防水透濕織物

防水透濕紡織品小組成員：胡必清李志平張海希分類高密織物涂層織物層壓織物其他防水透濕織物防水透濕技術(shù)的發(fā)展：防水透濕技術(shù)的發(fā)展：第一階段從20世紀(jì)40年代開(kāi)始；錫萊設(shè)計(jì)的Ventile防雨布第二階段始于20世紀(jì)70年代；拜耳實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的Pus，PTFE薄膜第三階段從20世紀(jì)80年代中后期至今；荷蘭的Sympa-tex親水性聚酯薄膜層壓織物進(jìn)入21世紀(jì)后，防水透濕技術(shù)有新的發(fā)展——“智能化”。防水透濕織物定義：

防水透濕織物，在國(guó)外也叫“可呼吸織物”，是指具有一定壓力的水或一定動(dòng)能的雨水,以及雪、露、霜等,不能透過(guò)或浸濕織物,而人體散發(fā)的汗液、汗氣能夠以水蒸氣為主的形式傳遞到外界,不會(huì)積聚或冷凝在體表和織物之間而使人感覺(jué)粘濕和悶熱,從而實(shí)現(xiàn)了織物防水功能與織物熱、濕舒適性的統(tǒng)一。防水性與透濕性表面上看兩者是矛盾的，可如何實(shí)現(xiàn)兩者的統(tǒng)一？防水透濕機(jī)理（一）：一

是利用水滴的最小直徑與水汽的直徑之間的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)

采用織物的經(jīng)緯交織間的孔隙或織物復(fù)合物的孔徑介于水最小直徑與水汽的直徑之間，達(dá)到防水透氣的目的

加工方式：超細(xì)或特高密防水透濕機(jī)理（二）：二是采用微孔薄膜使薄膜微孔（微孔直徑大約在1nm）薄膜孔徑介于水滴與濕氣之間，將薄膜與織物復(fù)合賦予織物防水透氣功能。

微孔的形成方式：（1）薄膜雙向拉伸（2）高聚物上添加填料（陶瓷）或者相分離（聚氨酯的濕法）（3）機(jī)械方式加工（激光）

加工方式：層壓和涂層防水透濕機(jī)理（三）：三利用高聚物膜的親水成分提供了足夠的化學(xué)基團(tuán)作為水蒸氣分子的階石，水分子由于氫鍵和其它分子間力，在高濕度一側(cè)吸附水分子，通過(guò)高分子鏈上親水基團(tuán)傳遞到低濕度一側(cè)解吸，形成吸附--擴(kuò)散--解吸過(guò)程，達(dá)到透氣的目的。

其防水性來(lái)自于薄膜自身膜的連續(xù)性和較大的膜面張力。

加工方式：層壓和涂層防水透濕機(jī)理（四）：利用形狀記憶高聚物的特性

形狀記憶高聚物（聚氨酯）在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域，由于分子鏈微布朗運(yùn)動(dòng)而使透氣性有質(zhì)的突變，而且其透氣性能隨外界溫度的變化而變化，即智能化功能，尤如人體皮膚一樣，能隨著外界溫濕度的改變而調(diào)節(jié)。加工方式：無(wú)孔層壓和涂層防水透濕織物生產(chǎn)：1織造法：采用高支棉紗和其他超細(xì)合成纖維構(gòu)成的緊密織物，織物密度約為普通織物的２０倍，經(jīng)過(guò)拒水整理獲得。2后加工法：

2.1涂層利用聚氨酯等整理劑。經(jīng)適當(dāng)涂層方法，在織物上形成不同的薄膜2.2層壓法織物+膜+織物防水透濕織物生產(chǎn)：層壓法防水性能測(cè)試：實(shí)驗(yàn)室測(cè)試織物防水性的方法隨織物的實(shí)際用途不同而采用不同的方法，并以各種不同的指標(biāo)表示。

按照測(cè)試原理可分為：（1）表面潤(rùn)濕性、（2）吸水性、（3）靜水壓（最常用）靜水壓法即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，織物涂層或拒水面接觸水面，承受持續(xù)上升的水壓，直到織物背面滲出水珠為止，此時(shí)測(cè)得的壓力值即靜水壓。透濕性能測(cè)試：織物透濕性的測(cè)試方法一般分為織物水蒸氣傳遞速率的測(cè)試和織物對(duì)蒸發(fā)熱轉(zhuǎn)移阻抗的測(cè)試兩大類。

（1）研究者主要傾向于用水蒸氣阻抗評(píng)價(jià)人體汗液從身體表面通過(guò)織物向環(huán)境轉(zhuǎn)移的能力，主要包括出汗熱盤(pán)法和出汗假人法；

(2)生產(chǎn)者更喜歡用一定溫度、一定濕度和一定風(fēng)速下單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)織物單位面積的水蒸氣質(zhì)量（g/m2﹒24h或g/m2﹒h）因?yàn)檫@種測(cè)試方法主要的測(cè)試裝置是杯子，織物透濕量的測(cè)試方法也叫控制杯法。防水透濕整理的發(fā)展方向：

１

結(jié)合服裝功能，開(kāi)發(fā)應(yīng)用新產(chǎn)品。防水透濕織物除用作運(yùn)動(dòng)服、便服、雨衣、帳篷、鞋襪等，還可用于國(guó)防、航海、消防等。

２

提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善外觀風(fēng)格?，F(xiàn)行防水透濕面料柔軟性、懸垂性不理想。

３

進(jìn)一步研制和提高涂層技術(shù)，做好溶劑回收和廢水污染處理。國(guó)內(nèi)外最新防水透濕技術(shù)：Gore公司的第二代Gore—tex產(chǎn)品就是將PTFE薄膜層壓與親水PUs涂層相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)防水透濕功能且服用過(guò)程中不堵塞微孔。此外，還有美國(guó)3M公司生產(chǎn)的Thintech品牌等。日本三菱重工業(yè)公司生產(chǎn)的形狀記憶聚氨酯及其防水透氣織物DiaPlex產(chǎn)品，其防水性能達(dá)到20，000～40，000mmH2O，透濕氣量達(dá)到8，000～12，000g／m2．24hr。美國(guó)Nextec公司以膠囊介入防護(hù)工藝(EPIC)形成防水透氣的防護(hù)層。此工藝成囊于織物內(nèi)部，填充在纖維之間，為一種超薄的有機(jī)硅樹(shù)脂薄膜，形成一層耐久的可吸氣但不透水和風(fēng)的屏蔽層。且該工藝無(wú)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：[1]顧振亞，陳莉．智能紡織品設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006[2]黃機(jī)質(zhì)，張建春．防水透濕織物的發(fā)展與展望[J]．棉紡織技術(shù)，2003，31(2)：69~72．[3]LomaxGR．TheDesignofWaterproof，WaterPermeab1eFabrics[J]．Journa1ofCoated[4]Fabrics，1985，15(7)：40~96ChrisJ，Painter．Waterproof，BreathableFabricLaminates：AProspectivefromFiimtoMarketPlace[J]．JournalofCoatedFabrics，1996，26(10)：107～130．[5]潘鶯，王善元．Gore—tex防水透濕層壓織物的概述[J]．中國(guó)紡織大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，24(5)：110～114．[6]LeitchP．．TassinariT．H．InteractiveTextiles：NewMaterialsintheNewMil1enniumPart1[J]．JournalofIndustrialTextiles，2000，29(3)：173～191．[7]ZhangXingXiang，TaoXigoMing．Smarttexti1es(2)：ActiveSmart[J]．TextileAsia，2001，32(7)：49~52．[8]G．R．Lomax．“Intel1igent”P(pán)olyuretharlesforinteractivec1othii"1g[J]．TextileAsia，2001，32(9)：39~50．[9]J．Rupp，A．Bohringer，A．Yonenaga．Highperformancetexti1esorsmarttexti1es?Thereismoneyinknowhow[J]．Int．Text．Bul1，2001，(3)：6～24．[10]周小紅，王善元．防水透濕織物的加工及發(fā)展趨勢(shì)[J]．絲綢，2002，(8)：49．[11]郝新敏．國(guó)外防水透濕多功能織物加工原理及現(xiàn)狀[J]．中國(guó)勞動(dòng)防護(hù)用品，1995，(2)：22~24．[12]周文龍．兩種新型防水透濕面料[J]．絲綢，1994，(8)：41～43．[13]胡金蓮，楊卓鴻．形狀記憶高分子材料的研究及應(yīng)用．[J]．印染，2004(3)：44—46．[14]付延鮑，劉萍，王東等．防水透濕織物的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]．青島大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，14(4)：33~36．[15]RobertLomaxG．HydrophilicCoatings[J]．JournalofCoatedFabrics，1990，20(10)：88～107．[16]曾躍民．防水透氣織物的發(fā)展[EB／OL]．東華紡織信息網(wǎng)．2003—4—18．[17]Kemmere，M．a(chǎn)ndKeurentjes，[J]．Industria】MembraneReactors，Membranetechno1ogy：inthechemicalindustry．Nunes，S．P．，andPei13emann，K．V．，Weinheim：NewYork，Wi1eY—VCH，2001，19~22l[18]Hsieh，K．H．，TSCI，C．C．，andChang，D．M．Vaporandgas—rmeabilityof