防水透氣織物詳解

防水透氣織物是指水在一定壓力下無法浸入織物，而人體散發(fā)的汗氣能以水蒸氣的形式通過織物傳導到外界，從而避免汗氣積聚冷凝在體表與織物之間，以保持穿著的舒適性，它是一種高技術、*特色的功能性織物。防水對于面料行業(yè)來說并不是什么難題，關鍵是如何實現(xiàn)透氣與其兼得并且實現(xiàn)*防風。

一、防水及其測試標準

     水通過潤濕，穿透織物主要通過以下兩種方式：（1）通過毛細管的作用，將水從織物的一面滲透到另一面（2）通過施加一定的壓力,迫使水穿透面料的孔隙從一邊滲透到另一邊。

拒水性&抗水性/防水性

     運用這種重要性質，制成的消費品有：

       ¨          雨衣

       ¨          滑雪服

       ¨          帳篷

       ¨          雨傘

       ¨          其他（如功能性服裝）

定義：

拒水性—織物具有抗拒水潤濕的性能。

抗水性—織物抵抗被水潤濕和滲透的能力。

防水性—織物的孔道被封閉，猶如形成一面阻止水通過的連續(xù)墻，因此，水不易通過。

測試方法：

     Ÿ   噴淋測試

     將27C ，250ML蒸餾水注入測試器的漏斗中，對著繃緊的測試樣品，水滴的分布和沾濕部分的尺寸取決于相應的面料的憎水性，對照評級表，比較潑水點/沾濕面積來評估面料的防水性。

     Ÿ   雨淋測試

     面料的背面附有已知重量的吸水紙，用一個能提供600mm水壓的噴霧頭對著面料噴5分鐘，然后再次測定吸水紙的重量，其差值就是透過面料的水的量。

     Ÿ   淋雨測試

將一塊已知質量的待測試樣施以一定的張力固定在一個傾斜的毛玻璃板上，毛玻璃板必須緊貼測試樣，將噴頭朝下對著測試樣潑水，這種模擬陣雨是采用一個能持續(xù)穩(wěn)定均勻的提供蒸餾水水滴的方法，實驗結束后，留在織物上的水和透過面料的水的量是可以被計算的。

     Ÿ   靜水壓測試

      織物樣品固定在夾子上，通過水給樣品表面施加逐漸增加的壓力，直到在樣品的表面出現(xiàn)三個小水滴，這時數(shù)字讀數(shù)器直接可讀出壓力。

二、透氣性能測試及其測試標準 

     透氣性面料能夠將我們身體中排出的汗轉移到衣服外。排汗的方式有兩種，顯汗的和非顯汗的。非顯汗是指人體連續(xù)的以水蒸氣的形式向外排汗。顯汗是指人在劇烈運動或者在高溫環(huán)境下運動時才會發(fā)生的，通常以液體的形式排出。

     將汗液從皮膚上除去的方式有三種：吸收、芯吸和滲透。吸收和芯吸是以液相形式傳輸?shù)?，而滲透則是以氣相方式傳輸?shù)摹?/p>

      透氣性材料主要分為以下三類：

       -   貼身的針織和機織面料，不涂層面料

       -   多微孔系統(tǒng)

       -   親水系統(tǒng)

 測試方法

      透氣性作為一種特性，在教科書中并沒有一個準確的定義。人們采用了不同的方法來測量這種性能，同時，表征這種性能所用的單位也是不同的。

     導氣性或者說透氣性是指面料傳遞水蒸氣的能力，也就是指面料“呼吸”的能力。這種特性對于織物的舒適度是非常重要的。人們采用了很多的測試方法來測試織物的滲透性，單純的比較這些測試結果則很容易導致混淆。

水蒸氣滲透性的測試方法

三、防水透汽性能實現(xiàn)的方法

1、防水

      為了防水，織物需經過化學處理或者涂層處理。zui常用的方法是在織物的表面涂上一次高品質的薄膜。

無論織物的防水性能如何的好，也可能會在接縫的地方發(fā)生滲透。

     Ÿ   的防水服裝必須在接縫的地方也達到良好的密封。

     Ÿ   并且所有的夾層和拉鏈也必須用密封帶密封。

     Ÿ   密封帶包括聚氨酯薄膜和聚氯乙烯薄膜以及某些織物薄膜。

     Ÿ   防水用品的維護

     Ÿ   使用者必須遵守防水服裝上洗水標所提供的洗水指示。

     Ÿ   錯誤的洗水過程可能損害服裝的防水性能。

 不同涂層的回顧

2、透汽

（1）通過層壓防水透氣膜來實現(xiàn)透汽
　　Ÿ  PTFE薄膜 
     水蒸氣分子直徑為0.0004微米，雨水中直徑zui小的輕霧直徑為20微米，毛毛雨的直徑則高達400微米，如果能夠制造出孔隙直徑在水蒸氣和雨水之間的薄膜，則能實現(xiàn)既防水又透氣。美國戈爾公司利用聚四氟乙烯（PTFE）成為*家生產出該膜的公司，與織物進行復合層壓后取商品名為GORE-TEX（戈爾特斯TM）薄膜。經過不斷努力，通過與其它親水薄膜層壓在一起成為復合薄膜，在膜上進行特殊處理，其牢度大大提高。一般認為，該面料水壓可以達到10000mm，水洗6-7次后水壓才有明顯下降；透氣量zui高可以達到10000g/sqm*24hrs，但并不是剛做出來的面料就能達到這個數(shù)值，需要經過幾次水洗，將部分膠水洗去，可用孔隙增多，透氣量上升；同時，該面料做成的服裝還可以阻擋冷風的侵入，防止風透過布料將身體散發(fā)的熱量帶走，使身體不因熱量的喪失而感到風冷；此外，該面料還可以抵御97.5%的紫外線。 
 

　　PTFE面料現(xiàn)在主要以美國的戈爾和Donaldson為代表。戈爾自己生產薄膜并做復合，不單獨賣薄膜，較好的服裝生產廠家做服裝，并有單獨的銷售人員與其配合。戈爾生產出*的具有防水、防風、透氣功能的該面料后，可以說譜寫了戶外領域的一個神話，在歐美被譽為“世紀之布”，所制成的服裝、鞋帽、手套多年來一直保護著美國宇航員和無數(shù)探險者，德國、法國、北歐國家、韓國、新加坡等國*也都部分采用了該面料，被《財富》雜志列為世界上100個的美國產品之一。世界*的戶外服飾品牌幾乎都采用GORE-TEX（戈爾特斯TM）面料，為戶外活動愛好者提供周全的保護，并使他們充分享受戶外活動的樂趣，其中為中國消費者所熟悉的品牌有：Arc’ Teryx, The North Face, Black Yak, Ozark, Bonton, Garmont, Arctic Fox, Nautica, Timberland, Tecnica, Vasque, Treksta等。近年來戈爾公司更是經過不斷努力，將GORE-TEX（戈爾特斯）面料的不同功能及適用性進行了準確的定位，開發(fā)出能滿足不同戶外運動需求的四大品類：GORE-TEX? Pro Shell、GORE-TEX? Performance Shell、GORE-TEX?Soft Shell和GORE-TEX? Paclite?Shell，確立了其在功能性面料行業(yè)的地位；Donaldson只生產薄膜，在日本的復合廠家做復合。 

Ÿ  TPU薄膜 
　　TPU是熱塑型聚氨酯薄膜的簡稱，屬于無孔親水性薄膜。由于薄膜本身沒有孔隙，防水效果自然很好。透氣主要通過其的親水特性來實現(xiàn)，依靠衣服內外蒸汽壓的差異，將蒸汽從壓力高的地方轉移到低的地方，從而實現(xiàn)了透氣的功能。 

　?。?）通過涂層來實現(xiàn)透汽
　　采用干法直接涂層、轉移涂層、泡沫涂層、相位倒置或濕法涂層（凝固涂層）等工藝技術，將各種各樣具有防水、透氣功能的涂層劑涂敷在織物的表面上，使織物表面孔隙被涂層劑封閉或減小到一定程度，從而得到防水性?？椢锿笟庑詣t通過涂層上經過特殊方法形成的微孔結構或涂層劑中的親水基團與水分子作用，借助氫鍵和其它分子間力，在高濕度一側吸附水分子，后傳遞到低溫度一側解析的作用來獲得。涂層面料的價格低，實現(xiàn)了一定的透氣，而被廣泛使用。但是由于其防水透氣性能較差，手感也不能令人滿意，*正在逐步的減少。 
 

　　現(xiàn)在開發(fā)的濕法轉移涂層面料使得涂層面料煥發(fā)新機，不僅防水透氣等物性指標很高，面布能做100%特氟龍?zhí)幚恚蠢味饶苓_到25次以上，手感非常好。 

　?。?）通過纖維來實現(xiàn)透汽
　　文泰爾織物。是上世紀40年代由英國的Shirley研究所設計的，選用埃及長絨棉的高支低捻度純棉紗高密重平組織織物，zui初主要用于第二次世界大戰(zhàn)期間的英國*飛行員的防寒抗浸服。當織物干燥時，經緯紗線間的間隙較大，大約10微米，能提供高度透氣的結構；當雨或水淋織物時，棉紗膨脹，使得紗線間的間隙減至3～4 微米，這一閉孔機制同特殊的拒水整理相結合，保證織物不被雨水進一步滲透。目前該類面料早已被其它防水透氣面料所取代。