Por qué las marcas están pidiendo repelentes libres de flúor
Los acabados repelentes al agua se basaron durante décadas en la química de fluorocarbono: primero resinas C8, después C6. Eso se está acabando. Las restricciones a las PFAS siguen ampliándose en Europa y Estados Unidos, y la mayoría de las marcas internacionales ya incluyen los compuestos perfluorados (PFC) en sus listas de sustancias restringidas (RSL). Una planta que produce para exportación tiene que cumplir esas listas, así que lo que los clientes están pidiendo ahora es un repelente C0: química libre de flúor, generalmente basada en parafinas, siliconas o polímeros hidrocarbonados funcionales.
El problema apareció rápido: muchos repelentes C0 dan un buen efecto inicial pero lo pierden tras pocas lavadas.
Por qué muchos repelentes C0 no resisten el lavado
Un acabado repelente cubre la fibra con una capa de baja energía superficial, de modo que el agua forma gotas que ruedan en lugar de mojar la tela. Los fluorocarbonos hacían esto muy bien y además resistían razonablemente el lavado.
Con la química libre de flúor, la calificación inicial de rociado no suele ser el problema. El punto débil es el anclaje: si el polímero solo se posa sobre la superficie de la fibra, los tensoactivos, la alcalinidad y la acción mecánica de cada ciclo de lavado le quitan una parte. Después de cinco o diez lavadas domésticas la tela se vuelve a mojar.
Para que el efecto dure, el polímero tiene que fijarse a la fibra durante el curado. Tres cosas lo definen:
- El polímero. Las emulsiones catiónicas tienen afinidad por la superficie de la fibra, que está cargada negativamente. Se depositan de manera uniforme y reticulan durante el curado formando una película continua, no un depósito suelto.
- El curado. La barrera repelente se forma en la rama. Si la temperatura o el tiempo de curado se quedan cortos, parte de los grupos reactivos no reacciona y se pierde durabilidad. Las condiciones típicas son secado a 110 °C y curado a 170 °C.
- El reticulante. Para especificaciones de 20 o 30 lavadas, un reticulante (booster) aumenta los enlaces entre polímero y fibra. Pregunte al proveedor qué sistema recomienda para su producto.
Repelencia al agua, no al aceite
Hay algo que conviene decir claro: el flúor también daba repelencia al aceite, y ninguna química C0 reemplaza eso por completo. Un repelente libre de flúor protege del agua, la lluvia, las salpicaduras y la suciedad acuosa, no de los aceites ni las grasas. Para los usos afectados por las restricciones de PFAS (ropa exterior, dotación, calzado textil, carpas y toldos, forros, telas técnicas), la protección al agua es lo que se está pidiendo. Si una especificación exige repelencia al aceite, eso hay que hablarlo antes del ensayo, no después.
Recomendaciones de aplicación
Un repelente C0 de este tipo se aplica por foulard, en la secuencia habitual de impregnación, secado y curado. En planta, estos puntos definen el resultado:
- Pretratamiento. La tela debe estar bien descrudada y libre de residuos de tensoactivos. Los humectantes residuales son hidrofílicos y trabajan en contra del repelente.
- Preparación del baño. Ajuste a pH 5 a 7 con ácido acético antes de agregar el producto, y prepare con la mínima turbulencia posible. Las emulsiones catiónicas forman coágulos con la agitación fuerte, y los coágulos terminan en manchas sobre la tela.
- Dosificación. Como referencia para nuestro producto: 30 a 50 g/L en poliéster y 80 a 100 g/L en algodón, con arrastre del 50 al 70%. El algodón necesita más producto porque su superficie es hidrofílica.
- Compatibilidad. Se puede combinar con auxiliares catiónicos y no iónicos; con cualquier otro producto, haga primero una prueba de compatibilidad en el laboratorio. También puede compartir el baño con agentes antiestáticos, algo útil en forros y telas técnicas.
- Evaluación. La repelencia al agua se mide con el ensayo de rociado AATCC 22 (ISO 4920 es el equivalente). Mida después del curado y vuelva a medir después del lavado; la calificación inicial por sí sola dice poco sobre cuánto dura el efecto.
Lo que medimos en nuestro laboratorio
Desarrollamos Casdishield DFF, un repelente polimérico catiónico libre de compuestos perfluorados, para este requerimiento. En nuestro laboratorio de aplicaciones tratamos la tela con el producto, la sometimos a 30 ciclos de lavado doméstico y repetimos el ensayo de rociado: el agua sigue formando gotas que ruedan, y la tela queda seca. El ensayo lo hicimos sobre poliéster, tafeta de nailon, taslán de nailon y algodón, y quedó registrado en video. El video está disponible bajo solicitud.
Más información en nuestra página de repelente al agua y en la página del producto Casdishield DFF. Para solicitar el video, una muestra o una recomendación de receta para su sustrato, contacte a nuestro equipo técnico.