Hydrofobní zóny v textilu představují oblasti materiálu, které jsou specificky navržené nebo upravené tak, aby odpuzovaly vodu a omezovaly vsakování vlhkosti do textilní struktury. Takové zóny mají klíčové využití ve funkčních oděvech, outdoorové výstroji, technických textiliích, zdravotnických pomůckách i inteligentních systémech, kde je cílem zabránit lokálnímu promočení, zvýšit odolnost proti vnějším podmínkám a prodloužit životnost textilu.
Fyzikální a chemické principy hydrofobního chování
Hydrofobita znamená nesmáčivost povrchu kapalinou, obvykle vodou. V textilu se tento jev projevuje:
Vysokým kontaktním úhlem (>90°) – kapka zůstává kulovitá
Nízkým nebo žádným vsakováním vody do vláken
Rychlým odvalováním kapek z povrchu (efekt lotosového listu)
Zvýšenou odolností proti znečištění a promoknutí
Hydrofobní efekt může být dosažen buď výběrem specifických vláken, nebo aplikací povrchových úprav, případně jejich kombinací. Pro zónové řešení je zásadní lokalizované působení, často ve spojení s hydrofilními oblastmi (např. push-pull systémy).
Metody vytváření hydrofobních zón v textiliích
1. Použití hydrofobních vláken
| Vlákno | Vlastnosti |
|---|---|
| Polypropylen (PP) | Extrémně nízká nasákavost (~0,05 %), levný |
| Polyester (PES) | Dobrá hydrofobicita, snadno upravitelný |
| PTFE vlákna | Silně hydrofobní, chemicky inertní |
| Fluoropolymerová vlákna | Výjimečně odolná, používána v technických textiliích |
Hydrofobní zóny mohou být vytvořeny vložením vláken do konkrétních úseků pleteniny nebo tkaniny, nebo spřádáním dvousložkových přízí s hydrofobním jádrem a jiným opláštěním.
2. Povrchové úpravy s hydrofobním účinkem
| Typ úpravy | Mechanismus | Trvanlivost |
|---|---|---|
| DWR (Durable Water Repellent) | Odpuzuje vodu, vytváří ochranný film | Střední – obnovitelná |
| Fluorované úpravy (PFC, C6) | Silná hydrofobicita, výborná odolnost | Vysoká, ale s ekologickými riziky |
| PFC-free úpravy (např. silikon, parafín, dendrimery) | Ekologické alternativy | Nižší, nutná opakovaná aplikace |
| Plazmové úpravy s fluoroplyny | Zavedení CF funkčních skupin do povrchu | Trvalé, technicky náročné |
Zóny se často aplikují lokálně pomocí tiskových technik (např. sítotisk s vodoodpudivou pastou), nebo laserovým modifikováním povrchu, což vytváří kontrastní vlastnosti v různých částech oděvu.
3. Laminace a vrstvení
Zónová laminace hydrofobní membrány (např. PU, ePTFE, PES-PU) v oblastech vystavených vlhkosti (např. ramena, kolena, záda)
Sendvičové struktury – hydrofobní vnější zóna + prodyšné hydrofilní jádro
Výhodou je kombinace ochrany a komfortu bez celoplošného ztuhnutí
4. Tvarové a konstrukční řešení zón
Použití dvouvrstvých nebo vícesložkových úpletů s různou funkčností po stranách
Zónové přechody pletením, tkaním nebo 3D strukturou
Zóna může být určena vazbou, strukturou i složením příze
Měření hydrofobity textilií a jejich zón
| Parametr | Norma / metoda | Typické hodnoty |
|---|---|---|
| Kontaktní úhel vody | ISO 15989, goniometrie | > 90° pro hydrofobní, > 150° pro superhydrofobní |
| Odvalovací úhel kapky | DIN EN 828 | < 10° u superhydrofobních povrchů |
| Odpudivost vody (spray test) | ISO 4920 | Stupeň 90–100 (nejvyšší odpudivost) |
| Propustnost vodou (vodní sloupec) | ISO 811 | > 1000 mm pro vodoodpudivou úpravu |
| Stálost po praní | AATCC 22 / ISO 6330 | Sleduje pokles účinnosti v cyklech |
Aplikace hydrofobních zón v praxi
1. Outdoor a sportovní oblečení
Ramenní, bederní a hrudní zóny odolné vůči dešti a sněhu
Zóny na stehnech nebo zádech pro odpudivost vody i nečistot
Kombinace s hydrofilními oblastmi zajišťuje efektivní odvod potu a zároveň ochranu
2. Pracovní a ochranné oděvy
Ochrana před deštěm, chemickými látkami nebo ropnými produkty
Lokální aplikace DWR na kapsy, límce, konce rukávů
Využití v segmentech: zdravotnictví, hasičství, chemický průmysl
3. Lékařské a hygienické textilie
Hydrofobní bariérové zóny ve zdravotnických pláštích, rouškách, podložkách
Zabraňují prostupu tekutin a kontaminace v rizikových oblastech
Kombinace netkaných vrstev (SMS, SMMS) s lokální hydrofobní úpravou
4. Interiérový a technický textil
Hydrofobní zóny na čalounění v místech náchylných ke znečištění
Závěsy a stínící textilie s vodoodpudivou stranou směrem k oknu
Obaly, tašky, batohy – vybrané hydrofobní panely
Výhody a limity použití hydrofobních zón
Výhody
Selektivní ochrana bez omezení celkové prodyšnosti
Zvýšená odolnost vůči dešti, znečištění a opotřebení
Možnost kombinace s dalšími funkcemi (antibakteriální, UV ochrana)
Nižší spotřeba chemikálií než celoplošná úprava
Limity
Snížení účinnosti po praní nebo mechanickém namáhání (zejména DWR)
Inkompatibilita některých úprav s jinými (např. barvením, potiskem)
Vyšší výrobní náročnost – nutnost zónového navádění nebo tisku
Ekologická problematika fluorovaných látek (PFCs) – omezené použití
Závěr
Hydrofobní zóny v textilu nabízejí efektivní a lokalizovanou ochranu proti vlhkosti, aniž by byla obětována prodyšnost či komfort. Jsou nezbytné v moderním funkčním oděvnictví, technických textiliích i zdravotnických aplikacích. Úspěšné nasazení vyžaduje znalost materiálového složení, metod úpravy a jejich trvanlivosti. Budoucnost hydrofobních zón spočívá ve vývoji ekologicky bezpečných úprav bez fluorovaných látek, vyšší odolnosti proti praní a kombinaci s inteligentními funkcemi.
