть, какое воздействие воды может выдержать ткань, прежде чем произойдет проницание (или проникновение жидкости). Оценки различаются, и чем выше число, тем лучше качество водонепроницаемости.

Знакомство со статистикой HH — еще один удобный инструмент, который можно использовать при принятии решения о том, какой класс верхней одежды лучше всего соответствует вашим потребностям.

Шкала оценки HH (мм)	«Лучше всего использовать в» погодных условиях
от 1500 мм до 5000 мм	Условия от легких до средних: ливневые дожди и легкая снежная пыль
от 5 000 мм до 10 000 мм	Умеренные условия: постоянный дождь и снегопад
от 10 000 мм до 40 000 мм+	Экстремальные условия: сильный дождь и метель

Подводя итог,

Водостойкие ткани…

1. Обработаны DWR для отталкивания легкой воды при контакте.
2. Имеют общий класс HH от 1500 мм до 5000 мм по сопротивлению водяному давлению.

И водонепроницаемые ткани…

1. Обработаны DWR для отталкивания воды при контакте.
2. Иметь общий класс HH не менее 10 000 мм и более стойкости к давлению воды.

Что делает одежду действительно «водонепроницаемой»?

Продукт с пометкой «водостойкий», например, Triple F.A.T. Goose Men’s Valen или Triple F.A.T. Женская куртка Goose Chelsea обеспечивает высочайший уровень защиты от дождя или воды среди всей верхней одежды. Когда компании разрабатывают водонепроницаемые продукты, они ориентируются на водостойкие свойства и улучшают их, чтобы увеличить количество отталкиваемой воды.

Подумай об этом, непромокаемая одежда…

1. Обработаны водоотталкивающим покрытием или ламинатом для обеспечения высокой водоотталкивающей способности (10 000 мм+)
2. Имейте слои, предназначенные для увеличения возможной водостойкости.
3. Имеют герметичные/подогреваемые швы, которые обеспечивают лучшую водонепроницаемость.
4. Используйте водонепроницаемые молнии, которые более долговечны и выдерживают суровые условия.
5. Стоимость выше благодаря этим инновационным техническим характеристикам.

Заключительные замечания

Теперь, когда вы знаете, что «водоотталкивающий» является характеристикой, и понимаете основные различия между водостойкостью и водонепроницаемостью тканей, у вас должно появиться новое чувство уверенности при покупке идеального продукта, соответствующего вашим потребностям. Внимательное отношение к описаниям на этикетках может значительно помочь вам решить, будет ли продукт подходить для условий, которым вы его подвергаете. По-настоящему знайте свой продукт, а также способы его очистки и хранения, потому что осведомленность о продукте поможет вам продлить его использование на долгие годы.

---

Узнайте больше о Triple F.A.T. Goose, бренд верхней одежды с 35-летней историей, представленный в журналах Outside, Esquire, Vogue, Elle, Men’s Journal, Cosmopolitan, Robb Report и других изданиях. Тройной F.A.T. Goose предлагает коллекцию мужских, женских, пуховиков, пуховиков и непромокаемых парок для мальчиков и девочек. Магазин коллекции.

Вернуться к блогу

C6 Водоотталкивающее средство0020

За последние несколько лет концепция легкого ухода быстро расширилась, включив масло- и водоотталкивающие свойства во многие виды одежды. Концепция Easy Care теперь включает в себя как минимизацию глажки, так и простоту очистки одежды, которая пачкается в повседневном использовании. Производители тканей и производители химикатов добились значительных успехов в процессах отделки, чтобы облегчить удаление пятен и предотвратить проникновение пятен. Подложки, обладающие водо- и маслоотталкивающими свойствами, желательны для многих текстильных изделий. Водоотталкивающие свойства все больше привлекают внимание к защитной одежде. Эта водоотталкивающая способность может быть достигнута за счет применения водоотталкивающих химикатов на текстильных волокнах с минимальным влиянием на другие функциональные свойства, такие как прочность, гибкость и т. д. Водо- и маслоотталкивающие ткани можно использовать для различных конечных целей, таких как верхняя одежда, где требуется высокая степень водоотталкивающих свойств и общий износ, такие как дорогие шелковые сари, где основное внимание уделяется как водоотталкивающим, так и маслоотталкивающим свойствам. Другие распространенные виды конечного использования этих отделок включают обивку, коврики, ковровые покрытия, защитную одежду, фильтрующий флис, униформу, скатерти, обои и т. д. и т. д.

Введение

Водоотталкивающие свойства определяются как способность текстильного материала сопротивляться намоканию. В принципе, водоотталкивающая обработка основана на осаждении гидрофобных веществ на волокне. Отличие водоотталкивающей и водоотталкивающей отделки в том, что в первой промежутки между нитями основы и утка полностью перекрываются сплошной гидрофобной пленкой вещества и не только вода проходит сквозь ткань, но и ткань становится непроницаемой для воздуха. С другой стороны, водоотталкивающая отделка — это обработка, при которой материал делается водоотталкивающим без заполнения полостей ткани, что приводит к тому, что ткань проницаема для воздуха, но не для воды. Механическая обработка, химическая обработка и методы нанесения покрытий — это три основных метода придания водоотталкивающих свойств текстилю. В этих процессах обычно достигаются стойкие эффекты отталкивания. В дополнение к желаемому отталкивающему эффекту, с отталкивающей отделкой часто обнаруживаются и другие нежелательные свойства ткани. К ним относятся проблемы со статическим электричеством, более жесткая ткань на ощупь, поседение при стирке в воде и повышенная воспламеняемость. Продолжаются исследования, чтобы уменьшить вышеупомянутые проблемы и получить прочную водоотталкивающую ткань.

Качество водоотталкивающего покрытия

• Продукт должен придавать водоотталкивающее покрытие большинству типов волокон, хотя не существует универсального средства для всех волокон.
• Готовая ткань должна быть прочной при стирке и устойчивой к химической чистке.
• Удобна в обращении и хранении.
• Низкое пенообразование.
• Не должно отрицательно влиять на светостойкость оттенка.
• Отделка ткани не должна становиться очень жесткой и жесткой.

Механизм

Репеллентные покрытия достигают своих свойств за счет уменьшения свободной энергии на поверхности волокон. Если адгезионные взаимодействия между волокном и каплей жидкости, помещенной на волокно, превышают внутренние когезионные взаимодействия внутри жидкости, то капля будет растекаться. Если адгезионные взаимодействия между волокном и жидкостью меньше, чем внутренние когезионные взаимодействия внутри жидкости, капля не будет растекаться. Поверхности, слабо взаимодействующие с жидкостями, называются поверхностями с низкой энергией. Их критическая поверхностная энергия или поверхностное натяжение γC должны быть ниже, чем поверхностное натяжение жидкости γL (внутреннее когезионное взаимодействие), которая отталкивается.

Чтобы ткани были водоотталкивающими, поверхностная свободная энергия поверхности волокна должна быть снижена примерно до 24–30 мН/м. Чистая вода имеет поверхностное натяжение 72 мН/м, поэтому этих значений достаточно для водоотталкивающих свойств.

Маслоотталкивающие свойства требуют, чтобы поверхность волокна была снижена до 13 мН/м. Только фторсодержащие химикаты способны действовать как маслоотталкивающие средства, поэтому все, что с ними смешивается, не должно мешать их отложению. Поэтому маслоотталкивающие свойства заканчиваются фторуглеродами (yC = 10-20 мНм ^-1 ) всегда обладают водоотталкивающими свойствами, но продукты, не содержащие фтора, например силиконы (yC=24-30 мН·м ^-1 ), не будут отталкивать масло.

 

01201212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121. ткани. Способность фторсодержащих соединений отталкивать масла связана с их низкой поверхностной энергией, которая зависит от структуры фторуглеродного сегмента, нефторированного сегмента молекулы, ориентации фторуглеродного хвоста и распределения и количества фторуглеродного фрагмента на волокнах. Низкая поверхностная энергия может быть описана в терминах критического поверхностного натяжения.

Подходы к передаче водного реферации к тканям

• Spray-On и мыть если быть точным) растворы для одежды и тканей с помощью спреев или добавок в домашней стирке. Эти растворы, хотя и эффективны для одноразового использования, не являются долгосрочными и имеют тенденцию к снижению эффективности через несколько циклов стирки.
• Отделка ткани : Отделка является наиболее распространенным и широко используемым подходом для придания долговечных водоотталкивающих свойств тканям и одежде. Эти отделки (обычно называемые отделками DWR) выполняются после изготовления ткани. Самые старые водоотталкивающие покрытия для тканей начинались с покрытия парафином или воском, но со временем они вымывались. Недавние отделки в основном включали химические вещества на основе фторуглеродов. Перфторуглероды (ПФУ) способны отталкивать воду, масло и другие жидкости, вызывающие появление пятен. Однако их токсическое воздействие и биоаккумуляция представляют серьезную экологическую проблему.
• Растворы на основе пряжи : Растворы на основе пряжи не сильно отличаются от отделки ткани с точки зрения химии, но они больше ориентированы на обработку пряжи, а не ткани. Такой подход не только обеспечивает лучшую защиту от пятен, но и помогает сохранить воздухопроницаемость ткани, как и без обработки.
• Водонепроницаемые мембраны : Водонепроницаемые мембраны обычно изготавливаются из ПТФЭ (политетрафторэтилена) и родственных соединений. Это те же фторсодержащие соединения, которые содержатся в антипригарной посуде, красках и покрытиях. На рынке одежды для активного отдыха используется ряд таких решений, которые препятствуют проникновению воды в ткань, но сохраняют воздухопроницаемость на приемлемом уровне.
• Водоотталкивающая пропитка на основе фторуглерода Фторсодержащие водоотталкивающие пропитки широко используются на текстильных изделиях благодаря их исключительной способности защищать от воды, масла и грязи. Ткани, обработанные фторированными водоотталкивающими средствами, подходят для пошива верхней одежды и обеспечивают превосходную износостойкость. Фторуглероды (FC) придают поверхности волокна самую низкую поверхностную энергию из всех используемых репеллентных покрытий. Могут быть достигнуты как масло-, так и водоотталкивающие свойства. Репелленты FC синтезируются путем включения перфторалкильных групп в акриловые или уретановые мономеры, которые затем можно полимеризовать с образованием отделки ткани. Первоначально перфторалкильные группы получали электрохимическим фторированием, но сегодня их получают теломеризацией. Процесс теломеризации дает в основном или исключительно линейные ПФАВ, тогда как процесс электрохимического фторирования дает смесь разветвленных и линейных изомеров. Конечный полимер при нанесении на волокно должен образовывать структуру, представляющую собой плотную CF ₃ внешняя поверхность для максимальной отталкивающей способности. Общие преимущества отделки, отталкивающей фторуглерод, включают низкое содержание активных добавок (< 1 % owf) и более быстрое высыхание обработанных тканей. Специальные FC позволяют улучшить отделение грязи во время стирки в домашних условиях или устойчивость к пятнам на нейлоне, что особенно полезно для ковров. на эту химию наносят путем набивки, а затем сушат и отверждают.Присутствие фтора, наиболее электроотрицательного атома, позволяет DWR на основе ПФУ и другим фторсодержащим поверхностно-активным веществам снижать поверхностное натяжение ткани до уровня ниже, чем у воды и масла. Уникальная способность отталкивать масла и воду внесла большой вклад в популярность покрытий на основе ПФУ. C8 Химия – Основа этих соединений состоит из цепи из 8 атомов углерода. Два метода используются для получения двух немного разных продуктов, а именно «электрофторирование» (электролиз для замены атомов водорода в молекуле атомами фтора для создания цепи из 8 звеньев, содержащей только углерод и фтор) и «теломеризация» (соединение отдельных звеньев вместе). к растущей полимерной цепи). Молекулы, ПФОК (перфтороктановая кислота) и ПФОС (перфтороктановый сульфат), полученные таким образом, накапливаются в организме различных животных и оказывают неблагоприятное воздействие, включая канцерогенность и токсичность. Благодаря прочным связям между углеродом и фтором ПФОК и ПФОС не разлагаются в окружающей среде. Было показано, что они устойчивы в окружающей среде и имеют длительный период полувыведения в дикой природе и у людей.

Хорошая новость заключается в том, что есть способ свести негативные побочные эффекты фторуглеродов к минимуму. Решение заключается в восстановлении фторуглеродной цепи с С8 до С6.

C6 Chemistry – фторуглероды на основе C6 были введены для сведения к минимуму выброса токсичных химических веществ. Фторуглероды на основе С6 показали меньшую водоотталкивающую способность, чем фторуглероды на основе С8. Химия C6 – PFHA (перфторгексановая кислота) с основной цепью из 6 атомов углерода, как предполагается, обладает в 40 раз меньшей способностью к биоаккумуляции, чем PFOA (аналог с 8 атомами углерода). Но он также менее эффективен, поэтому для достижения того же результата необходимо использовать больше химикатов. Кроме того, рецепт также включал небольшие следы молекул C8. В настоящее время технология C6 наиболее распространена в текстильной промышленности, хотя все больше брендов, заботящихся об устойчивом развитии, отказываются от использования таких химикатов в своей продукции.

Краткое описание опасностей, связанных с C8 по сравнению с гидрофобизатором на основе C6

Способ действия C6 по сравнению с C8

Эта альтернатива не обладает точно такими же свойствами, как исходные фторуглероды, но побочные продукты менее стойкие и биоаккумулятивные, значит, они менее вредны. Многие химические компании, в том числе и мы, вообще прекратили работу с C8 и начали работать исключительно с фторуглеродами C6. Более того, государственные организации по всему миру настоятельно рекомендовали производителям прекратить использование C8, а это означает, что в долгосрочной перспективе химический мир все равно должен искать альтернативы.

Types of C6 based water repellent compounds

Solid	Surface Free energy mN/m
Polyamide (Nylon 6.6 )	46
Cotton	44
Polyester	43
ПВХ	39
Полиэтилен	31
Полисилоксан, типичное силиконовое масло	23-24
PTFE	18

Product	WR	OR	Softness
Current C8 Commercial Product	Excellent	Excellent	Good
C6 Гибридный	Отличный	Отличный	Хороший
C6 Негибридный	Отличный	Excellent	Poor
C6 Non Hybrid Silicone Blend	Excellent	Poor	Fair
C6 Copolymer with silicone	Excellent	Poor	Fair

Меньшие химические вещества: Попытки использовать перфторуглеродные сегменты меньшего размера (например, C4) предпринимались многими производителями. Чем меньше фторуглерод, тем быстрее он разрушается в окружающей среде (положительная черта), но, к сожалению, желаемые характеристики ткани снижаются по мере уменьшения размера перфторуглерода.

Более экологичные подходы C ₀

В текстильной промышленности хорошо известны неблагоприятные последствия химических реагентов DWR с участием фторполимеров, и предпринимаются шаги в направлении более экологичных и экологичных подходов.

Типы C ₀ на основе Водоотталкивающие

За последнее столетие появилось много химических отделок, которые могут придавать водоотталкивающие свойства текстильным тканям. Составы продуктов включают отделки на основе соли металла, отделки на основе мыла/соли металла, отделки на основе воска, отделки на основе пиридина, металлоорганические комплексы, модифицированные жиром меламиновые смолы, силиконы и отделки на основе фторуглеродов. За последние 20 лет акцент в химической отделке сместился в сторону многофункциональных покрытий, которые не только придают стойкие водоотталкивающие свойства, но и масло-, грязеотталкивающие и грязеотталкивающие свойства. Они достигли высоких стандартов производительности, требуемых во многих отраслях текстильной и швейной промышленности, например, в одежде для активного отдыха, военном текстиле и многих видах технического текстиля.

 

• Паррафиновые репелленты

Это были одни из первых используемых водоотталкивающих средств, но они не отталкивают масло. Обычно продукты представляют собой эмульсии, содержащие алюминиевые или циркониевые соли жирных кислот. Парафиновая часть репеллентной смеси притягивается к гидрофобным областям, тогда как полярные концы жирных кислот притягиваются к солям металлов на поверхности волокна. Эти отделки могут быть нанесены как путем исчерпания, так и заполнения. Они совместимы с большинством видов отделки, но повышают воспламеняемость.

Хотя они доступны по относительно низкой цене и обеспечивают равномерный водоотталкивающий эффект, недостаточная стойкость к стирке и химчистке, а также их низкая воздухо- и паропроницаемость ограничивают использование репеллентов на основе парафина.

 

• Репелленты со стеариновой кислотой и меламином

Они представляют собой соединения, образованные реакцией стеариновой кислоты и формальдегида с меламином, и представляют собой другой класс водоотталкивающих материалов. Гидрофобный характер групп стеариновой кислоты обеспечивает водоотталкивающие свойства, в то время как остальные N -метилольные группы могут вступать в реакцию с целлюлозой или друг с другом (сшивание) для создания постоянных эффектов. Преимущества репеллентов стеариновой кислоты и меламина включают повышенную стойкость к стирке и полную ручную обработку обработанных тканей. Недостатки репеллентов на основе стеариновой кислоты и меламина включают проблемы, сходные с прочной прессованной отделкой (тенденция к появлению следов отделки, снижение прочности ткани на разрыв и сопротивление истиранию, изменение оттенка окрашенной ткани и выделение формальдегида).

• Силиконовые водоотталкивающие средства

Полидиметилсилоксановые продукты используются в качестве водоотталкивающих средств и образуют гидрофобный слой вокруг волокон. Чтобы получить некоторую степень долговечности, силиконы, предназначенные для водоотталкивающей обработки, обычно состоят из трех компонентов: силанола, силана и катализатора, такого как октоат олова. Метильные группы, ориентированные наружу, обеспечивают водоотталкивающие свойства. Во время этапа сушки после нанесения подушечки силанол и силановые компоненты могут реагировать с образованием трехмерной поперечно-сшитой оболочки вокруг волокна. Группы Si–H силана представляют собой реакционноспособные звенья в силиконовой цепи, образующие поперечные связи или окисляющиеся воздухом или гидролизующиеся водой до гидроксильных групп. Преимущества силиконовых гидрофобизаторов включают в себя высокую степень водоотталкивающих свойств при относительно низкой (0,5–1 % owf) концентрации по массе ткани, очень мягкую ткань на ощупь, улучшенную прошиваемость и сохранение формы, а также улучшенный внешний вид и ощущение ворсовых тканей.

Недостатки силиконовых репеллентов включают повышенное скатывание и проскальзывание швов, снижение репеллентности при нанесении чрезмерных количеств, лишь умеренную стойкость к стирке и химической чистке и отсутствие масло- и грязеотталкивающих свойств. Силиконовое покрытие может усилить притяжение гидрофобной грязи. Кроме того, сточные воды, особенно остаточные ванны после этих процессов нанесения отделки, токсичны для рыб.

Химия без фтора :  Хотя продукты, не содержащие ПФОК и ПФОС, заявлены как продукты DWR, не содержащие фтора, существуют продукты, доступные или испытываемые, в которых используется совершенно другой химический состав. Парафин (и другие растворы на углеводородной основе), наночастицы диоксида кремния, силаны (например, алкилтриалкоксисиланы) и некоторые из первых примеров.

Дедример

Репеллентная химия на основе дедримера является относительно новой областью репеллентной химии. Дедримеры характеризуются правильными гиперразветвленными мономерами, что приводит к монодисперсным древовидным структурам. Исторически дедримеры использовались в области генетики, медицины, биологии и химии. В текстильной химии для придания водоотталкивающих и маслоотталкивающих свойств на ткани наносят дерматимер.

Нанотехнологии

Репеллентные химические вещества, содержащие наноматериалы, наносятся на ткани для достижения желаемых свойств без значительного увеличения веса, толщины или жесткости. Свойства, которые можно придать текстилю с помощью нанотехнологий, включают водоотталкивающие и грязеотталкивающие свойства. Использование химических веществ, содержащих наноматериалы, для придания водоотталкивающих свойств и устойчивости к пятнам на текстиле является одним из наиболее распространенных способов применения нанотехнологий в текстильной промышленности.

Плазменная технология

Плазменная обработка вызывает особый интерес, особенно из-за ее основных особенностей: обработка затрагивает только самые верхние слои поверхности ткани без изменения объемных свойств, и она экологически безопасна, так как использование химикатов незначительно. Использование плазменных процессов низкого давления, в частности, широко исследовалось для модификации свойств поверхности текстиля, состоящего из синтетических полимеров и натуральных материалов. Плазменная обработка также может придать ткани отталкивающий вид и не требует высоких уровней тепловой энергии, поскольку вода не испаряется, а фторполимер полимеризуется в плазме, поэтому его не нужно отверждать. До недавнего времени плазма для промышленной обработки была доступна только при пониженном давлении. Это ограниченное производство из-за высокой стоимости вакуумного оборудования и ограничений периодической обработки.

Оценка водяного репеллентного текстиля

AATCC 22 — Удаление воды: испытание на распыление

Процедура

. Результирующая картина смачивания, если таковая имеется, оценивается с использованием фотографических стандартов. Это простой, быстрый метод, подходящий для цеха

Другие методы испытаний

Метод испытаний	Резюме процедуры
AATCC TM 42 — Устойчивость к воде: ударный тест на проникновение	, аналогичная AATCC TM 22, но опорная пейзажа на BlotttttttTTTTOR. Регистрируют увеличение массы бумаги после распыления на ткань 500 мл воды.
AATCC TM 35 – Водонепроницаемость : испытание на дождь	Обработанная ткань, на которую наложен взвешенный кусок промокательной бумаги, опрыскивается водой под постоянным гидростатическим давлением в течение 5 мин. Прибавку в весе бумаги после испытания записывают. Этот тест требует специального оборудования.
ISO 9865 (DIN 53 888) Испытание Bundesmann под ливневым дождем	Четыре образца обработанной ткани подвергают воздействию имитации дождя в течение 10 мин. Ткани (размещенные на наклонных чашках и запаянные по краям) находятся в постоянном движении, а сторона ткани, не подвергающаяся воздействию дождя, подвергается трению. Отталкивающая способность ткани определяется внешним видом смоченной стороны, количеством воды, поглощаемой тканью, и количеством воды, проходящей через ткань. Этот тест требует сложной специальной аппаратуры.
AATCC TM 127 и ISO 811 или EN 20 811 – Водонепроницаемость: испытание гидростатическим давлением (прежний DIN 53886, испытание Шоппера-Шмербера)	Одна поверхность обработанной ткани подвергается постоянно возрастающему гидростатическому давлению до трех точек утечки появляются на противоположной поверхности. Давление в третьей точке течи фиксируется либо в сантиметрах, либо в метрах на водомере. Изменение статического давления в этом испытании определяет время до появления названной утечки при заданном давлении. Этот тест требует специального оборудования.
Испытание на водоотталкивающие свойства DuPont	Аналогично AATCC TM 118, но со смесями вода-пропан-2-ол с повышенным содержанием спирта.

AATCC TM 22-водоотталкивающие свойства: испытание распылением	Вода, распыляемая на натянутую поверхность обработанной ткани в контролируемых условиях, создает смоченный рисунок. Размер смоченного рисунка, который зависит от относительной водоотталкивающей способности ткани, сравнивается со стандартной таблицей рейтингов водоотталкивающей способности ткани: ноль (0), 50, 70, 80, 9.0 и 100. Оценка ноль (0) присваивается, если поверхность ткани полностью смачивается водой, тогда как оценка 100 соответствует отсутствию смачивания водой поверхности ткани
EN 14360 – испытание на дождь ( метод испытания готовой одежды)	Этот метод испытания является европейским стандартом, который определяет условия испытаний, при которых готовая одежда подвергается воздействию сильного дождя. Он применяется к таким предметам одежды, как куртки, брюки, пальто и т. д. Этот метод испытаний не применяется к испытаниям предметов одежды на устойчивость к другим погодным условиям, таким как снег или сильный ветер.
AATCC TM 193- водоотталкивающие свойства: испытание на стойкость к водно-спиртовым растворам	Капли выбранной серии водно-спиртовых растворов с различным поверхностным натяжением наносят на обработанную поверхность ткани и наблюдают за смачиванием. Этот метод испытаний используется для оценки эффективности отделки в придании низкой поверхностной энергии поверхности обработанной ткани.
Маслоотталкивающие свойства AATCC TM 118: испытание на устойчивость к углеводородам	Капли восьми выбранных жидких углеводородов с различным поверхностным натяжением наносят на обработанную ткань и наблюдают за смачиванием. Степень маслоотталкивания ткани представляет собой испытательную жидкость с наивысшим номером, которая не смачивает поверхность ткани, при этом наивысшая достижимая степень равна 8. Этот метод испытаний используется для определения наличия отделки, способной придавать обработанной поверхности низкоэнергетическое покрытие. ткань
AATCC TM 130-удаление загрязнений: метод удаления масляных пятен	Пятно, нанесенное на обработанную ткань, вдавливается в ткань с помощью определенного веса. Затем окрашенную ткань стирают в установленном порядке, а остаточное пятно сравнивают с градуированной серией пятен. Этот метод испытаний измеряет способность ткани выделять жирные пятна во время стирки в домашних условиях.

Заключение

Человечество в двадцать первом веке начало ощущать острую потребность в рациональном использовании ресурсов; истощение и разрушение окружающей среды увеличилось в разы из-за крайнего материализма. Быстрое производство, потребление и выбрасывание продукции приводят к вспышке проблемы загромождения токсичных свалок. Видно, что люди переходят на экологически чистые продукты из-за вреда, который они продолжают наносить окружающей среде для удовлетворения своих потребностей.

На современном рынке технические ткани известных брендов, в том числе защитный текстиль, покрывают перфторуглеродами (ПФУ), которые придают им очень прочные маслоотталкивающие и водоотталкивающие свойства. Однако эти продукты вредны для здоровья и окружающей среды. Следовательно, эти химические вещества на основе ПФОС и ПФОК, известные как химические вещества C8, находятся под давлением законодательства. Целью этого законодательства является замена их химическими веществами C6 или C4 или даже C _{ноль 9.0328, однако эти продукты обладают более низкими характеристиками с точки зрения долговечности и сопротивления. Несмотря на интенсивные исследования, до сих пор не найдено альтернативы ПФУ для обеспечения маслоотталкивающих свойств одежды. Вот почему существует большой спрос на эквивалентные высокопроизводительные альтернативы продуктам C8.}

Автор-

Г-н Эдвард Менезес (председатель)

Rossari Biotech Ltd

Профиль автора

ТЕКСТИЛЬНАЯ ЦЕПОЧКА ПРОИЗВОДСТВА

Свойства водоотталкивающих тканей

%PDF-1. 4 % 221 0 объект > эндообъект 216 0 объект >поток application/pdf

Журнал исследований Национального института стандартов и технологий является публикацией правительства США. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Тем не менее, обратите особое внимание на отдельные работы, чтобы убедиться, что не указаны ограничения авторского права. Для отдельных произведений может потребоваться получение других разрешений от первоначального правообладателя.

Свойства водоотталкивающих тканей

Роуэн, Дж. В.; Гальярди, д.

Подключаемый модуль Adobe Acrobat 9.13 Paper Capture2011-01-05T13:50:31-05:00Adobe Acrobat 9.02012-03-26T13:43:22-04:002012-03-26T13:43:22-04:00uuid:b4432e55-da1c -4CBA-AFD1-9CC304CB05F5UUID: 7D3F5C0E-6EA0-4FCB-B24E-9CF2AC700F04Default1

ConvertedUuid: 00FBE5D8-9EF7-4941-9DBB-5E5A9DC04F56-9F7-4941-9DBB-5E5A9DC04F56-9F7-4941-9DBB-5E5A9DF56-9F7-4941-9DBB-5E5AIID. 1B

http://ns.adobe.com/pdf/1.3/pdfAdobe PDF Схема

internalA объект имени, указывающий, был ли документ изменен для включения информации о треппингеTrappedText

http://ns.adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Схема управления мультимедиа

внутренний идентификатор на основе UUID для конкретного воплощения документаInstanceIDURI

internalОбщий идентификатор для всех версий и представлений документа.OriginalDocumentIDURI

http://www.aiim.org/pdfa/ns/id/pdfaidPDF/A ID Schema

internalPart of PDF/A standardpartInteger

внутреннее изменение стандарта PDF/AamdText

внутренний уровень соответствия стандарту PDF/A text

конечный поток эндообъект 177 0 объект > эндообъект 217 0 объект [>] эндообъект 212 0 объект > эндообъект 2090 объект > эндообъект 210 0 объект > эндообъект 211 0 объект > эндообъект 213 0 объект > эндообъект 214 0 объект > эндообъект 215 0 объект > эндообъект 61 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 67 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 74 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 81 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 87 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 88 0 объект [890 Р 90 0 Р 91 0 Р] эндообъект 92 0 объект >поток

Контек Кемикалс

CONCOOL (теплоизоляционное/ гидроизоляционное покрытие)

Готовое к использованию однокомпонентное теплоизоляционное покрытие для нанесения на внешние поверхности, такие как крыша, железобетонная конструкция, Листовая крыша GI / AC, пластиковый резервуар для воды и т. Д. CONCOOL помогает снизить внутреннюю температуру на 10-15%. Обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению / гибкими свойствами. Делает поверхность водонепроницаемой.

DAMPSEAL (силиконовое покрытие на водной основе)

Бесцветное водоотталкивающее покрытие на основе силана/силоксана для наружных оштукатуренных стен, кирпича, RCC/каменный уход за лицом, старое наследие известковая Структура. Это позволяет кирпичной кладке дышать. Доступен на основе воды и растворителя.

НЕСКОЛЬКО ОСОБЕННОСТЕЙ:

• Одно приложение делает всю работу.
• Невидимый – сохраняет естественную красоту кирпичной кладки.
• Удаляет копоть, копоть, грязь и воду.
• Глубоко проникает в каменную кладку.
• Становится частью поверхности, а не просто поверхностным покрытием.
• Позволяет кирпичной кладке дышать.
• Невосприимчив к окислению.
• Сохраняет внутреннюю отделку, устраняя мокрые стены.
• Легко наносится.
• Недорогой – долговечный.

DAMPSEAL-S (силиконовое покрытие на основе растворителя)

Dampseal-s представляет собой силан/силоксановый гидрофобизатор на основе растворителя, используемый для пропитки и грунтовки минеральных и сильнощелочных материалов. субстраты. DAMPSEAL-S подходит для бетона, минеральной штукатурки, цементно-волокнистых плит, кирпичных стен, кирпичной кладки, цементной штукатурки, пенобетон, натуральный и искусственный камень, песок, известь, кирпичная кладка и др.

DAMPSEAL-OS (маслоотталкивающее силиконовое покрытие)

DAMPSEAL-OS представляет собой смесь силана, силоксана и синтетических смол на основе растворителя. В разбавленном виде служит для неорганические субстраты, такие как минеральные строительные материалы водоотталкивающие и маслоотталкивающие. В отличие от обычной пропитки агенты, которые проявляют только гидрофобность, т.е. е. водоотталкивающий эффект, DAMPSEAL-OS также проявляет олеофобный, я. е. маслоотталкивающий эффект.

EPIWELD-W (Эпоксидная добавка к бетону на водной основе)

EPIWELD-W – двухкомпонентный эпоксидный компаунд на водной основе. Применяется для гидроизоляции каменных стен, раковин туалетов, резервуаров для воды, плавательный бассейн, стены подвала и т. д. Обладает свойствами водостойкости и химической стойкости, а также негорючий. Его можно было бы применить на мокрой поверхности.

HYDROSHIELD® (Добавка для штукатурных растворов)

Добавка к цементу для использования в штукатурном растворе для создания галтелей IPS/гипса в водоудерживающих конструкциях таких как резервуары для воды, очистные сооружения, туалеты, подвалы, садовые террасы и т. д. Hydroshield® был протестирован IIT Mumbai согласно IS 2645-1975.

НЕСКОЛЬКО ОСОБЕННОСТЕЙ:

• Выдерживает высокое давление воды
• Простота использования.
• Высокая адгезионная способность к бетонным и кирпичным поверхностям.
• Высокая стойкость к истиранию.
• Может наноситься как на влажные, так и на сухие поверхности.
• Нетоксичный.
• Экономично.
• Действует также на отрицательной стороне конструкции.
• Увеличивает прочность раствора.
• Обработка становится частью поверхности.
• Выдерживает экстремальное гидростатическое давление на отрицательной или положительной стороне.
• Не гидрофобный.
• Уменьшает образование высолов.

KWICKROCK (Добавка к цементу для сутулости мгновенной течи)

KWICK ROCK — это быстросхватывающаяся жидкая добавка к цементу, используемая для остановки потоков проточной воды или просачивания. через каменные стены и полы сразу.

PAINT STICK (останавливает отслаивание краски)

Предотвращает выход из строя пинты из-за наличия высолов. Химические вещества краски Стик вступает в реакцию с солью и окрашивает поверхность твердо на обработанной поверхности. Шпаклевка, приготовленная путем смешивания малярной палочки и цемента, выравнивает поверхность и образует твердую основу для краски

RUFCOAT® (Цементное гидроизоляционное покрытие на полимерной основе)

Двухкомпонентная эластичная гидроизоляционная система на основе полимеров на основе цемента. Используется для гидроизоляции кровли. с отделкой Tiled/IPS/China Mosaic, наружных стен, резервуаров для воды, а также с заполнением трещин. RUFCOAT смешивается с водой и цементом на месте, как указано в папке, и кистью наносится два слоя подготовленной краски

Преимущество лечения:

• Готов к использованию, легко наносится. * Легкий вес.
• Высокая адгезионная способность ко всем типам поверхностей. * Нетоксичный
• Хорошая гибкость. * Экономически эффективным.
• Высокая стойкость к истиранию и УФ-излучению. * Хорошая химическая стойкость.
• Можно наносить даже на влажную поверхность.

RUFCOAT-FLEXI (водонепроницаемое/антикарбонатное покрытие)

Rufcoat flexi – это готовое к использованию гибкое гидроизоляционное и антикарбонатное покрытие на основе алифатического акрила для крыш, стен и других бетонных поверхностей. В его состав входит смесь высокоэффективной полимерной эмульсии, наполнителей и т. д. 9№ 0005

Rufcoat flexi защищает поверхности от проникновения воды и препятствует прохождению водяного пара. Является эффективным барьером против углекислого газа и переносимых по воздуху хлоридов, вызывающих коррозию стали и отслаивание бетона

REPELLOW (Добавка для гидроизоляции бетона)

Пластифицирующая комплексная гидроизоляция Жидкая добавка к цементу снижает пористость бетона и увеличивает ее прочность. Repellow полезен в штукатурном растворе, а также в бетоне при строительстве подвала, резервуара для воды, плавания. бассейн, водоочистная станция и т. д…

RUFFERSEAL (Битумный гидроизоляционный состав для крыш AC&GI)

Гидроизоляционный состав на битумной основе, доступный в виде жидкости и пасты, для предотвращения утечки воды из железобетонных блоков, AC / Г. И. Листовая крыша.

Conbond-SBR LATEX (связующее и гидроизоляционное средство для бетона)

CONBOND-SBR LATEX — латексная добавка на основе сополимера стирола и бутадиена, предназначенная для использования в качестве составного клея для цемента, строительных растворов и бетона для улучшения прочности сцепления, а также химической и водостойкости. Он изготовлен с использованием современной технологии эмульсионной полимеризации, обеспечивающей консистенцию продукта.

КОНПЛАСТ МИКС — 500

Complast mix 500 представляет собой готовую смесь на основе цемента, армированного волокном, с мелким песком с максимальным размером частиц 1,5 мм и другими специальными химическими добавками, которые придают дополнительную силу сцепления, а также свойства сопротивления.

Индукция водоотталкивающих свойств листьев контрастных аборигенных видов Австралии: влияние состава и нагревания

Резюме

Цели

соединения и роль тепла в высвобождении этих соединений в почву.

Методы

Порошок из листьев четырех видов растений ( Banksia menziesii , Eucalyptus marginata , Allocasuarina fraseriana , Xanthorrhoea preissii ) смешивали с промытым кислотой песком (AWS) при различных температурах и измеряли WR. Химический состав растений характеризовался экстракцией порошка листьев и анализом ГХ/МС.

Результаты

Увеличение концентрации растительного порошка, смешанного с AWS, увеличило WR для трех видов; тогда как для X. preissii не было WR ни при какой концентрации. Нагревание увеличивало WR для всех видов в диапазоне от 30 до 120 °C. B. menziesii имел самый большой WR, который был связан с наибольшим разнообразием жирных кислот и n -спиртов и самой высокой концентрацией алканов, тогда как X. preissii с наименьшим WR имел только C ₁₆ спирта и C ₁₆ жирные кислоты в относительно низкой концентрации.

Выводы

Физическое смешивание порошка листьев с AWS позволяет непосредственно изучить влияние различных видов растений на WR. WR, по-видимому, связан с различиями в концентрациях и разнообразии n -спирты, n- жирные кислоты и высшие n -алканы в листьях. Наблюдаемое влияние температуры на WR дает представление о кинетике высвобождения и рассеивания органических соединений из промежуточного материала.

Введение

Водоотталкивающие свойства (WR) — явление, наблюдаемое во многих почвах по всему миру (Dekker et al. 2005; Doerr et al. 2006; Roper et al. 2015; Smettem et al. 2021). Из-за неравномерного увлажнения почвы WR часто подавляет прорастание семян, что приводит к ухудшению урожайности (Doerr et al. 2000; Harper et al. 2000), а также увеличению случаев поверхностного стока и поверхностной эрозии, особенно на холмах и крутых склонах (Müller et al. др. 2018; Уоллис и Хорн 1992).

Широко известно, что проявление WR почвы связано с различными типами растительности. WR почвы наблюдался под широколиственными лиственными деревьями, хвойными деревьями, кустарниками, зерновыми и бобовыми культурами и пастбищами (Doerr et al. 2000; Wallis and Horne 1992), при этом качество и количество органического вещества почвы (OM), как считается, способствовали WR. . Например, сообщалось, что почвы под вересковыми пустошами и пастбищами обладают большей водоотталкивающей способностью, чем почвы под насаждениями пробкового дуба и оливковых деревьев (Jordan et al. 2008; Zavala et al. 2009).б). Кроме того, почвенное ОВ Eucalyptus spp. (McKissock et al. 1998; Walden et al. 2015) и Banksia spp. (Harper et al. 2000) индуцировал больший WR по сравнению с аналогичными количествами ОВ от сельскохозяйственных видов. Другие факторы, влияющие на WR, включают содержание глины в почве, при этом глина уравновешивает некоторые эффекты органического вещества почвы (Harper and Gilkes 1994; Harper et al. 2000), а также различия в гидрофобных соединениях, полученных из органического вещества, отложенного на почвенных минералах (Doerr et al. 2000; Франко и др. 1995).

До сих пор экспериментальные данные не давали последовательного объяснения причины WR почвы. Некоторые исследования показали, что органические соединения, индуцирующие ВР, представляют собой разветвленные и неразветвленные жирные кислоты с длинной цепью C ₁₆ -C ₃₆ , их сложные эфиры, алканы, карбоновые кислоты, фитанолы, фитаны и стеролы (Atanassova and Doerr 2011; Daniel et al. , 2019; Franco et al. 2000; Horne and McIntosh 2000; Morley et al. 2005) и длинноцепочечные полиметиленовые воски (Ma’shum et al. 19).88). Эти соединения часто образуются из органического вещества, присутствующего в почве, такой как листья, ветки и корни, которые содержат значительное количество воска, жира и масла (Doerr et al. 2000; Koch and Ensikat 2008), а также из почвенной биоты (Roper 2004; Roper и др., 2015). Однако эти гидрофобные соединения также присутствуют в смачиваемых почвах (Doerr et al. 2005b; Morley et al. 2005), следовательно, гидрофобные соединения не всегда вызывают WR в почвах (Doerr et al. 2005b). Хотя эти исследования были сосредоточены на связи ОВ с WR почвы, они не различают прямой вклад листового вещества разных видов растений в WR почвы.

В регионах со средиземноморским климатом экстремальные температуры и длительные периоды воздействия повышенных температур в течение лета могут быть важными факторами, влияющими на степень WR. Температура поверхности почвы в этих регионах может достигать 70 °C в летний период (Ward and Siddique, 2014), поэтому WR почвы может увеличиваться с повышением температуры почвы. WR почвы изучался под эвкалиптовыми и хвойными породами (Завала и др., 2014; Завала и др., 2009b), лиственными лесами (Джордан и др., 2008), каменными дубами и кустарниками (Завала и др., 2014) в этих регионах. Изменение WR почвы было изучено с помощью нагревания под сосной (Jiménez-Pinilla et al. 2016; Mataix-Solera and Doerr 2004; Zavala et al. 2009).а), эвкалипты (Атанасова и Доерр, 2011; Бейли и др., 2015; Доерр и др., 2004), кустарники (Гонсалес-Пелайо и др., 2015; Хименес-Пинилья и др., 2016), травы (Завала и др., 2009а) и сельскохозяйственных видов (Aelamanesh et al. 2014; Doerr et al. 2004), однако мало что известно о реакции WR почвы конкретных местных видов на температуру и продолжительность нагрева.

Чтобы лучше понять вклад ОВ в WR почвы и, в частности, выделить влияние отдельных видов растений, мы использовали ряд местных растений на юго-западе Австралии, в регионе со средиземноморским климатом, где WR почвы является основным особенности почв (Harper et al. 2000; Smettem et al. 2021). Мы предположили, что (1) тяжесть WR зависит от типов и количества органического вещества, и (2) манипуляции с нагреванием (температура и продолжительность) приводят к различному увеличению WR у разных видов. Чтобы проверить эти гипотезы, мы смешали порошок листьев четырех видов, взятых с поля, с промытым кислотой песком (AWS), чтобы создать искусственную песчаную почву, измерили WR и исследовали гидрофобность на основе химического состава растения. AWS инертен, и использование этого материала устраняет любое влияние других компонентов почвы на WR. Мы также исследовали с помощью нагревания роль температуры на кинетику индукции WR.

Материалы и методы

Приготовление порошка из листьев

Здоровые зрелые листья четырех дикорастущих местных растений, Eucalyptus marginata ( EM ), Banksia menziesii (BM) , Allocasuarina fraseriana 90a 3erorhoe (032) и (XP) были собраны в августе 2019 г. в кустарниках Университета Мердока, Перт, Австралия. Листья сушили при 40 °C в духовке с принудительной вентиляцией до достижения постоянной массы, измельчали ​​в молотковой мельнице для прохождения через сито с размером ячеек 600 мкм и хранили в открытых пластиковых пакетах в эксикаторе под вакуумом при комнатной температуре. Промытый кислотой кварцевый песок (AWS) диаметром от 300 до 350 мкм был получен от коммерческого поставщика.

Измерение WR

Тяжесть WR определяли в пяти экспериментах с использованием теста молярности капель этанола (MED) (King 1981). Водно-этанольные растворы готовили в интервалах 0,2 М от 0 до 7,0 М . Капли (15 мкл) растворов наносили на образцы с высоты 5 мм с помощью микропипетки. Для исключения влияния шероховатости поверхность образцов перед проведением МЭД заглаживали шпателем. Регистрировали время инфильтрации. Самая низкая концентрация этанола, которая позволила каплям проникнуть на поверхность образца за 5 секунд, была определена как значение MED для этого образца.

Воздействие видов растений на WR

Эксперимент 1

Для изучения влияния видов растений на WR растительный порошок добавляли по весу в AWS для проведения шести обработок 0, 2, 4, 6, 8 и 10% ( ж/ж). Аликвоты (120 г) каждой смеси переносили в мензурки на 250 мл, медленно перемешивали стеклянной палочкой, затем мензурку обертывали пищевой пленкой и тщательно встряхивали вручную в течение 5 мин. После смешивания содержимое выливали в четыре стеклянные чашки Петри (внутренний диаметр 60 мм и высота 15 мм), чтобы сделать четыре повтора, и сразу же проводили измерения WR.

Влияние нагревания на WR

Эксперимент 2

Чтобы выяснить, изменяется ли WR при нагревании, аликвоты по 120 г каждой смеси в эксперименте 1 и в контроле (AWS без растительного порошка) нагревали в печи при 105 °C в течение 24 час После нагрева образцы охлаждали до комнатной температуры (20 °C) в эксикаторе с диоксидом кремния под вакуумом в течение 4 ч, а затем определяли WR с помощью теста MED. Было четыре повтора на обработку.

Эксперимент 3

Для исследования влияния диапазона температур нагрева на WR, 4% (вес/вес) образцы каждого вида были приготовлены, как указано выше, вылиты в стеклянные чашки Петри и прогреты при 7 температурах (30, 50, 75, 100, 120, 150, 200°С) в течение 24 ч. Образцы охлаждали в эксикаторах с диоксидом кремния при комнатной температуре (20 °C) в течение 4 ч, а затем тестировали на WR. Было четыре повтора на обработку. Контрольные образцы представляли собой ненагретые 4% (вес/вес) образцы, помещенные в эксикатор с диоксидом кремния под вакуумом на 24 часа при комнатной температуре.

Опыт 4

Для исследования влияния времени нагрева на WR аликвоты 4% (вес/вес) высушенного растительного порошка в AWS помещали в открытые стеклянные чашки Петри и нагревали при 105 °C в течение 1, 2, 4 , 8, 16 и 24 ч. Протокол после нагревания был таким, как описано выше. Контрольные образцы представляли собой 4% растительный порошок без нагревания.

Чтобы лучше понять, как изменяется WR при коротком времени нагревания у разных видов, был поставлен еще один эксперимент по нагреванию. Образцы были приготовлены при 4%, как описано выше, с нагреванием при 5, 10, 20, 40 и 60 мин при 105 °C. 4% контрольных образцов без нагрева также были протестированы на WR после смешивания.

Химический анализ порошка листьев

Аликвоты порошка каждого высушенного растения (3 г) помещали в аппарат Сокслета с 200 мл дихлорметана/MeOH (9:1, v /об) на 24 ч для получения свободных липидов. (Мао и др., 2015). Экстракты концентрировали на роторном испарителе досуха. Остатки после экстракции дихлорметаном/MeOH сушили на воздухе в вытяжном шкафу и повторно экстрагировали изопропанолом/раствором NH ₃ (7:3 v /v, аммиак 30%) в течение 24 ч в аппарате Сокслета. . Собранный экстракт охлаждали, затем концентрировали с помощью роторного испарителя при 45 °C при пониженном давлении. Концентрированные экстракты высушивали с помощью центриватора Labconco при 50 °C при пониженном давлении. Экстракцию каждого растения повторяли трижды. Высушенный дихлорметан/MeOH (9:1) экстракт растворяли в 5 мкл смеси 2:1 дихлорметан/MeOH с добавлением додекана (2,2 × 10 ^-4 моль л ^-1 ) в качестве внутреннего стандарта. Высушенные экстракты изопропанол/NH ₃ растворяли в дихлорметане/MeOH (1:9, против /об) с добавлением додекана (2,2 × 10 ^-4 моль л ^-1 ). Экстракты затем фильтровали через фильтрующую мембрану 0,45 мкм для удаления нерастворимых частиц.

Анализ методом газовой хроматографии-масс-спектроскопии (ГХ/МС) проводили с использованием Shimadzu GC-2010 и GC/MS-QP2010S, оснащенных колонкой SGE GC BPX5 (30 м × 0,25 мм). Температура впрыска составляла 310 °C. Температуру печи запрограммировали с 60 °C на 1 мин, затем повысили до 100 °C при 10 °C мин. 9.0211 -1 , выдерживали при этой температуре в течение 1 мин, а затем повышали до 150 °C при 4 °C в течение 5 мин. Затем температуру печи повышали до 280 °C со скоростью 6 °C мин 90 211 -1 90 212 и выдерживали при этой температуре в течение 23 мин. Соединения идентифицировали на основе анализа времени удерживания и паттернов фрагментации МС по сравнению с базой данных библиотеки NIST. Концентрацию идентифицированных соединений рассчитывали как мкг/г ^-1 порошка сухих листьев.

Расчеты и статистический анализ

Дисперсионный анализ (ANOVA) использовали для проверки влияния различных видов и концентраций листовой муки на степень WR в экспериментах 1, 2 и 3. Там, где была значительная разница, общие средние значения MED сравнивались с использованием Фишера. критерий наименьшей значимой разницы как апостериорный критерий ( P  ≤ 0,05). Нормальное распределение и однородность дисперсии данных MED проверяли с помощью тестов Шапиро-Уилка и Левена соответственно. Там, где зависимый параметр MED не соответствовал нормальному распределению, данные преобразовывались в квадратный корень. На всех графиках показаны непреобразованные данные. Статистический анализ проводился с помощью GenStat 18 для Windows.

Результаты

Изменения WR после смешивания листового порошка с промытым кислотой песком

Эксперимент 1

В этом эксперименте изучалось изменение WR, вызванное физическим смешиванием AWS с растительным порошком для четырех выбранных видов (рис. 1a). ). При добавлении 2% органического материала только смесь BM показала WR. Однако с 4% WR увеличивалась с увеличением концентрации растительного порошка для всех видов, кроме XP, который оставался смачиваемым при всех концентрациях смешивания. Наиболее тяжелая ВР наблюдалась в образце 10% КМ (MED = 4,9). M ), затем EM 10% (MED = 4,6 M ), AF (MED = 2,1 M ). При каждом добавлении OM самая серьезная WR была для BM, за которой следовали EM, AF и XP.

Рис. 1

Значения МЭД (среднее ± стандартное отклонение, n = 4) в зависимости от концентрации растительного порошка из Allocasuarina fraseriana  (AF), Banksia menziesii (BM), Eucalyptus marginata EM) и Xanthorrea preissii (XP), ( a ) без нагрева и ( b ) после нагревания смеси при 105°С в течение 24 ч порошок значительно увеличивался при нагревании до 105 °C и значительно различался у разных видов растений (рис. 1b). Наиболее тяжелая WR наблюдалась при BM, затем следовали EM, AF и XP (рис. 1b). XP продемонстрировал очень равномерное увеличение MED почти до 4 M , независимо от концентрации растительного порошка (2–10%), по сравнению с его предыдущими нулевыми значениями (рис. 1b).

Нагревание образцов с добавлением 2% ОМ привело к увеличению МЭД на 3,6–4,3 М по сравнению с соответствующими образцами, приготовленными только при физическом перемешивании. Более концентрированные образцы также демонстрировали повышенные значения МЭД при нагревании. Наблюдалось постепенное увеличение МЭД от 2% BM до максимального значения 7,05 M при 10% BM. EM и AF продемонстрировали меньшее увеличение (4,3 и 5,8 M для EM; 3,6 и 4,3 M на 2 и 10% соответственно).

Эксперимент 3

В этом эксперименте изучалось влияние температуры нагрева (30–200 °C) на образцы с 4 % растительного порошка, смешанного с AWS. При 30, 50 и 75 °C все растительные порошки продемонстрировали значительное увеличение значений МЭД по сравнению с образцами без нагревания (рис. 2). Эта тенденция продолжала немного увеличиваться до тех пор, пока все виды не достигли своего наиболее жесткого WR при 120 °C. BM имел самый высокий MED на уровне 6,1 M , за ним следовали EM (5,3 M ), AF (4,6 M) и XP (4,2 M ). Снижение тяжести ВР наблюдалось при БМ (5,4  М ), ЭМ (4,6 М ) и ХР (2,9 М ) при 200 °С, но WR образцов АФ не изменились при нагреве выше 200 °С (рис. 2).

Рис. 2

Значения МЭД (среднее значение ± стандартное отклонение, n = 4) в зависимости от температуры нагревания смесей AWS и листовой муки из Allocasuarina fraseriana (AF), Banksia menziesii BM), Eucalyptus marginata (EM) и Xanthorrea preissii (XP)

Изображение в полный размер

Эксперимент 4

Порошок листьев всех видов продемонстрировал заметное увеличение WR в зависимости от времени нагревания (105 °C) по сравнению с образцами без нагревания (рис. 3). После одного часа нагревания у BM были самые высокие значения MED (5,1 M ), за которыми следовали EM (4,1 M ), AF (3,3 M ) и XP (2,3 M ). От 2 до 8 ч у всех видов наблюдалось небольшое увеличение значений МЭД (рис. 3). Примечательно, что увеличение времени нагрева с 16 до 24 ч не повлияло на тяжесть WR ни для одного из исследованных видов, составив около 5,9. M для BM, 5. 1  M для EM, 4.1  M для AF и 3.9  M для XP.

Рис. 3

Значения МЭД (среднее значение ± стандартное отклонение, n = 4) в зависимости от продолжительности нагревания для смесей AWS и порошкообразного листового материала (4% вес./вес.) из Allocasuarina fraseriana (AF) , Banksia menziesii (BM), Eucalyptus marginata (EM) и Xanthorrea preissii (XP)

Изображение в натуральную величину

Для дальнейшего анализа изменения WR в зависимости от времени нагревания смеси 4% порошка листьев и AWS нагревали при 105 °C в течение 5, 10, 20, 40 и 60 мин. После первых 10 минут нагрева значения МЭД немного увеличились у всех видов. Затем тяжесть WR увеличилась с 10 до 20 минут до 5  M (BM), 2,9  M (EM), 3,1  M (AF) и 0,9  M (XP). Через 20 минут наблюдалось постепенное увеличение (ЭМ и ХР) или значения МЭД оставались постоянными (AF и BM). Через час ни один из порошков листьев не достиг значений WR, достигаемых при более длительном нагревании (рис. 3).

Органические соединения в листьях, связанные с WR

Длинноцепочечные n -алканы, жирные кислоты и n -спирты были обнаружены в экстрактах дихлорметана/MeOH (9:1, v /v) порошков листьев из AF, BM, EM и XP (рис. 4). Нечетные числа n -алканов (C ₂₅ – C ₃₁ ) наблюдались у всех видов (рис. 5а). С ₂₇ и С ₂₉ n -алканы преобладали в листьях всех видов, кроме XP. BM имел концентрации C 9алканы 0327 27 и C ₂₉ при 3526,5 мкг г ^-1 (стандартное отклонение   =   234,7) и 3775,2 мкг г ^-1 (стандартное отклонение   =   304,6) соответственно. Концентрации алканов C ₂₇ и C ₂₉ в БМ были чрезвычайно высокими по сравнению с концентрациями EM (449 и 327 мкг г ^-1 ) и листьев AF (83 и 419 мкг г ^-1 ) соответственно. Алкан C ₃₁ был обнаружен только в XP с концентрацией 260 мкг г ^-1 .

Рис. 4

Концентрации ( A ) N -Alkanes, ( B ) Жирные кислоты и ( C ) N -Алкохолы из дихлорметана/MEOH экстракция Allocasuaria Fraseriana 9003 (, , , , , , , , , . (BM) , порошок листьев Eucalyptus marginata (EM) и Xanthorrea preissii (XP). Обратите внимание, что шкала по оси Y различается между рисунками

Полноразмерное изображение

Рис. 5

Концентрации ( a ) n -алканы, ( b ) жирные кислоты и ( c ) n -спирты из изопропанола/Nh4 (7:3) экстракция Allocasuarina fraseriana 0 (3AF) (BM) , порошок листьев Eucalyptus marginata (EM) и Xanthorrea preissii (XP). Обратите внимание, что шкала по оси Y различается между рисунками

Полноразмерное изображение

Четные жирные кислоты с длинной цепью в диапазоне от C ₁₆ до C ₂₈ (рис. 4б). BM показал самые разнообразные виды жирных кислот с четной цепью в диапазоне от C ₁₆ до C ₂₈ . Для XP единственной жирной кислотой была C ₁₆ , в то время как AF содержал жирные кислоты C ₁₆ и C ₁₉ , а EM содержал жирные кислоты C ₁₆ , C ₂₆ и C ₂₈ . Интересно, что жирная кислота C ₁₆ была самой распространенной жирной кислотой в листьях всех видов, из которых BM имел самую высокую концентрацию (610 мкг г ^-1 ), за которыми следуют EM, AF и XP (397; 137 и 67 мкг г ^-1 соответственно).

Аналогично жирным кислотам, в листьях БМ и ЭМ обнаружены четные спирты в диапазоне от С ₁₆ до С ₂₈ со средними концентрациями 1587 мкг и 1941 мкг г ^-1 соответственно (рис. 4в). . Спирт C ₂₆ был наиболее распространенным как в листьях BM, так и в EM, с концентрациями 676 и 1014 мкг ^-1 высушенного листового материала соответственно (рис. 4c). Напротив, C ₁₆ спирт был единственным спиртом, обнаруженным в листьях AF с небольшой концентрацией 9 мкг ^-1 высушенного материала. В листьях XP спирты не обнаруживались.

После экстракции порошка листьев изопропанолом/Nh4 (7:3, v /v) высушенный экстракт разбавляли смесью дихлорметан/MeOH для растворения соединений (Llewellyn et al. 2004). Общее количество жирных кислот рассчитывали как общее количество как жирных кислот, так и амидов. Кислота C ₁₆ была единственной жирной кислотой, обнаруженной в AF, XP (рис. 5б). Для сравнения, BM и EM имели как C ₁₆ и С ₁₈ жирные кислоты. BM и EM имели аналогичные концентрации жирных кислот C ₁₆ при 129 и 140 мкг ^-1 соответственно. C ₁₈ жирных кислот в ЭМ было ниже, чем в БМ. AF и XP имели гораздо меньшие концентрации жирной кислоты C16, 34,7 и 19 мкг ^-1 соответственно.

Длинноцепочечные спирты также были обнаружены при экстракции изопропанолом/Nh4 порошка листьев всех четырех видов. BM содержал ряд спиртов от C ₁₆ и C ₂₆ со спиртом C ₂₆ , присутствующим в самой высокой концентрации (90 мкг г ^-1 ). Небольшие количества спирта C ₁₆ были обнаружены в экстрактах изопропанол/Nh4 AF (18,5 мкг г ^-1 ), ЭМ (7,5 мкг г ^-1 ) и XP (3 мкг г ^-1 ) ( Рис. 5в). n -алканы извлекались из БМ только изопропанолом/Nh4 (рис. 5а).

Обсуждение

Непосредственное воздействие различных видов растений на WR

Наблюдалась четкая взаимосвязь между серьезностью WR и типом растительности, при этом WR варьировалась в смесях растительного порошка/AWS от смачиваемого XP (MED = 0  M ) до сильно водоотталкивающего BM (MED = 4,9  M ). Насколько нам известно, в нескольких исследованиях изучалось прямое влияние добавления сухого растительного порошка на WR как в почве, так и в AWS (McGhie and Posner 1981; Miller et al. 2019). McGhie и Posner (1981) добавляли 2 и 5 % по весу растительного порошка к обожженному песку и обнаружили, что наиболее серьезная WR была вызвана бобовыми пастбищами (9). 0032 Ornithopus sativus ) и местный древесный кустарник Allocasuarina heugeliana . В нашем исследовании XP дал наименьший WR по сравнению с древесными растениями (BM, EM и AF). Интересно, что Кинг (1981) предположил, что тяжелая WR в некоторых почвах Южной Австралии была связана с Xanthorrhoea spp. McGhie и Posner (1981) использовали сканирующую электронную микроскопию как метод исследования морфологических различий растительного материала в почве. Однако эти различия не всегда выявлялись. Миллер и др. (2019) измеряли WR измельченных растительных материалов основных сельскохозяйственных видов напрямую, а не смешивая их с AWS. Авторы представили СЭМ-фотографии морфологии листовой поверхности самых высоких и самых низких видов WR, но химический состав этих видов не был описан.

Хотя связь между WR почвы и содержанием органического вещества в почве была установлена ​​(Mataix-Solera et al. 2007; McKissock et al. 1998; Täumer et al. 2005), было трудно установить важность обоих составов этого ОВ и распределения ОВ в почвенной матрице на WR почвы. Предыдущие исследования показали, что добавление выбранных соединений к AWS индуцировало WR (Mainwaring et al. 2013; Uddin et al. 2017). Однако считается, что интерстициальный ОМ также важен для индукции WR (Smettem et al. 2021). Увеличение WR после добавления растительного порошка для трех видов BM, EM и AF в AWS только при физическом смешивании (рис. 1a) подтверждает гипотезу о том, что интерстициальное вещество может играть роль в индукции WR.

Кроме того, увеличение WR наблюдалось по мере увеличения количества добавленного ОМ. Для большинства видов было достаточно 2–4% ОВ с последующим нагреванием, чтобы покрыть частицы почвы соединениями, индуцирующими ВР. Эти результаты согласуются с другими исследованиями положительной связи содержания органического вещества и WR почвы (Mataix-Solera et al. 2007; McKissock et al. 1998; Täumer et al. 2005). Однако физическое смешивание порошка листьев XP не вызывало WR ни при одной из рассмотренных концентраций.

Растительный порошок из БМ последовательно индуцировал самые высокие значения МЭД по сравнению с другими видами. Это говорит о том, что химический состав восков и смол в БМ состоит из большего количества типов гидрофобных соединений, чем в порошках других видов (EM, AF, XP), или что соединения легче высвобождаются из растительного порошка БМ при физическом смешивании.

Алканы присутствовали в листьях всех четырех видов в анализе ГХ/МС. Алканы C ₂₇ и C ₂₉ были преобладающими алканами в листьях AF, BM, EM, это типичные алканы лиственных деревьев (Schäfer et al. 2016; Zech et al. 2010). В XP преобладал алкан C ₃₁ , и это типичный алкан травы (Zech et al. 2010). Однако концентрации n -алканов в листьях сильно различались у разных видов, причем концентрация C ₂₇ и C ₂₉ алканов в листьях BM примерно в 10 раз выше, чем в листьях AF, EM и XP. Ранее было показано, что при добавлении в AWS одних только алканов материал оставался смачиваемым. Однако добавление комбинации алканов и жирных кислот к AWS привело к экстремальному WR (Mainwaring et al. 2013; Uddin et al. 2019), что позволяет предположить, что очень высокие концентрации n -алканов в листьях BM могут сочетаться с карбоксильными соединениями и /или спирты, вызывающие экстремальный WR. Хотя алканы присутствовали во всех видах, различия в концентрации были недостаточны для объяснения различий в WR.

Известно, что карбоновые кислоты и их производные индуцируют WR в почвах (Atanassova and Doerr 2010; Mao et al. 2014; Morley et al. 2005). Нанесение одной кислоты C ₁₆ или C ₁₈ на промытый кислотой песок вызывало водоотталкивающие свойства (Daniel et al. 2019; Mainwaring et al. 2013; Uddin et al. 2017). Чрезвычайная водоотталкивающая способность была вызвана сочетанием жирной кислоты (C ₁₈ или C ₂₂ ) с алканом (Mainwaring et al. 2013). Однако смесь кислоты C ₁₄ /алкана на AWS оставалась смачиваемой (Mainwaring et al. 2013). Однако сравнение присутствия различных концентраций жирных кислот и алканов между видами может быть полезным для объяснения степени WR. BM имел самый широкий диапазон и самые высокие концентрации жирных кислот и основных алканов как из дихлорметана/MeOH, так и изопропанола/NH ₃ экстрактов, что позволяет предположить, что экстремальная WR BM может быть результатом естественного сочетания алканов и жирных кислот в порошке листьев. Экстремальный WR в образцах ЭМ можно объяснить наличием жирных кислот в листьях, подобных БМ. Более низкие концентрации и меньшее разнообразие жирных кислот (C ₁₆ и C ₁₉ ), обнаруженные в листьях AF, согласуются с менее тяжелым WR, вызванным растительным порошком этого вида, по сравнению с BM и EM. Наименьший WR наблюдался у смеси растительных порошков XP, в которой только C ₁₆ жирная кислота была идентифицирована с наименьшей концентрацией в обеих экстракциях. Эти результаты согласуются с (Atanassova and Doerr 2010; Morley et al. 2005), которые предположили, что высокая WR в почве требует присутствия жирных кислот с длинной цепью (> C ₁₈ ), в которых эти жирные кислоты не были обнаружены в XP. листья.

Также известно, что длинноцепочечные спирты способствуют WR (Atanassova and Doerr 2010; Daniel et al. 2019; Hansel et al. 2008). Мао и др. (2015) предположили, что спирты являются единственным классом, который можно надежно использовать для прогнозирования WR в недрах почвы. Различные типы спиртов наблюдались в листьях BM и EM в более высоких концентрациях по сравнению с другими видами, как в дихлорметане/MeOH (9:1) и экстракции изопропанол/Nh4 (7:3), и их присутствие согласуется с более высоким WR в образцах BM и EM. Меньший WR в образцах, приготовленных с порошком листьев AF и XP, коррелировал с обнаружением только спирта C ₁₆ в листьях этих видов в очень низкой концентрации по сравнению с BM и EM. Эти результаты также согласуются с Atanassova and Doerr (2010), которые сообщили, что почва с наименьшим WR имеет самую низкую концентрацию длинноцепочечных спиртов C ₂₆ , C ₂₈ и C ₃₀ . Отсутствие этих длинноцепочечных спиртов в листьях AF и XP может помочь объяснить более низкую WR листового материала этих видов.

Кажется разумным предположить, что степень WR, вызванная порошком листьев каждого вида, может быть связана с составом органических соединений, присутствующих в листьях. В частности, большая WR в смесях БМ и ЭМ коррелировала с более высокими концентрациями и присутствием широкого спектра спиртов и/или жирных кислот в сочетании с высокими концентрациями длинноцепочечных алканов в листьях. Меньший WR от XP, только с C ₁₆ жирная кислота и спирт C ₁₆ были связаны с наименьшим количеством типов гидрофобных соединений по сравнению с другими видами. Вот почему смесь порошка листьев AWS и XP оставалась смачиваемой при всех концентрациях при физическом смешивании и индуцировала WR после нагревания. Эти результаты согласуются с данными Atanassova and Doerr (2010), которые наблюдали, что почва с самым низким WR также имеет самые низкие концентрации длинноцепочечных алканолов и не содержит длинноцепочечных жирных кислот (> C ₁₈ ). Эти результаты также согласуются с Daniel et al. (2019), которые сообщили, что применение спирта C ₁₆ к AWS вызывало WR только при нагрузках ≥1 × 10 ^-6 моль г ^-1 при 20 °C, а WR становился тяжелым после нагревания. Однако неясно, является ли WR результатом появления различных n -жирных кислот/ n -спиртов по отдельности или комбинации n -жирных кислот/ n -спиртов с n -алканов. или сочетание жирных кислот со спиртами.

Непосредственное воздействие нагревания на изменения WR у различных видов

Жара является важным экологическим фактором в средиземноморском климате с точки зрения экстремальных температур, длительных периодов воздействия повышенной температуры и огня. Мы проанализировали возможную корреляцию между температурой и индукцией WR из листового вещества (рис. 2). Для всех видов физического смешивания (2–10%) растительного порошка с последующим нагреванием при 105 °C в течение 24 часов было достаточно для повышения водоотталкивающих свойств по сравнению только с физическим смешиванием (рис. 1). Температура и время, выбранные для этого эксперимента, соответствовали условиям, о которых сообщалось в некоторых исследованиях сушки полевых образцов почвы (Dekker et al. 19).98; Мораль Гарсия и др. 2005).

Температурную зависимость индукции ВР листовым веществом исследовали в диапазоне 30–200 °С. Даже при умеренных температурах 30, 50 и 75 °C WR увеличивалась. Увеличение WR положительно коррелировало с температурой до 120 °C для всех видов (рис. 2). За пределами этой температуры дальнейшего увеличения MED не наблюдалось, за исключением образцов AF, которые продолжали демонстрировать небольшое увеличение при 150 °C, а затем оставались постоянными до 200 °C. Возможное объяснение этого заключается в том, что органические соединения в растительном порошке могут проходить фазу перехода при температурах, близких к их точкам плавления (Koch and Ensikat 2008), и реорганизовываться в гидрофобные слои. Следовательно, наблюдаемое увеличение WR может быть связано с перераспределением соединений в смесях при температурах, близких к их точкам плавления. Различный наклон кривых в диапазоне 0–120 °C означает, что кинетика индукции WR различается для листового вещества разных видов. Увеличение значений МЭД после нагревания до более высоких температур также можно объяснить диспергированием органических соединений в почве (Сэвидж и др. 19).72). Также предполагалось, что гидрофобные вещества из органического вещества почвы могут не только улетучиваться при нагревании, но и диффундировать вниз в почву (DeBano et al. 1970; Doerr et al. 2000; Franco et al. 1995). В этом исследовании смесь порошка листьев AWS и AF не снижала WR при 200 °C. Возможная причина этого заключается в том, что органические соединения, ответственные за WR, полученные из листьев AF, необычайно термостойки и устойчивы к окислению или стабильны до 200 °C.

Многие авторы сообщают, что температура нагрева от 50 до 150 °C может привести к увеличению WR в полевых образцах (DeBano 2000; Doerr et al. 2005b). Дополнительные исследования с использованием более высоких температур показали, что экспрессия WR усиливается при 175–200 °C (DeBano et al. 19).76; Длапа и др. 2008 г.; Дорр и др. 2004 г.; Дорр и др. 2005а). Различия в откликах WR текущих образцов (рис. 2) по сравнению с предыдущими исследованиями полевых образцов, вероятно, связаны с различиями в почвенных матрицах и составе листьев и почвенного органического вещества.

Наблюдаемое увеличение WR при нагревании означает, что нагревание способствует высвобождению WR, индуцирующего органические соединения из растительного материала. Механизм этого процесса, скорее всего, включает в себя комбинированный эффект размягчения частиц растительного порошка и предоставления энергии соединениям для диффузии от частиц листьев к частицам почвы. Меньшее относительное увеличение WR с концентрацией растительного порошка предполагает, что образцы приближались к стационарному состоянию или равновесному распределению соединений между частицами растительного порошка и покрытием из частиц песка. В этом контексте высокая температура, используемая в этом эксперименте, может рассматриваться как механизм ускорения кинетики этого продвижения к этому устойчивому состоянию.

Образцы BM, EM и XP показали снижение MED при нагревании выше 120 °C или 150 °C. Было отмечено, что WR снижается в полевых образцах при 250 °C и исчезает при 300 °C (Doerr et al. 2005a). Снижение и устранение WR в почве при высоких температурах (> 250 °C), вероятно, связано с улетучиванием и окислением (DeBano et al., 1976). Также возможно, что молекулярное расположение органических соединений, достигаемое при более низких температурах, вызывающих WR почвы, может быть нарушено при более высоких температурах, что приводит к наблюдаемому снижению МЭД. Однако остается неясным, какие факторы определяют температуру, выше которой начинается снижение WR у каждого вида. Эксперименты проводились в выбранном диапазоне температур для предотвращения возгорания листового вещества, что выходит за рамки настоящего исследования. Важно отметить, что целью этого исследования не было определение температурных порогов, при которых WR был снижен или устранен для различных видов.

Продолжительность нагрева также является важным фактором, вызывающим или усиливающим WR почвы. Для всех образцов, нагретых до 105 °C, наблюдалось значительное увеличение МЭД в течение первых 2 часов. Образцы, прогретые более 2 часов, показали лишь незначительное дальнейшее увеличение WR (рис. 3). Это свидетельствует о том, что перераспределение или реорганизация ОВ из растительного порошка достигается в течение 2 часов при 105 °C. Чтобы более точно определить время, необходимое для этого перераспределения ОВ, были исследованы более короткие времена нагрева (рис. 3). В образцах всех видов после 10 мин нагревания наблюдалось усиление выраженности ВР. Этот результат предполагает, что даже кратковременное нагревание может привести к перераспределению или реорганизации органических соединений, что приведет к более высокому WR. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями полевых образцов почвы, в которых сообщалось о постепенном увеличении WR при продолжительности нагрева от 5 до 30 минут при 125 °C (Длапа и др., 2008). В другом исследовании сообщалось, что максимальная WR может быть достигнута через 5–10 минут, если температура нагрева находится в диапазоне от 250 до 280 °C (Doerr et al. , 2004). Постепенное или резкое увеличение значений МЭД в образцах, прогретых в течение 1 часа, снова указывает на то, что могут быть разные скорости диффузии органических соединений из ОВ в АМС.

Выводы

Подход с добавлением растительного материала к промытому кислотой песку позволяет провести прямое исследование вклада листового материала разных видов в водоотталкивающие свойства в отсутствие осложняющих факторов, наблюдаемых в полевых исследованиях, таких как вклад нескольких растений. виды, микробные процессы в почве и физические свойства почвы, такие как содержание глины. Действительно, в этом исследовании наблюдались выраженные различия в WR, вызванной листовой пудрой, в зависимости от вида и концентрации. Растительный порошок БМ последовательно индуцировал самый высокий WR при концентрациях от 2 до 10%. Растительный порошок EM и AF индуцировал водоотталкивающие свойства при концентрациях >2%, тогда как растительный порошок XP индуцировал WR только после нагревания. После нагревания все виды продемонстрировали заметное увеличение WR, и это согласуется с перемещением соединений, вызывающих WR, из растительного материала в матрицу AWS. Этот WR индуцировался относительно быстро после нагревания в диапазоне температур, но порядок WR соответствовал тому, который наблюдался в ненагретых образцах.

Более высокая концентрация и разнообразие жирных кислот и спиртов (C ₁₆ –C ₂₈ ) и чрезвычайно высокая концентрация алканов в листьях БМ могут объяснить большую WR образцов, приготовленных из порошка БМ, смешанного с AWS. Меньший WR в смесях ЭМ и АФ может быть связан с более низкой концентрацией и меньшим разнообразием n -жирных кислот, n -спиртов и более низким содержанием алканов в их листьях. В XP только C ₁₆ спирт и C ₁₆ кислоты были зарегистрированы в обеих экстракциях. Таким образом, концентрация n -спиртов и n -жирных кислот в сочетании с алканами коррелирует с тяжестью ВР, связанной с каждым видом. Однако степень, в которой эти соединения высвобождаются из растительного порошка для покрытия песчинок, также является фактором, способствующим индукции WR. Наблюдаемое влияние температуры на WR для различных видов дает представление о кинетике высвобождения и рассеивания органических соединений из листьев этих видов. Это также повлияет на воздействие пожаров и нагрева почвы, вызванного изменением климата, на WR почвы.

Доступность данных

Наборы данных, созданные в ходе и/или проанализированные в ходе текущего исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Сокращения

WR:

Водоотталкивающие свойства

АМС:

Песок, промытый кислотой

ОМ:

Органическое вещество

СРЕДНИЙ:

Молярность капли этанола

ГХ/МС:

Газовая хроматография–масс-спектроскопия

Ссылки

• Аеламанеш П. , Мосаддеги М.Р., Махбуби А.А., Аренс Б., Синегани А.А.С. (2014) Водоотталкивающие свойства известняковых почв при различных видах землепользования в Западном Иране. Педосфера 24: 378–390. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(14)60024-2

  Статья Google Scholar

• Атанасова И., Доерр С. (2010) Органические соединения разной экстрагируемости в суммарных растворителях из почв контрастной водоотталкивающей способности. Eur J Soil Sci 61: 298–313. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2009.01224.x

  Статья КАС Google Scholar

• Атанасова И., Доерр С.Х. (2011) Изменения в составе органических соединений почвы, связанные с повышением водоотталкивающих свойств почвы под воздействием тепла. Eur J Soil Sci 62: 516–532. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2011.01350.x

  Артикул КАС Google Scholar

• Bailey TG, Davidson NJ, Close DC (2015) Модели водоотталкивающих свойств почвы в ответ на грубые древесные остатки и огонь: значение для регенерации эвкалипта в сухих лесах. Почва для растений 397: 93–102. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2605-3

  Статья КАС Google Scholar

• Дэниел НРР, Уддин СММ, Харпер Р.Дж., Генри ДиДжей (2019) Водоотталкивающие свойства почвы: взгляд на глобальное экологическое явление на молекулярном уровне. Геодерма 338: 56–66. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.11.039

  Статья КАС Google Scholar

• DeBano LF (2000) Водоотталкивающие свойства почв: исторический обзор. Дж. Гидрол 231-232:4–32. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00180-3

  Статья Google Scholar

• ДеБано Л.Ф., Манн Л.Д., Гамильтон Д.А. (1970) Перенос гидрофобных веществ в почву путем сжигания органического мусора. Почвоведение Soc Am J 34:130–133. https://doi.org/10.2136/sssaj1970.03615995003400010035x

  Статья Google Scholar

• ДеБано Л. Ф., Сэвидж С.М., Гамильтон Д.А. (1976) Перенос тепла и гидрофобных веществ при горении. Почвоведение Soc Am J 40:779–782. https://doi.org/10.2136/sssaj1976.03615995004000050043x

  Артикул Google Scholar

• Деккер Л.В., Ритсема С.Дж., Остинди К., Бурсма О.Х. (1998) Влияние температуры сушки на степень гидрофобности почвы. Почвоведение 163: 780–796. https://doi.org/10.1097/00010694-199810000-00002

  Статья КАС Google Scholar

• Деккер Л.В., Остинди К., Ритсема С.Дж. (2005) Экспоненциальное увеличение количества публикаций, связанных с водоотталкивающими свойствами почвы. Aust J Soil Res 43: 403–441. https://doi.org/10.1071/SR05007

  Артикул Google Scholar

• Длапа П., Симкович И., Доерр С.Х., Симкович И., Канка Р., Матаикс-Солера Дж. (2008) Применение термического анализа для выявления изменений водоотталкивающих свойств нагретых грунтов. Почвоведение Soc Am J 72: 1–10. https://doi.org/10.2136/sssaj2006.0280

  Статья КАС Google Scholar

• Doerr SH, Shakesby RA, Walsh RPD (2000) Водоотталкивающие свойства почвы: причины, характеристики и гидрогеоморфологическое значение. Earth Science Rev 51: 33–65. https://doi.org/10.1016/S0012-8252(00)00011-8

  Артикул Google Scholar

• Доерр С.Х., Блейк В.Х., Шейксби Р.А., Стагнитти Ф., Вууренс С.Х., Хамфрис Г.С., Уоллбринк П. (2004) Влияние нагрева на водоотталкивающие свойства эвкалиптовых лесных почв Австралии и их значение при оценке температуры почвы при лесных пожарах. Int J Wildland Fire 13: 157–163. https://doi.org/10.1071/WF03051

  Статья Google Scholar

• Доерр С.Х., Дуглас П., Эванс Р.К., Морли К.П., Маллинджер Н.Дж., Брайант Р., Шейксби Р.А. (2005a) Влияние времени нагрева и уравновешивания после нагрева на водоотталкивающие свойства почвы. Aust J Soil Res 43: 261–267. https://doi.org/10.1071/SR04092

• Доэрр С.Х., Ллевеллин К.Т., Дуглас П., Морли К.П., Мейнваринг К.А., Хаскинс К., Джонси Л., Ритсема К.Дж., Стагнитти Ф., Аллинсон Г., Феррейра А.Дж. соединений, связанных с водоотталкивающими свойствами в песчаных грунтах различного происхождения. Aust J Soil Res 43: 225–237. https://doi.org/10.1071/SR04091

  Статья КАС Google Scholar

• Доерр С.Х., Шейксби Р.А., Деккер Л.В., Ритсема С.Дж. (2006) Возникновение, прогнозирование и гидрологические последствия водоотталкивающих свойств среди основных типов почв и землепользования во влажном умеренном климате. Eur J Soil Sci 57:741–754. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2006.00818.x

  Артикул Google Scholar

• Franco C, Tate M, Oades J (1995) Исследования несмачиваемых песков.1. Роль собственного органического вещества в виде твердых частиц в развитии водоотталкивающих свойств несмачиваемых песков. Aust J Soil Res 33: 253–263. https://doi.org/10.1071/SR9950253

• Franco CMM, Clarke PJ, Tate ME, Oades JM (2000) Гидрофобные свойства и химическая характеристика природных водоотталкивающих материалов в австралийских песках. Дж. Гидрол 231-232:47–58. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00182-7

  Артикул КАС Google Scholar

• González-Pelayo O, Gimeno-García E, Ferreira CSS, Ferreira AJD, Keizer JJ, Andreu V, Rubio JL (2015) Водоотталкивающие свойства высушенных на воздухе и просеянных образцов из известняковых почв в Центральной Португалии, собранных до и после предписанный огонь. Растительная почва 394: 199–214. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2515-4

  Статья КАС Google Scholar

• Hansel FA, Aoki CT, Maia CMBF, Cunha A, Dedecek RA (2008) Сравнение двух щелочных обработок при экстракции органических соединений, связанных с водоотталкивающими свойствами в почве под Pinus taeda. Геодерма 148: 167–172. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2008.10.002

  Статья КАС Google Scholar

• Харпер Р., Гилкс Р. (1994) Свойства почвы, связанные с водоотталкивающими свойствами, и полезность исследования почвы для прогнозирования ее появления. Aust J Soil Res 32: 1109–1124. https://doi.org/10.1071/SR9941109

  Статья Google Scholar

• Harper RJ, McKissock I, Gilkes RJ, Carter DJ, Blackwell PS (2000) Многомерная основа для интерпретации влияния свойств почвы, управления почвой и землепользования на водоотталкивающие свойства. J Hydrol 231-232:371-383. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00209-2

  Статья КАС Google Scholar

• Horne DJ, McIntosh JC (2000) Гидрофобные соединения в песках Новой Зеландии – извлечение, характеристика и предлагаемые механизмы выражения отталкивания. Дж. Гидрол 231–232:35–46. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00181-5

  Статья КАС Google Scholar

• Хименес-Пинилья П., Лосано Э., Матайкс-Солера Дж., Арсенегуи В., Хордан А., Завала Л.М. (2016) Временные изменения водоотталкивающих свойств почвы после лесного пожара в средиземноморской известняковой почве: влияние золы и различной растительности тип. Sci Total Environ 572: 1252–1260. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.09.121

  Артикул КАС пабмед Google Scholar

• Джордан А., Мартинес-Завала Л., Беллинфанте Н. (2008) Неоднородность гидрологической реакции почвы на различные типы растительного покрова на юге Испании. Катена 74: 137–143. https://doi.org/10.1016/j.catena.2008.03.015

  Статья Google Scholar

• Кинг П.М. (1981) Сравнение методов измерения степени гидрофобности песчаных грунтов и оценка некоторых факторов, влияющих на ее измерение. Aust J Soil Res 19: 275–285. https://doi.org/10.1071/SR9810275

  Статья Google Scholar

• Koch K, Ensikat HJ (2008) Гидрофобные покрытия поверхностей растений: кристаллы эпикутикулярного воска и их морфология, кристалличность и молекулярная самосборка. Микрон 39: 759–772. https://doi.org/10.1016/j.micron.2007.11.010

  Статья КАС пабмед Google Scholar

• Llewellyn CT, Doerr SH, Douglas P, Morley CP, Mainwaring KA (2004) Экстракция по Сокслету органических соединений, связанных с водоотталкивающими свойствами почвы. Environ Chem Lett 2: 41–44. https://doi.org/10.1007/s10311-004-0069-4

  Статья КАС Google Scholar

• Ma’shum M, Tate ME, Jones GP, Oades JM (1988) Извлечение и характеристика водоотталкивающих материалов из австралийских почв. J Почвоведение 39: 99–110. https://doi.org/10. 1111/j.1365-2389.1988.tb01198.x

  Артикул Google Scholar

• Мейнваринг К., Халлин И., Дуглас П., Доерр С.Х., Морли С. (2013) Роль встречающихся в природе органических соединений в обеспечении водоотталкивающих свойств почвы. Eur J Soil Sci 64: 667–680. https://doi.org/10.1111/ejss.12078

  Статья КАС Google Scholar

• Mao J, Nierop KGJ, Sinninghe Damsté JS, Dekker SC (2014) Корни вызывают более сильное водоотталкивание почвы, чем воск листьев. Геодерма 232: 328–340. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.05.024

  Артикул КАС Google Scholar

• Mao J, Nierop KGJ, Rietkerk M, Dekker SC (2015) Прогнозирование водоотталкивающих свойств почвы с использованием гидрофобных органических соединений и их растительного происхождения. ПОЧВА 1: 411–425. https://doi.org/10.5194/soil-1-411-2015

  Статья КАС Google Scholar

• Mataix-Solera J, Doerr SH (2004) Гидрофобность и устойчивость агрегатов в известняковых верхних слоях почвы из пострадавших от пожаров сосновых лесов на юго-востоке Испании. Геодерма 118: 77–88. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(03)00185-X

  Артикул КАС Google Scholar

• Mataix-Solera J, Arcenegui V, Guerrero C, Mayoral AM, Morales J, Gonzalez J, García-Orenes F, Gómez I (2007) Водоотталкивающие свойства под различными видами растений в известняковой лесной почве в полузасушливой средиземноморской среде . Гидравлический процесс 21: 2300–2309. https://doi.org/10.1002/hyp.6750

  Статья Google Scholar

• McGhie D, Posner A (1981) Влияние растительного покрова на водоотталкивающие свойства обожженных песков и водоотталкивающих почв. Aust J Agric Res 32: 609–620. https://doi.org/10.1071/AR9810609

  Статья Google Scholar

• МакКиссок И., Гилкс Р.Дж., Харпер Р.Дж., Картер Д.Дж. (1998) Взаимосвязь водоотталкивающих свойств со свойствами почвы для различных пространственных масштабов исследования. Aust J Soil Res 36: 495–508. https://doi.org/10.1071/S97071

• Миллер Дж. Дж., Оуэн М. Л., Ян Х. М., Друри К. Ф., Чанасик Д. С., Уиллмс В. Д. (2019) Водоотталкивающие свойства и гидрофобность некоторых основных сельскохозяйственных растительных остатков. Агрон Дж. 111: 3008–3019. https://doi.org/10.2134/agronj2019.02.0067

  Статья КАС Google Scholar

• Мораль García FJ, Dekker LW, Oostindie K, Ritsema CJ (2005) Водоотталкивающие свойства в естественных условиях на песчаных почвах юга Испании. Aust J Soil Res 43:291–296. https://doi.org/10.1071/SR04089

  Статья Google Scholar

• Morley CP, Mainwaring KA, Doerr SH, Douglas P, Llewellyn CT, Dekker LW (2005) Органические соединения на разной глубине в песчаной почве и их роль в водоотталкивающих свойствах. Aust J Soil Res 43: 239–249. https://doi.org/10.1071/SR04094

  Статья Google Scholar

• Мюллер К. , Мейсон К., Строцци А.Г., Симпсон Р., Комацу Т., Кавамото К., Клотье Б. (2018) Сток и потеря питательных веществ из водоотталкивающей почвы. Геодерма 322: 28–37. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.02.019

  Артикул КАС Google Scholar

• Roper MM (2004) Выделение и характеристика бактерий, способных разлагать воски, вызывающие водоотталкивающие свойства в песчаных почвах. Aust J Soil Res 42: 427–434. https://doi.org/10.1071/SR03153

  Статья КАС Google Scholar

• Ропер М.М., Дэвис С.Л., Блэквелл П.С., Половина Д.М., Баккер Д.М., Йонгепир Р., Уорд П.Р. (2015) Варианты управления водоотталкивающими почвами в сельском хозяйстве засушливых районов Австралии. Рез. почвы 53: 786–806. https://doi.org/10.1071/SR14330

  Артикул Google Scholar

• Сэвидж С.М., Осборн Дж., Лети Дж., Хитон С. (1972) Вещества, способствующие водоотталкиванию почв при пожаре. Soil Sci Soc Am Proc 36: 674–678. https://doi.org/10.2136/sssaj1972.03615995003600040047x

  Статья КАС Google Scholar

• Шефер И.К., Лэнни В., Франке Дж., Эглинтон Т.И., Зех М., Выслужилова Б., Зех Р. (2016) Воск листьев в подстилке и верхнем слое почвы на европейском трансекте. Почва 2: 551–564. https://doi.org/10.5194/грунт-2-551-2016

  Артикул КАС Google Scholar

• Smettem KRJ, Rye CJ, Sochacki SJ, Henry DJ, Harper RJ (2021) Водоотталкивание почвы и пять сфер влияния: обзор механизмов, измерение и экологические последствия. Sci Total Environ 787: 147429. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147429

• Täumer K, Stoffregen H, Wessolek G (2005) Определение распределения репеллентности с использованием органического вещества почвы и содержания воды. Геодерма 125: 107–115. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2004.07.004

  Артикул КАС Google Scholar

• Uddin SMM, Daniel NRR, Harper RJ, Henry DJ (2017) Почему биогенные летучие органические соединения (BVOC), полученные в результате растительного пожара, не вызывают водоотталкивающие свойства почвы? Биогеохимия 134: 147–161. https://doi.org/10.1007/s10533-017-0352-7

  Статья КАС Google Scholar

• Уддин СММ, Харпер Р.Дж., Генри DJ (2019) Вклад бинарных органических слоев в водоотталкивающие свойства почвы: перспектива на молекулярном уровне. J Phys Chem A Molec Spectrosc Kinet Environ Gen Theory 123:7518–7527. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.9b04033

  Статья КАС Google Scholar

• Уолден Л.Л., Харпер Р.Дж., Мендхэм Д.С., Генри Д.Дж., Фонтейн Дж.Б. (2015) Лесовосстановление эвкалипта вызывает водоотталкивающие свойства почвы. Рез. почвы 53: 168–177. https://doi.org/10.1071/SR13339

  Артикул КАС Google Scholar

• Уоллис М.Г., Хорн Д.Дж. (1992) Водоотталкивающие свойства почвы. Доп. Почвоведение 20:91–146. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2930-8_2

  Статья Google Scholar

• Уорд П. , Сиддик К. (2014) Ресурсосберегающее сельское хозяйство в Австралии и Новой Зеландии. В: Фарук М., Сиддик К. (ред.) Ресурсосберегающее сельское хозяйство. Springer International Publishing, Берлин, стр. 335–355. https://doi.org/10.1007/978-3-319-11620-4_14

• Завала Л.М., Гонсалес Ф.А., Хордан А. (2009a) Водоотталкивающие свойства почвы, вызванные пожаром, под различными типами растительности вдоль побережья атлантических дюн на юго-западе Испании. КАТЕНА 79:153–162. https://doi.org/10.1016/j.catena.2009.07.002

  Статья Google Scholar

• Завала Л.М., Гонсалес Ф.А., Хордан А. (2009b) Интенсивность и стойкость водоотталкивающих свойств в зависимости от типов растительности и параметров почвы в Средиземноморском юго-западе Испании. Геодерма 152: 361–374. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.07.011

  Артикул Google Scholar

• Завала Л.М., Гарсия-Морено Дж. , Гордильо-Риверо А.Х., Джордан А., Матаикс-Солера Дж. (2014) Естественная водоотталкивающая способность почвы в различных типах средиземноморских лесов. Геодерма 226–227: 170–178. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.02.009

  Статья КАС Google Scholar

• Зех М., Баггл Б., Лейбер К., Маркович С., Глейзер Б., Хамбах Ю., Хью Б., Стивенс Т., Сумеги П., Визенберг Г., Целлер Л. (2010) Реконструкция четвертичной истории растительности в Карпатском бассейне, ЮВ- Европа, используя биомаркеры н-алканов в качестве молекулярных ископаемых: проблемы и возможные решения, потенциал и ограничения. Eiszeit Gegenw 58: 148–155. https://doi.org/10.3285/eg.58.2.03

Скачать ссылки

Благодарности

Мы благодарим г-на Эндрю Формана, доктора Венди Вэнс (Университет Мердока) за руководство в лаборатории и доктора Нга Тран (Университет Квинсленда) за советы по статистическому анализу. Это исследование было поддержано совместной стипендией для аспирантов между Министерством образования и обучения (Вьетнамское международное развитие образования) и Университетом Мердока.

Финансирование

Финансирование открытого доступа, организованное CAUL и его организациями-членами

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Колледж науки, здравоохранения, инженерии и образования, Университет Мердока, Мердок, Вашингтон, 6150, Австралия

   Май Т. Т. Дао, Дэвид Дж. Генри, Бернард Делл, Дэниел Р. Николас Р. & Richard J. Harper

2. Вьетнамский национальный университет лесного хозяйства, Ханой, 2020, Вьетнам

   Mai T. T. Dao

Авторы

1. Mai T. T. Dao

   Посмотреть публикацию автора0005

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Дэвид Дж. Генри

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Bernard Dell

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

4. Николас Р. Р. Даниэль

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Richard J. Harper

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Вклады

Май Т.Т. Дао: концептуализация, разработка методологии, проведение экспериментов, идентификация соединений, анализ данных, написание оригинальной рукописи. Дэвид Дж. Генри: концептуализация, методология, написание — обзор и редактирование, супервизия. Бернард Делл: Написание – рецензирование и редактирование, супервизия. Николас Даниэль: Идентификация соединений. Ричард Харпер: Концептуализация, Написание – рецензирование и редактирование, Надзор. Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Автор, ответственный за переписку

Переписка с Май Т. Т. Дао.

Заявления об этике

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Ответственный редактор: W Richard Whalley.

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала. и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Водо- и маслоотталкивающие свойства | Фторохимикаты

Самая липкая пища, самое вязкое масло не смогут прилипнуть к материалам на основе фтора. Способность отталкивать воду, масла и грязь, вероятно, является наиболее известным свойством смол и покрытий на основе фтора. Помимо хорошо известных антипригарных свойств, используемых в кухонной посуде, их низкий коэффициент трения и присущая им гидрофобность открывают возможности для ошеломляющих применений.

Почему фторполимеры антипригарные и отталкивающие?

Фторохимикаты имеют меньшие силы притяжения между молекулами (энергия сцепления между молекулами) из-за стабильных связей C-F.
Создает низкое поверхностное натяжение. С другой стороны, вода и масло имеют более сильную энергию сцепления между молекулами, и молекулы притягиваются друг к другу, что приводит к высокому поверхностному натяжению.
Жидкости отталкиваются, потому что сила притяжения молекул жидкости больше, чем у обрабатываемого материала, и они образуют каплю.
Микроорганизмы и другие организмы с меньшей вероятностью прилипают к поверхности фторсодержащего материала. В противном случае они обычно могут переваривать фторсодержащие материалы, замедляющие их рост.

Повышение производительности процессов

В производственных процессах, связанных с обработкой жидкостей или извлечением из формы, можно добиться значительных улучшений за счет материалов с более низким коэффициентом трения.

— Повышенная скорость выпуска контейнеров с жидкостью (вкладыши, покрытия)
— Уменьшение использования смазки для фрикционных компонентов (шестерни)
— Высокоточное отделение пресс-формы и ограничение деталей по умолчанию
— Уменьшение остатка в пресс-форме и, следовательно, очистка пресс-формы

Продлить срок службы электроники

Одной из основных причин отказа электроники является коррозия. При разрыве сборки проникает влага. Этого можно избежать с помощью гидрофобного конформного покрытия, предотвращающего воздействие влаги на компонент.

Инновации с самоочищающимися поверхностями

Поддержание чистоты дольше и отталкивание грязи — это революционное преимущество для многих потребительских товаров:

— Прозрачные или блестящие подложки, такие как сенсорный экран или смесители, не оставляют отпечатков пальцев
— Облицовка зданий и внешние пленки самоочищаются
— Кухонная посуда легче стирать даже после пригоревшего жира
— текстиль и ковер устойчивы к пролитию жидкости и их легче чистить

Улучшите комфорт пациента

Низкоэнергетическая поверхность, образованная фторполимером, естественным образом помогает в сфере здравоохранения:

— Одноразовая репеллентная одежда защищает пациентов и персонал от телесных жидкостей
— Раны остаются сухими благодаря водонепроницаемой повязке
— Система доставки лекарств обеспечивает более последовательную и точную передачу
— Биосовместимость имплантатов улучшена благодаря тому, что биопленка почти не прилипает и не может расти

Продукт		Характеристики
		Коэффициент динамического трения	Максимальный коэффициент статического трения
Фторполимер Пленки фторполимерные Фторовые покрытия Полимерные добавки	ПТФЭ	114°	40°
	ПФА, ФЭП	114°	44°
	ЭТФЭ, ЭФЭП	82°~96°	27°
	КПП, ПХТФЭ
Смолы для покрытий*		90°	30°
Водо- и маслоотталкивающие средства		113°	65°
Противоскользящее покрытие OPTOOL		116°	68°
Конфирматное покрытие OPTOACE		115°	65°
Разделительные агенты для пресс-форм		110°	60°

*измеренное значение пленки покрытия, смешанной с отвердителем
Приведенные выше числовые значения являются репрезентативными и не гарантируются.

НАШЕ РЕШЕНИЕ

ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ РЕШЕНИЯ

Фторполимеры

Фторполимеры широко используются из-за их уникальных неадгезивных и низкофрикционных свойств, а также их превосходной термостойкости, химической и атмосферостойкости, а также превосходных электрических свойств.

Фторполимерные покрытия

Фторсодержащие покрытия Daikin позволяют повысить технологичность изделий и улучшить характеристики готовых деталей.

Противоскользящее покрытие OPTOOL

OPTOOL — это покрытие против пятен, специально разработанное для защиты дисплеев, оптических и стеклянных поверхностей.

Конформное покрытие OPTOACE

OPTOACE — это уникальное фторсодержащее покрытие, обладающее превосходными влагозащитными свойствами.

Водо- и маслоотталкивающие средства

Водо- и маслоотталкивающие средства UNIDYNE придают отличные водо- и маслоотталкивающие свойства, а также удаляют пятна.

Смолы покрытий

Серия ZEFFLE разработана с учетом самых строгих технических требований к зданиям и конструкциям на открытом воздухе.

Полимерные добавки

Присадки Daikin к смазочным материалам, модификаторы, препятствующие каплеобразованию, и технологические добавки позволяют переработчикам и конечным пользователям извлекать выгоду из смешанных материалов.

DAIFREE смазки для форм

DAIFREE основан на фторсодержащей технологии, обеспечивающей эффективное извлечение из формы эластомеров и пластмасс.

Пленки фторполимерные

Пленки из фторполимера придают деталям или производственным процессам выдающуюся химическую стойкость, прозрачность, устойчивость к атмосферным воздействиям, термостойкость и другие функции.

No related posts.