采用非織造布用作汽車內裝飾材料是當前國際發展趨勢,因其具有成本低、適應性強、強度高、重量輕等特點,在汽車工業中應用很廣泛。
但是,很多汽車用非織造布都需要經過拒水整理,例如汽車地毯。該類地毯一般都用模壓成型,由三至四層不同材料組成,其最外表面層是通過整理拒水拒油、阻燃、抗靜電處理的地毯,車里的車頂、門飾、護壁、門窗密封條一般也都得經過拒水拒油整理。然而,如今市場上流通的傳統拒水非織造布是通過后整理階段施加拒水整理劑獲得的,盡管拒水效果有所提升,但其穩定性卻一直不理想。
對于這種情況,德國下萊茵理工大學材料專業的研究者們提出了“有機硅拒水整理技術”。根據現在已經公布的資料可以看出,經有機硅拒水整理后,會在非織造布的表面覆蓋一層聚甲氫基硅氧烷的乳液狀薄膜,其氧原子指向纖維表面,而甲基則遠離纖維表面呈定向排列狀。研究者發現,有機硅聚合物在纖維表面適當的定向排列是其具有拒水性的必要條件。一般情況下,拒水性會隨著碳鏈的增長而增加。
除了彼此縮合成膜之外,聚甲氫基硅氧烷還能與纖維表面的羥基形成氫鍵,使疏水的甲基基團密集定向的排列在纖維表面,從而獲得滿意的拒水性能,并且具有一定的耐洗效果。研究者指出,聚甲氫基硅氧烷最好保持乳液狀。因此在有機硅拒水整理過程中,乳化劑的選擇非常關鍵。經過驗證發現,暫時性復合型陽離子性乳化劑可以有效地將聚甲氫基硅氧烷化為穩定的乳液,并且還能夠在整理烘焙過程中分解,較好地解決了乳液穩定性與拒水性之間的矛盾。
有機硅拒水整理技術目前仍舊處于實驗室階段,但重點實驗數據已經相對完善:聚甲氫基硅氧烷與乳化劑的最佳混合比例為3∶7,烘干溫度不得低于150℃時,拒水效果最好。據了解,德國一家車用生產企業已經與下萊茵大學合作進行實驗性生產。
此外,最近日本三菱重工業公司研制出了一種具有防水透氣功能的高技術樹脂,只要將這種稱為形狀記憶聚合物的液態材料涂于面料表面,面料就不會透水,但濕氣仍能從里向外透出,非常適合制作雨衣等功能性服裝。該形狀記憶聚合物的防水透氣功能與人類的汗毛孔相似,十分具有發展前途。