Reducering av mängden topcoat vid beläggning av textil
En undersökning kring det tvärbindande skiktets inverkan på en belagd produkts funktionalitet
Functional coatingMicroporousPolyurethaneTopcoatIsocyanatesFormaldehydeWaterproofBreathabilityFunktionsbeläggningMikroporösPolyuretanTopcoatIsocyanaterFormaldehydVattentäthetånggenomsläpplighet
En funktionsbeläggning består av ett polymert material som beläggs till en textil yta. Denna typ av beläggning används för funktionsplagg och det belagda materialet har som uppgift att skydda användaren från vatten samtidigt som den har god ånggenomsläpplighet. För att tvärbinda funktionsbeläggningen och öka dess hållfasthet appliceras ett översta skikt av polymer som kallas topcoat. En topcoat innehåller tvärbindande ämnen som till exempel isocyanater eller formaldehyd. Dessa ämnen är mycket miljö- och hälsoskadliga. Denna studie har genomförts i syfte att undersöka möjligheten till en reducering av mängden topcoat och därmed minskning av skadliga kemikalier, i en funktionsbeläggning. En mikroporös polyuretanbeläggning applicerades på en polyesterväv med valsrakling. Därefter belades två vattenbaserade topcoats innehållande olika tvärbindare: en med formaldehyd och en med isocyanater, genom luftrakling. Genom att späda den ena topcoaten med olika mängd vatten, variera lutningen av beläggningskniven och ändra knivens tryck mot väven vid beläggning utvecklades sex olika material. Väven med beläggning och olika variation av topcoat testades sedan med avseende på kvalitet. Tester av materialens vattentäthet, ånggenomsläpplighet och nöthållfasthet utfördes. Mängden applicerad topcoat undersöktes genom areaviktoch tjockleksmätning. De belagda ytorna granskades i mikroskop för att analysera eventuella variationer mellan materialen. De belagda materialen var inte vattentäta (<100 cm vattenpelare). Studien visar dock att materialet belagt med en formaldehydbaserad topcoat som spätts med 68 % vatten visar statistiskt säkerställt högre medelvärde i vattentäthetstestet, jämfört med det material som belagts på samma vis men med den ospädda varianten av samma topcoat. Resultaten från areavikts- samt tjockleksmätningen visade inte med säkerhet om vinkeln på knivens lutning eller dess tryck mot väven hade någon påverkan på mängden topcoat som belades. Alla material med de spädda varianterna av topcoat visade god ånggenomsläpplighet, vilken också förbättrades avsevärt efter tvätt samtidigt som materialens vattentäthet inte försämrades i samma skala. Detta resultat är mycket intressant då bibehållen vattentäthet i kombination med god ånggenomsläpplighet efter tvätt är en viktig egenskap för funktionsbeläggningar. Slutledningsvis visar resultaten på möjligheter i att späda topcoaten innan applicering och därigenom uppnå intressanta materialegenskaper i kombination med minskad kemikalieanvändning. Vidare undersökningar krävs dock för att säkerställa eftersträvad vattentät funktion.