防水透濕/透氣麵料

防水透濕/透氣麵料

氟係防水劑（碳八防水劑/碳六防水劑）具有都不同程度上具備防水效果和防油效果，而無氟防水劑就是單單具備防水功能，功能性比較單一。根據多年的研究數據和實際生產來說了，碳八防水劑的效果要優於碳六防水劑和無氟防水劑。而且一般情況下，同等條件下，碳六防水劑的效果也優於無氟防水劑，防水性能即：碳八防水劑>碳六防水劑>無氟防水劑。

防水劑能否在織物上發揮最佳的防水效果，除了防水劑本身的性能，也與處理織物和工藝有著密切的關係。防水整理，屬於功能性整理，甚至可以說是精細化學品整理。織物做防水整理，往往要求被處理織物表麵光潔，甚至必須除去預整理織物上所有的殘留助劑，如：潤濕劑、染色助劑、漿料殘留物、柔軟劑及其它表麵活性劑。這其實與防水劑的碳鏈結構有一定的關係。從字麵上來說，碳八防水劑有8個碳鏈，碳六防水劑隻有6個碳鏈，而無氟防水劑是沒有碳分子的防水劑。當然，碳鏈越多，分子間的結構越穩定，當然對於織物殘留雜質的適應性也就越強。在這三者裏麵，碳八防水劑最為穩定，碳六防水劑次之，影響最大的就是無氟防水劑。這也是為什麼當碳八防水劑被禁用之後，大部分的功能性整理的品牌廠商都選擇了碳六防水劑作為替代品。

如果針對同一種麵料同等條件下，用這三種防水劑需要達到相同的效果，那麼在用量方麵碳八＜碳六＜無氟防水劑；也就是無氟防水劑用量最大，而且一般來說，無氟防水劑單價也較高。這樣一看，未來幾年，碳六防水劑更是炙手可熱了。

通過以上幾個方麵的分析，碳八防水的效果是顯著的，但是由於環保問題，它隻能被碳六和無氟防水劑取代，因此，紡織麵料企業必須根據公司實際需求去選擇最合適的產品。

防水原理及整理工藝

拒水整理是利用具有低表麵能的整理劑沉積於纖維表麵，使織物不會被水潤濕，但織物中仍保持者大量的孔隙，使織物既具有較好的拒水性，又具有透氣和潤濕性，而且織物的手感和分割不受影響，隻有在水壓相當大的情況下織物才會發生透水現象。

防水整理是在織物表麵塗一層不透氣的連續薄膜，如橡膠、聚氨酯等，填塞織物上的孔隙，借助物理方法阻擋水的透過，即使在外界水壓作用下也有高的抗水滲透能力，但往往不透氣和不透濕，穿著也不舒服，是屬於塗層整理範疇。雖然近年來隨著塗層技術的進步，透氣、透濕而不透水的塗層織物早已問世，但如果未經拒水劑處理或在塗層漿中未加入拒水劑組份，其表麵仍會被水潤濕。所以一般塗層麵料都會加拒水整理。

拒水原理：液體對固體的潤濕過程實際上是液體取代固體表麵氣體的過程，水在清潔平整的玻璃上可以順利鋪展開來，但在荷葉上的水則呈水滴狀，說明在不同情況下液體對固體表麵的潤濕程度是不一樣的，而液體在固體表麵的形狀可以說明液體對固體表麵的潤濕程度。如下圖中的（a）表示完全不潤濕的情況（我們防水需要做到此狀態才可以），（b）表示潤濕程度較高的情況，（c）表示潤濕程度更高的情況。θ為液體與固體表麵的接觸角。其中防水整理就是是織物表麵具有不被水潤濕的性能，也就是增大其與水的接觸角θ，降低他們之間的黏附功。即固體的表麵張力γsg必須小於液體的表麵張力γlg。

從下圖可以看出，雨水的表麵張力為53mN/m，一般油類的表麵張力為20~30mN/m，所以要使織物拒水，表麵張力必須小於53mN/m，要使織物拒油，表麵張力必須小於20~30mN/m，一般的纖維或紡織品即不拒油也不拒水（其表麵張力遠遠大於水或油的表麵張力）。

拒水劑和拒油劑是一種拒油劑是一種拒油低表麵能基團的化合物，用它整理織物，可在織物的纖維表麵均勻覆蓋一層拒水劑或拒油劑分子，並由它們的低表麵能原子團組成新的表麵，使水和油均不能潤濕。水具有高的表麵張力（72.8mN/m），因此，以臨界表麵張力γc為30mN/m左右的疏水性脂肪烴類化合物，或用γc為24mN/m左右的有機矽整理劑可獲得足夠的拒水性。油類的表麵張力為20~30mN/m，必須用含氟烴類整理劑才能使纖維的臨界表麵張力降到15mN/m以下。所以拒水劑一般選用烷基（--CnH2n+1，n＞16）為拒水基團，拒油劑必須選用全氟烷基（--CnF2n+1，n＞7）為拒油基團。

影響織物拒水拒油性的因素：

織物表麵粗糙程度：如果液滴在光滑表麵上的接觸角小於90°，則其在粗糙表麵上的接觸角將更小些；在光滑表麵上的接觸角大於90°，則在其粗糙表麵上的接觸角將更大些。即：一個水不能潤濕的光滑表麵，如其表麵粗糙則水更不能潤濕；一個水能潤濕的光滑表麵，如其表麵粗糙則水更易潤濕。這就是經拒水整理的絨麵織物，其拒水效果格外優良的原因所在。

織物毛細管間隙大小：在接觸角大於90°（即拒油拒水或拒油）的情況下，減少紗線的間隙即提高織物的緊密度和體積密度，可以提高織物的抗滲水性能，有利於織物的拒水或拒油性。

常用拒水拒油劑的結構、性能和整理工藝：

目前常用的拒水劑主要是有機矽樹脂和氟碳聚合物，拒油劑則是氟碳聚合物。

石蠟拒水劑

硬脂酸—三聚氰胺拒水劑

有機矽樹脂拒水劑

氟碳聚合物拒水拒油劑

防水整理工藝：

從生產來說，碳八、碳六、無氟防水劑在工藝方麵並無明顯區別，基本都需要經過焙烘才能產生交聯效果。簡單來說就是：防水劑賦予織物防水效果，就是在織物上發生交聯，要求溫度、焙烘時間、防水劑、預處理織物這幾方麵充分配合，達到最優化。

防水整理一般采用浸軋法，一般不用浸漬工藝，舉例其整理如下：浸軋→烘幹→焙烘。

拒水拒油整理可以和其他整理結合進行，在塗層整理中，為防止塗層漿滲透到織物背麵，可以先對基布進行拒水拒油預處理，塗層後再經拒水或拒油整理，可以增加織物的功能性。拒水拒油整理也可以與軋光結合。軋光整理是織物通過彈性軟輥與金屬熱輥組成的軋點時，在施壓區中因軟輥變形，輥徑變化使織物角速度產生微小差異造成微滑動，通過表麵剪切和壓搓作用，使纖維在壓區中受熱而達到玻璃化溫度從而產生塑化並“流動”，受到緩和搓動，從而使織物表麵的緊度趨於一致，並使與金屬輥接觸的織物表麵平滑，減小交織點間的空隙，達到理想的織物氣密性和織物表麵光潔度。軋光整理對織物透氣性能雖有較大程度減少，抗鑽絨性有明顯的提高，且減少了化學塗層助劑的使用。采用軋光整理後，有些高密度麵料無需再進行塗層處理，即可達到優良的防鑽絨性。

防水透濕麵料

塗層織物分類及工藝

紡織品塗層整理劑又稱塗層膠，是一種均勻塗布於織物表麵的高分子類化合物。它通過粘合作用在織物表麵形成一層或多層薄膜，不僅能改善織物的外觀和風格，而且能增加織物的功能，使織物具有防水，耐水壓，通氣透濕，阻燃防汙以及遮光反射等特殊功能。

紡織品塗層整理劑又稱塗層膠，是一種均勻塗布於織物表麵的高分子類化合物。它通過粘合作用在織物表麵形成一層或多層薄膜，不僅能改善織物的外觀和風格，而且能增加織物的功能，使織物具有防水，耐水壓，通氣透濕，阻燃防汙以及遮光反射等特殊功能。