防水透濕麵料材料

防水透濕麵料材料

常規的聚氨酯、聚氯乙烯或橡膠塗層織物隻防水不透濕。人體產生的汗液無法排出服裝，從而不能降低體溫。汗液在服裝內發生凝聚，會將人體沾濕。下雨時，這些汗液經常被誤認為是滲透到織物中的雨水，很多人對人體排放出如此多的汗液感到驚奇。天氣越熱，運動越劇烈，人體的排汗量就越多。服裝透濕排汗的問題多年來一直未能解決，直到20世紀70年代初，WL Gore開發了Gore-Tex材料，這一問題才得以解決。Gore-Tex材料不僅具有很好的拒水性能，而且還具有優良的透濕性。它是一種聚四氟乙烯（PTFE）薄膜，每平方英寸（6.45cm2）大約有90億個微孔。這些微孔的直徑是水滴的2萬分之一，但比水分子的尺寸大700倍左右。因此，水滴無法通過這些微孔，但水蒸氣分子卻可以通過。然而，Gore-Tex產品的價格直到現在仍然十分昂貴，因此在其延生後的十多年中，許多化學生產上力求開發一種價格低廉、性能與PTFE相近的替代產品。

Toray Industries公司生產的Entrant可能是第二種商品化的防水透濕材料，它是一種微孔聚氨酯塗層商品。此後不久，出現了很多商品化材料，大概有20多種，都聲稱具有防水透濕功能。然而，經測試後發現，很多材料不具備“防水”性能，僅能耐60cm甚至更低的靜水壓。因此，它們具有良好的透氣性就不足為奇了。隨後市場上相繼出現了兩種商品化成功的防水透濕產品，它們都是聚氨酯塗層織物。其中一種產品由比利時Union Chimique Belge(UCB)公司開發並銷售；另一種產品是由Shirley Institute（即後來的英國紡織技術團體——BTTG）發明，並由Baxenden Chemicals經銷。這兩種產品與常規的溶劑型聚氨酯塗層加工方法相同，使用直接塗層工藝。UCB產品具有微孔，而BTTG產品是無孔性的。BTTG產品是一種親水型無孔聚氨酯塗層材料，水分子通過分子鏈中的親水性基團傳送至織物的另一側，很像“階梯石”原理。水分子移動的推動力是有服裝內外兩側相對濕度差提供的，服裝內部靠近人體的一麵相對濕度高，而外側濕度較低。Bax—enden公司現既有水性樹脂也有溶劑性樹脂，可通過直接塗層工藝來生產防水透濕服裝。Witcoflex Superdry還可使用轉移塗層的方法進行加工。

在20世紀70年代後期，AKZO公司推出Sympatex聚酯薄膜，它是一種無孔膜，在市場上很受歡迎。不久，Porvair公司又推出了Porelle微孔聚氨酯薄膜。此後，出現了大量的具有防水透濕性能的塗層材料和薄膜產品。20世紀70年代末至80年代初，防水透濕產品剛問世，透濕性的測試方法就引起了人麼的諸多討論。當對一係列進行測試時，使用不同的測試方法將會得到不同的測試結果，有的甚至不在同一個等級。當然，生產商總喜歡使用那些現實他們的產品是好的或等級高的測試方法。1985年10月，野營和戶外休閑協會在Harrogate舉辦了一個展覽會，此次會議上，新材料成為許多戶外流行運動雜誌幹發文章的對象，並且“透濕產品大戰”成為展覽會的一大特點。客戶對生產商提供的測試結果與聲稱的性能之間一直存在疑惑。後，英國標準學會（BSI）阻止了一個專家小組，，製定了一種公正的透濕性測試方法，並製定了永久性標準：BS7209:1990。Hohenstein協會提出了透濕杯法，這種方法的測試結果與實際穿著測試很吻合。雖然有更多的產品被開發出來，或現有產品有所提高，但到本書寫作之時，疑惑仍然存在，對測試方法和評價方法仍要花很多時間進行研究。

生產商們仍然對微孔膜和無孔膜透視機理的相關有點有所爭議，無孔膜有時也稱“整體膜”。據稱，表麵活性劑和人體分泌的油脂都會汙染微孔，而使水通過。此外，由於在服用過程中，服裝的肘部和膝部被拉長，微孔變大，也會使水通過。除了這些性能外，防護服的耐用性對人的生理學影響，生產過程和廢棄物的處理對生態的影響正在受到評估。

如今，很多高檔服裝都是由諸如Gore-Tex和Sympatex（AKZO）薄膜製成。它們通過將防水透濕膜與服裝麵料層壓製成，織物起保護和支撐作用。有時，在防水透濕膜的另一麵再附一層疏鬆織物，形成三層層壓織物，使薄膜免受損壞。然而，近些年來，這種方法越來越多地被另一種方法所取代，即不再將疏鬆織物與層壓織物相結合，手感柔軟，彈性好，而且疏鬆的結構有利於汗液排放。實際上，襯裏材料可以吸收部分薄膜表麵凝結的汗液，從而全麵提高為空的性能。合理的控製濕度對舒適性非常重要，因此成為一個研究課題。當微孔膜表麵被凝結水覆蓋時，透濕性會大大降低。然而，對於無孔親水性膜而言，當膜表麵凝結水被引走後，透濕效率反而會降低。應當選擇合適的襯裏材料來提高服裝的整體性能。雙層層壓織物的手感比三層層壓織物柔軟得多，而且更富有彈性。有時，防水透濕膜僅和疏鬆的襯裏織物層壓。此外，越來越多的服裝加工工廠使用64g/m2的機織物作為基材，有時使用防撕裂（rip-stop）結構來提高撕破強度。這樣可以製造出質量輕、懸垂度與柔軟性好的高檔服裝，對改善20世紀80年代中期出現的三層層壓織物僵硬、懸垂度差的狀況有非常重要的意義。層壓加工必須非常謹慎，否則不僅會使織物手感變硬，而且會顯著降低透濕性能。為了獲得更好的性能，人們正在開發透濕性黏合劑。防水透濕膜廣泛用於足球服、手套及襪子的製作。

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