Bronkhorst

Hydrofobe coating, de oplossing bij sporten in de regen

17 November, 2020 Dominique Meier

Nu de coronapandemie onze bewegingsvrijheid en activiteiten heeft ingeperkt, trekken veel mensen naar buiten om wat frisse lucht en lichaamsbeweging op te doen, net als ik. In het begin genoot ik met volle teugen van mijn wandelingen, omdat het voorjaar net was begonnen. Nu het weer verandert, is het minder aantrekkelijk om te gaan wandelen.
 
Gelukkig bestaan er waterafstotende kleren en regenjassen :)
 
Wat mij interesseert is hoe dit soort kleding wordt gemaakt. Hoe ontwikkel je een stof die waterdicht of waterafstotend is en toch ademt? Met andere woorden, waaraan hebben we deze vochtwerende eigenschappen te danken? Het antwoord op die vraag is hydrofobe coating.
 
In het blog van vandaag wil ik het hebben over een succesvolle toepassing van hydrofobe coating met behulp van een systeem voor gecontroleerde verdamping en menging (Controlled Evaporation and Mixing system, CEM).

Waterproof jacket

Hydrofobe coating

Waterdichte en toch ademende kleding voorkomt dat regenwaterdruppels de stof binnendringen en laat tegelijkertijd transpiratiedamp door - een zeer gewilde eigenschap voor sportkleding. Hoe kun je stoffen en textiel hydrofoob maken of andere functionaliteiten toevoegen zonder de bulkeigenschappen van de vezels aan te tasten?

Controlled Evaporator Mixer CEM

Verdamping voor plasmapolymerisatie

Empa (Zwitserse Federale Laboratoria voor Materiaalwetenschap en Technologie) is een onderzoeksinstituut uit het ETH-domein dat zich bezighoudt met materiaalwetenschappelijke en technologische ontwikkeling. Het instituut doet onderzoek naar plasmapolymerisatie en past dit proces toe om dunne, nanoschalige lagen af te zetten op weefsels en vezels om hun oppervlak te functionaliseren - en meer specifiek: om ze waterafstotend te maken.
 
Een verdampingssysteem van Bronkhorst speelt een belangrijke rol in dit proces, vooral bij de gecontroleerde toevoer van polymeerprecursoren. Het verdampingssysteem bevat een vloeistofleversysteem (Liquid Delivery System, LDS) dat kan worden toegepast in zowel atmosferische als vacuümprocessen. Het dampopwekkingssysteem bestaat uit een massflowregelaar voor vloeistof, een massflowregelaar voor gas - voor het draaggas - en een meng- en verdampingsapparaat met temperatuurregeling.
 

Plasmapolymerisatieproces

In deze opstelling op laboratoriumschaal van een lagedrukproces (0,1 mbar) voor plasmapolymerisatie wordt de vloeibare polymeerprecursor hexamethyldisiloxaan (HMDSO) verdampt en achtereenvolgens door het plasma geactiveerd om te worden gepolymeriseerd en als een hydrofobe coating op het vezeloppervlak te worden afgezet. Om bij de polymeercursor een stabiele en herhaalbare dampstroom te verkrijgen, moeten de vloeibare HMDSO-stroom en de draaggasstroom allebei nauwkeurig worden geregeld.

Een verdampingssysteem wordt gebruikt om het HMDSO te verdampen. In deze opstelling wordt vloeibaar HMDSO opgezogen uit een houder op kamertemperatuur en gemeten door een Coriolis massflowmeter. Vervolgens wordt het vloeibare HMDSO gemengd met het draaggas argon van een thermische massflowregelaar en verdampt in een warmtewisselaar voor een gecontroleerde verwarming. De dampstroom wordt in de plasma-reactiekamer geleid bij een absolute druk van 0,1 mbar. Dit alles wordt bestuurd door een PLC-systeem en gevisualiseerd met behulp van LabView software.
 
Met HMDSO is het mogelijk polysiloxaancoatings bij lage temperaturen af te zetten, waardoor ook textielvezels die niet bestand zijn tegen hoge temperaturen van een coating kunnen worden voorzien.
 
Na een succesvolle experimentele opstelling en beproeving is het proces opgeschaald van laboratorium naar industrieel niveau.
 

Vapour flow process

Wil je meer informatie over flowregeling voor coating?

Lees onze application note Aanbevolen product

Wil je het laatste nieuws ontvangen over trends in flow control? Schrijf je dan in voor onze maandelijkse nieuwsbrief. 

Vraag advies Inschrijven nieuwsbrief


Bronkhorst NEDERLAND

Lunet 10c
3905 NW Veenendaal
Tel. +31 (0)318 55 12 80
[email protected]

Copyright © 2020 Bronkhorst. All rights reserved.     Sitemap     Disclaimer     Privacy note