福西智库-纺织服装的防水防寒透湿性能的探讨
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用于消防战斗服的防护织物来源:消防技术与产品信息作者:梁奎丁瑞金点击:1941摘要:在过去的40多年中,已经开发出了多种用于消防战斗服的阻燃织物。
事实上,亚太地区对耐火(FR)织物的需求正急剧增加,这主要是基于以下几个方面的原因:经济的发展已经使这个地区的许多地方变成了人口密集的工业化地区,无数的高层建筑矗立在大城市里;此外,越来越多的世界性活动要在该地区举行;同时就引起了国际旅行和旅游的增加。
所有这些都刺激了公共安全方面的一连串需求。
由于安全意识的提高,防护服标准也进行了修订和升级,主要是根据国际标准,如欧洲标准EN469和美国标准NFPA。
为了搞清楚何种织物用于消防战斗服,有必要先了解一下战斗服的构造。
消防人员战斗服基本上有以下4层:外表层、防水层、隔热层和衬里层。
外表层用来抵御火焰和热;防水层紧贴外表层织物,起到防止蒸气和有害化学物质透人的作用;第三层是针刺感织物或无纺织物,作为绝热层,它起到阻止热量传导的作用;衬里层是最里面的一层,使穿着者穿起来更加舒适,它通常是用隔热衬料缝制的。
在林野火战斗中,通常只在值班制服外加一件单层防护服。
用于制造防火服的织物首先必须具有耐火性,不能熔化或产生滴流。
按照ASTM(美国材料试验学会)技术规范D6413《纺织物耐火性标准测试方法(垂直测试法)》或欧洲火焰传播试验标准EN532的要求,耐火织物必须在火焰产生后2s内即熄灭,且炭化长度要小于6"。
在NFPA标准中,则要求所有织物材料的平均炭化长度不应超过4"。
除了耐火性外,外表层织物还必须具备一定的物理性能,以适应外部环境条件,如热应力等。
这些基本的安全性能包括剩余强度、耐热性、抗拉强度、抗扯强度、表面润湿性和尺寸变化等。
按照欧洲标准EN469的要求,剩余强度必须大于等于450N。
按照EN366方法A,将外表层暴露在10kW/m2的热中,用剩余强度来估算外表层的拉伸强度。
任何用于消防战斗服的织物,都必须通过耐热性测试。
纺织服装防水性能检测和测试标准户外运动服装的功能性要求主要就是防风、防水和排湿透气,其他的还包括:吸汗速干、抗静电、防紫外、抗菌、发热保温等。
鉴于户外运动服装用面料的多功能化发展的趋势,任何一种单一的天然或化学纤维都无法同时达到这些要求,只能通过多种纤维的复合以及多种途径化学整理来尽量使面料达到这些功能。
防水性户外服装提供的首要功能就是防水,大多数传统织物的防水整理是涂层或薄膜,后来出现了用含氟化合物或有机硅做整理剂的防水处理。
防水的效果可以用抗渗水性和表面抗湿性来表示。
GB/T 4744–1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力,即在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,记录此时的压力,以kPa或cmH2O来表示,数值越大防水性能越好。
水压的上升速率和实验用水的温度是影响结果的两项参数:温度高会使得到的数据变小;水压的上升速率过大,得到的数据偏大,水压的上升速率小,所得的结果在量程之外。
FZ/T 01004–2008《涂层织物抗渗水性的测定》规定了在固定的时间周期内对涂层织物施加静水压时,测定涂层织物抗渗水性的方法。
测试仪器类似GB/T 4744,但要求在试样上方装一个可防止试样变形、爆裂的金属网。
测试方法是在规定条件下,待测涂层织物试样的一面受到持续上升的水压作用,可在到达规定的水压时,在规定的时间内观察是否有渗透发生或持续加压直到渗透发生为止。
对规定压力值的试验,评价结果为通过或未通过测试,对最终静水压值的试验,评价方法同GB/T4744。
GB/T 4745–1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》规定了一种测定各种已经或未经抗水或拒水整理织物表面抗湿性的沾水试验方法。
把试样安装在卡环上并与水平成45°放置,试样中心位于喷嘴下面规定的距离。
用规定体积的蒸馏水或去离子水喷淋试样。
通过试样外观与评定标准及图片的比较,来确定其沾水等级。
纺织品的抗水性能研究与应用在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗防护材料。
而其中,纺织品的抗水性能在许多应用场景中起着至关重要的作用。
无论是户外运动服装需要抵御雨水的侵袭,还是汽车内饰面料要防止液体的渗透,又或是医疗手术服对血液和体液的阻隔,抗水性能都是关键的考量因素。
一、纺织品抗水性能的基本概念纺织品的抗水性能,简单来说,就是指纺织品抵抗水分渗透和吸收的能力。
当一滴水接触到具有良好抗水性能的纺织品表面时,它会形成水珠滚落,而不是迅速被织物吸收。
这种性能的实现主要依赖于两个方面:一是织物的纤维材料本身的特性,二是对织物进行的特殊处理。
常见的具有一定天然抗水性能的纤维包括聚酯纤维、尼龙等合成纤维,它们的分子结构和表面特性使得水分不易渗透。
然而,对于许多天然纤维如棉、麻等,由于其亲水性较强,往往需要通过后整理工艺来赋予其抗水性能。
二、抗水性能的测试方法为了准确评估纺织品的抗水性能,科学家们开发了一系列的测试方法。
其中较为常见的有沾水测试、静水压测试和喷淋测试。
沾水测试是将一定量的水滴滴在织物表面,观察水滴在规定时间内的润湿和渗透情况,通过与标准评级对比来确定抗水等级。
静水压测试则是在织物的一侧施加逐渐增加的水压,直到水分在另一侧出现渗透,此时所施加的水压值即为静水压值,该值越大,表明抗水性能越好。
喷淋测试模拟了雨水喷淋的情况,通过对织物进行一定时间的喷淋,观察其背面的润湿程度来评价抗水效果。
这些测试方法为纺织行业提供了标准化的手段来衡量和比较不同纺织品的抗水性能,从而为产品的质量控制和研发提供了重要的依据。
三、影响纺织品抗水性能的因素(一)纤维材料如前文所述,不同的纤维材料具有不同的抗水性能。
合成纤维通常比天然纤维具有更好的初始抗水性能,但随着使用和洗涤,其性能可能会逐渐下降。
(二)织物结构织物的紧密度、厚度和孔隙大小都会影响抗水性能。
紧密的织物结构和较小的孔隙能够有效阻止水分的渗透。
纺织服装拒水性能_防水性能检测方法和标准纺织品拒水性能、防水性能测试实验是一些具有防水属性的织物必须检测的一项标准,该类标准针对不同的国家有着不同的要求,例如:国内使用的标准和欧洲标准以及美国标准就存在差异,所以在做该类实验的时候一般都是要指明检测的标准,然后做对应的实验。
标准集团(香港)有限公司工程师为你简单讲解。
一、防水性能:雨水测试:AATCC 35:2006原理: 用一个称重的吸水纸包住测试样品,在600mm水压下用水喷洒2分钟,然后通过再次称量吸水纸的重量,可以确定测试过程中样品渗漏的水量要点: 要求吸水纸测试前后的重量差不超过1g二、喷淋测试: ISO 4920 ;BS EN 24920 ;AATCC 22原理: 在控制条件下,定量蒸馏水通过标准喷头以45°喷淋在喷嘴下方150mm处水喷淋在实验品的紧表面上,产生一个湿样品,将测试后试样表面与标准图卡进行对照评出等级。
要点: 有5级,4级,3级,2级,1级,共5张标准图像ISO 1 级=AATCC 50 ISO 2 级= AATCC 70ISO 3级= AATCC 80 ISO 4级= AATCC 90ISO 5级= AATCC 100 如果样品表面和下表面全部出现湿的情况在AATCC 22 标准里最低等级评为0,ISO 最低等级为1级三、防水性能流体静水压: AATCC 127 ;ISO811;BS EN 20811原理: 在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直至有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面或下面施加水压.结果与织物在短时间或稍长时间受水压后呈现的性能直接有关.要点: 承受水压上升面积:100cm2水压上升的速度: AATCC 127: 6 cmH2O/minISO 811: 10 cmH2O/min或者60 cmH2O/min,测试结果用KPa (cmH2O)等表示。
面料的防水性和透湿性如何评估1. 引言面料的防水性和透湿性在纺织品应用中起着重要的作用。
防水性指材料对水的渗透性能,而透湿性是指材料对水蒸气的渗透性。
这两个性能直接影响着材料的舒适性和功能性。
为了评估面料的防水性和透湿性,人们开发了一系列的测试方法和标准。
本文将介绍常见的评估方法和标准,以及评估结果的解释。
2. 防水性的评估2.1. 固定液体阻力测试固定液体阻力测试是一种常用的方法,用于评估面料的防水性能。
该测试通过测量液体在一定压力下渗透或渗出面料的能力来评估其防水性能。
通常使用的测试液体包括水、酒精和矿物油。
2.2. 雨淋测试雨淋测试是一种模拟自然降雨条件下对面料防水性能的评估方法。
在测试中,面料被暴露在一定的水流量下,通过测量面料上的液体滴落量、液体渗透量和面料的表面湿度来评估防水性能。
2.3. 压缩空气透过性测试压缩空气透过性测试用于评估面料的透气性能。
该测试通过测量面料上空气流动的速度来评估面料的透气性能。
测试中,利用垂直放置的面料,通过面料上方施加一定压力的压缩空气,测量通过面料的空气流量来评估透气性。
3. 透湿性的评估3.1. 湿蒸发测试湿蒸发测试是评估面料透湿性能的常用方法之一。
该测试通过测量面料上的水蒸气通过面料的时间和速度来评估透湿性能。
测试中,将一定量的水蒸气置于面料的一侧,在另一侧测量水蒸气通过面料的速度和湿度变化。
3.2. 湿透气度测试湿透气度测试是通过测量湿面料上的水蒸气通过面料的速度和湿度变化来评估透湿性能的方法。
该测试模拟了人体在穿着湿衣物时体感到的湿度和透气性。
测试中,将湿面料放置在一定的湿度和温度条件下,测量水蒸气通过面料的速度和湿度变化。
4. 结果解释根据上述评估方法,可以得出面料的防水性和透湿性能力评估结果。
通常,防水性能越好,面料能阻挡更多的液体渗透,而透湿性能越好,面料能更好地排出体内的水蒸气。
这些评估结果可以用作制定产品标准、进行面料材料选择和产品改进的依据。
纺织品防水功能纺织品防水功能是指通过特殊的处理技术,使纺织品具备抵御水分渗透的能力。
这种功能在如今的纺织品行业中越来越受到重视,并广泛应用于户外装备、运动服装、家居纺织品等领域。
本文将探讨纺织品防水功能的原理以及相关应用。
纺织品防水功能的原理是通过纺织品表面的涂层或纤维结构来实现。
涂层是一种覆盖在纺织品表面的薄膜,能够阻挡水分的渗透。
常见的涂层材料有聚氨酯、聚乙烯、氟碳等。
这些材料具有良好的防水性能,并且能够保持纺织品的透气性,确保人体的舒适度。
在纤维结构方面,纺织品可以采用特殊的纺织工艺,使纤维之间形成紧密的结构,从而阻止水分的渗透。
这种纺织品通常被称为“透湿防水”纺织品,能够实现透气性和防水性的平衡。
纺织品防水功能的应用非常广泛。
在户外装备领域,如登山服、雨衣、帐篷等产品都需要具备良好的防水功能,以应对各种恶劣的天气条件。
防水功能可以使人们在户外活动中保持干燥,避免受到湿气的侵袭,提高舒适度和安全性。
在运动服装方面,如跑步裤、运动鞋等产品也需要具备防水功能,以应对户外运动时可能遇到的水雨天气。
此外,在家居纺织品中,如床上用品、沙发套等产品也可以采用防水功能,以防止液体的渗透,保持家居环境的干净和整洁。
纺织品防水功能的发展主要受益于科技的进步和创新。
随着纳米技术的发展,纺织品防水功能得到了极大的提升。
纳米技术可以通过在纺织品表面形成纳米级的涂层或纤维结构,使纺织品具备更强的防水性能。
此外,还有一些新型的防水技术不依赖于涂层或纤维结构,而是通过改变纺织品的表面能量来实现防水功能。
这种技术可以使纺织品表面形成水珠状,从而使水分无法渗透。
这种防水技术被称为“超疏水”技术,具有很高的应用潜力。
纺织品防水功能在现代生活中扮演着重要的角色。
它不仅提高了人们在户外活动中的舒适度和安全性,还保护了家居环境的整洁和卫生。
随着科技的不断进步和创新,纺织品防水功能将会得到进一步的提升和应用。
我们有理由相信,在不久的将来,纺织品防水功能将成为纺织品行业的一个重要发展方向,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
防水透湿功能性面料的性能及试验方法防水透湿面料是指在一定压力下水不会渗入面料,但人体散发的汗液可以通过面料以水蒸气的形式传递到外界,从而避免体表和织物之间的汗水和冷凝水的积累,使衣物保持舒适。
它是一种高科技、独特的功能面料。
防水对普通面料工人来说不是问题,关键是如何做到透湿。
下面,我们就从防水透气面料的种类来深入了解一下。
一、通过纤维实现透湿1. 通风面料。
最早的防水透气面料是著名的Ventile面料。
由英国雪莉研究所于1940年代设计,采用埃及长绒棉的高支低捻纯棉纱,高密度重型平纹织物,最初主要用于英国航空公司二战期间的部队飞行员。
防寒防湿衣。
织物干燥时,经纬纱间隙较大,约10微米,可提供高透湿结构;当织物暴露在雨水或水中时,棉纱会膨胀,从而将纱线之间的间隙缩小到 3 到 4 微米。
这种细胞关闭机制与特殊的防水处理相结合,确保织物不会被雨水进一步渗透。
目前,这类面料已被其他防水透气面料所替代。
2. Coolmax面料。
杜邦、日本东丽等国际大公司研究了通过在纤维部分制造毛孔来排出身体汗水的方法,即市面上的吸湿排汗面料。
这类纤维生产技术集中在这样的国际大公司手中,价格相对较高,难以成为市场主流。
二、通过涂层实现透湿通过干式直接涂层、转移涂层、泡沫涂层、相转化或湿涂层(定型涂层)等工艺技术将各种拒水透湿涂层剂应用于织物。
在织物表面,织物表面的气孔被涂层剂封闭或缩小到一定程度,从而获得防水性。
织物的透湿性是通过涂层上特殊方法形成的微孔结构或涂层剂中的亲水基团与水分子相互作用,借助氢键等分子间作用力,使水分子吸附在高湿度侧,然后水分子被吸收。
转移到较低温度侧以获得分析的效果。
涂层织物价格低廉,并达到一定的透湿性,应用广泛。
但由于其防水透湿性差,手感不理想,市场占有率逐渐下降。
现在开发的湿转移涂层织物使涂层织物再次焕然一新。
不仅具有防水、透湿等高物理性能,而且表布可采用100%特氟龙处理,水洗牢度可达25次。
纺织品的防水性能研究现代社会中,人们对于纺织品的功能性要求越来越高,其中防水性能是一个备受瞩目的研究领域。
随着科技的不断发展和消费者的需求不断增长,纺织品的防水性能已经成为纺织行业中的一个重要议题。
在日常生活中,人们经常会遇到雨天或者其他需要防水的情况,如户外运动、建筑行业等,因此如何改善纺织品的防水性能显得尤为重要。
,可以说是一个涉及多个学科知识的复杂领域。
首先,纺织品的材料选择至关重要。
一般来说,防水性能较好的材料通常具有较高的玻璃化转变温度和较好的耐化学性能。
其次,纺织品的防水性能通常通过涂层技术或者添加防水剂的方式来进行提高。
涂层技术是将一层防水性能较好的材料覆盖在纺织品表面,以实现防水的效果。
而添加防水剂则是将一定的化学物质加入到纺织品的纤维中,以提高其防水性能。
此外,纺织品的防水性能研究还涉及到纺织品的结构设计。
纤维的排列方式和纤维之间的空隙大小等结构因素都会影响纺织品的防水性能。
因此,在纺织品的设计过程中,需要考虑到这些结构因素,以实现更好的防水效果。
除了以上提到的因素,纺织品的防水性能还与纺织品的加工工艺密切相关。
不同的加工工艺会产生不同的效果,从而影响纺织品的防水性能。
因此,对于纺织品的加工工艺的选择和优化也是提高纺织品防水性能的重要手段。
在纺织品的防水性能研究中,还有一些新兴的技术被广泛应用。
例如,纳米技术可以通过改变纺织品的表面形貌来实现防水效果。
此外,微波技术和等离子处理技术等也被用于提高纺织品的防水性能。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,纺织品的防水性能研究是一个综合性的领域,涉及到材料科学、化学、纺织工程等多个学科知识。
随着科技的不断发展和人们对纺织品功能性的需求不断增长,纺织品的防水性能研究也变得愈发重要。
未来,我们可以通过不断地研究和创新,进一步提高纺织品的防水性能,满足人们对纺织品功能性的需求。
纺织品的防水技术研究与应用在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从户外装备到工业材料。
而随着人们对生活品质和功能性需求的不断提高,纺织品的防水性能变得越发重要。
具备防水功能的纺织品能够在恶劣天气条件下为我们提供保护,保持身体干燥舒适,同时也在许多特殊领域发挥着关键作用。
一、防水技术的原理要实现纺织品的防水效果,关键在于阻止水分子的渗透。
常见的防水原理主要有以下几种:1、表面张力原理通过对纺织品表面进行处理,改变其表面能,使水在其表面形成较大的接触角,从而无法轻易渗透。
就如同荷叶表面的超疏水结构,水珠在其表面可以自由滚动而不被吸收。
2、孔隙阻塞原理利用涂层或薄膜材料填充纺织品的孔隙,减少甚至完全阻塞水分子通过的通道。
这种方法可以有效地阻止水的渗透,但可能会影响纺织品的透气性。
3、憎水基团引入在纺织品的纤维分子结构中引入憎水基团,使纤维本身具有排斥水分子的特性。
常见的憎水基团如氟、硅等,能够显著提高纺织品的防水性能。
二、防水技术的分类1、涂层技术这是目前应用较为广泛的一种防水技术。
通过在纺织品表面涂覆一层防水涂层,如聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)等。
这些涂层可以形成连续的薄膜,阻止水分渗透。
然而,涂层技术可能会导致纺织品手感变差,且涂层的耐久性也存在一定的挑战。
2、层压技术将一层防水薄膜与纺织品通过热压或胶合等方式结合在一起。
常见的防水薄膜有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。
层压技术能够提供较好的防水效果,但会增加纺织品的重量和厚度,影响其柔软度和舒适度。
3、纤维改性技术通过化学或物理方法对纤维进行改性处理,使其具备防水性能。
例如,对纤维进行氟化处理,或者在纤维纺丝过程中添加防水助剂。
这种技术能够从根本上提高纺织品的防水性能,且对其原有性能的影响较小,但工艺相对复杂,成本较高。
三、防水技术在不同领域的应用1、服装领域户外运动服装是防水纺织品的重要应用领域之一。
例如,登山服、滑雪服、雨衣等,需要具备良好的防水性能,以应对恶劣的天气条件。
纺织材料的抗水性能与应用在我们的日常生活中,纺织材料无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗领域的纺织品,其应用范围极其广泛。
而纺织材料的抗水性能在许多应用场景中都起着至关重要的作用。
纺织材料的抗水性能,简单来说,就是指材料抵抗水分渗透和吸收的能力。
这一性能的优劣直接影响着纺织产品在实际使用中的表现和效果。
影响纺织材料抗水性能的因素众多。
首先,材料的纤维种类是一个关键因素。
例如,天然纤维中的棉花和羊毛,由于其自身的结构和化学组成,抗水性能相对较弱。
相比之下,合成纤维如聚酯纤维和尼龙,通常具有较好的抗水性能。
这是因为合成纤维的分子结构较为紧密,水分难以渗透进去。
纺织材料的组织结构也对其抗水性能产生影响。
紧密的编织结构能够减少水分的渗透通道,从而提高抗水性能。
反之,疏松的组织结构则容易让水分渗透。
此外,后整理工艺也是决定纺织材料抗水性能的重要环节。
通过涂层、覆膜、防水剂处理等方法,可以显著改善材料的抗水性能。
在实际应用中,具有良好抗水性能的纺织材料有着广泛的用途。
在户外运动领域,防水透气的功能性服装是必不可少的装备。
这类服装通常采用特殊的纺织材料和处理工艺,不仅能够有效阻挡雨水和雪水的侵入,还能让人体产生的汗液及时排出,保持身体的干爽舒适。
比如,一些高性能的登山服和滑雪服,其面料采用了多层复合结构,外层具有优异的抗水性能,内层则能保证透气性。
在医疗领域,抗水性能良好的纺织材料也发挥着重要作用。
手术服和医疗防护用品需要具备防水功能,以防止血液、体液等污染物的渗透,保护医护人员的安全。
此外,一些用于伤口护理的敷料也需要具有一定的抗水性能,避免伤口受到外界水分的污染。
在家居用品方面,防水的窗帘、沙发套和床垫罩等可以有效地保护家具不受水渍的损害,同时也便于清洁和维护。
工业领域中,防水的纺织材料同样不可或缺。
例如,在建筑工程中,防水卷材用于屋顶和地下室的防水处理;在汽车制造中,汽车内饰和座椅面料需要具备一定的抗水性能,以应对日常使用中的各种情况。
纺织品的防水性能改进技术在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从户外装备到工业材料。
而其中,防水性能对于许多纺织品来说是一项至关重要的特性。
具备良好防水性能的纺织品能够在各种环境中为我们提供更好的保护和使用体验。
首先,让我们来了解一下什么是纺织品的防水性能。
简单来说,就是纺织品阻止水分渗透的能力。
当水分接触到纺织品表面时,如果能够形成水珠滚落,而不被吸收或穿透,就说明该纺织品具有较好的防水性能。
那么,为什么要改进纺织品的防水性能呢?一方面,对于户外运动爱好者来说,一件防水性能出色的冲锋衣或帐篷能够在恶劣的天气条件下保持身体干燥,避免受到雨水的侵袭。
另一方面,在一些特殊的工业应用中,如汽车内饰、医疗用品等,防水的纺织品可以防止液体的渗透,保证产品的质量和性能。
接下来,我们探讨一下目前常见的改进纺织品防水性能的技术。
涂层技术是应用较为广泛的一种方法。
通过在纺织品表面涂上一层防水涂层,如聚氨酯、聚氯乙烯等,可以有效地阻挡水分的渗透。
这种方法操作相对简单,成本也较低。
然而,涂层可能会影响纺织品的透气性和手感,而且在长期使用和洗涤后,涂层容易磨损或脱落,导致防水性能下降。
另一种常见的技术是拒水整理。
这是通过使用化学药剂对纺织品进行处理,改变纤维的表面性能,使其具有拒水的特性。
常见的拒水剂有氟碳化合物、硅氧烷等。
拒水整理能够在一定程度上保持纺织品的原有性能,如透气性和手感,但拒水效果可能不如涂层技术持久。
纳米技术的发展也为纺织品防水性能的改进提供了新的途径。
利用纳米材料的特殊性能,如纳米二氧化硅、纳米氧化锌等,可以在纺织品表面形成一层极薄且均匀的防水膜。
由于纳米颗粒的尺寸很小,能够填补纤维之间的微小空隙,从而提高防水效果。
同时,纳米技术还可以赋予纺织品自清洁、抗菌等附加功能。
除了上述技术,还有一些新兴的方法正在不断探索和研究中。
例如,等离子体处理技术通过在纺织品表面产生等离子体,改变纤维的表面化学结构,从而实现防水效果。
纺织品防水功能
纺织品防水功能是指在纺织品的表面或内部添加一定的防水剂,使其具有防水性能,能够有效地防止水分渗透到纺织品内部,从而保护纺织品的质量和使用寿命。
纺织品防水功能广泛应用于户外运动服装、帐篷、背包、鞋子等领域,为人们的生活和工作提供了便利。
纺织品防水功能的实现主要依靠防水剂。
防水剂是一种能够在纺织品表面形成一层防水膜的化学物质,能够有效地防止水分渗透到纺织品内部。
常见的防水剂有硅烷、氟碳、聚氨酯等。
其中,氟碳防水剂是目前应用最广泛的一种,具有防水性能好、耐久性强、不易脱落等优点。
纺织品防水功能的实现还需要考虑纺织品的透气性。
如果防水剂过于密集地覆盖在纺织品表面,会影响纺织品的透气性,导致人体在运动中出汗后难以排出体内热量,从而影响运动效果。
因此,在实现纺织品防水功能的同时,还需要保证纺织品的透气性。
纺织品防水功能的实现还需要考虑纺织品的耐久性。
在户外运动等环境下,纺织品经常会受到摩擦、撞击等外力的影响,如果防水剂的耐久性不足,会导致防水膜破裂,从而失去防水功能。
因此,在选择防水剂时,需要考虑其耐久性,以保证纺织品的使用寿命。
纺织品防水功能的实现还需要考虑环保性。
目前,一些防水剂含有有害物质,会对环境和人体健康造成影响。
因此,在选择防水剂时,需要考虑其环保性,选择对环境和人体健康无害的防水剂。
总之,纺织品防水功能是现代纺织技术的重要发展方向之一,具有广泛的应用前景。
在实现纺织品防水功能的过程中,需要考虑防水剂的选择、纺织品的透气性、耐久性和环保性等因素,以保证纺织品的质量和使用寿命。
防水透湿功能性面料项目可行性研究报告防水透湿功能性面料是一种具有防水性和透气性的面料,常用于户外运动装备、雨衣、帐篷等。
本文将对防水透湿功能性面料项目进行可行性研究,包括市场需求分析、技术可行性分析、生产成本分析以及竞争环境分析。
市场需求分析随着人们生活水平的提高和消费观念的变化,户外运动、旅游等活动越来越受到人们的关注,这也使得防水透湿功能性面料的市场需求不断增加。
据统计,2019年我国户外运动装备市场规模达到272亿元,预计到2025年将达到520亿元。
同时,精神生活的丰富和多元化也带动了旅游业的发展,旅游装备市场也呈现出快速增长的趋势。
因此,防水透湿功能性面料的市场需求前景广阔,具有可观的市场潜力。
技术可行性分析防水透湿功能性面料的核心技术是通过对面料进行特殊处理,使其同时具备防水性和透气性。
常用的处理方法包括涂层法、复合法、微孔膜法等。
这些处理方法都需要先对面料进行特殊处理,然后再进行处理,因此对于生产设备和人员的要求较高,部分企业需要引进外国先进技术和设备,提高生产效率和产品品质。
生产成本分析防水透湿功能性面料的生产成本较高,主要原因在于生产过程中需要进行多种处理,如染色、涂层、复合等,同时需要用到较为先进的技术和设备。
具体生产成本还需要结合工厂实际情况进行具体计算。
在这方面相对于公共防护口罩的成本,防水透湿功能性面料的生产成本在生产成本方面显然更加昂贵,但随着我国技术和生产能力的不断提高,相信会逐渐降低生产成本。
竞争环境分析目前国内防水透湿功能性面料市场已经形成了较为成熟的产业链,大部分厂家集中于面料的生产、研发和销售。
其中,一些知名品牌如成都成雅生产的膜基复合防水透气面料、北鼎实业生产的三层复合防水透气面料等市场份额较大。
另外,进口面料在中国市场也占有一定的份额,但相对于国内产品,进口面料价格更高,适用范围也更加有限。
因此,在竞争方面,投资者需要在品牌、质量和价格等方面做到突出,才能在激烈的竞争中立于不败之地。
纺织品的耐水性能研究与改进在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从衣物到家居用品,从工业用布到医疗领域的材料。
而其中,纺织品的耐水性能是一项至关重要的特性,它直接影响着纺织品的使用效果、寿命以及适用范围。
首先,让我们来了解一下什么是纺织品的耐水性能。
简单来说,就是纺织品在接触水或处于潮湿环境中时,保持其原有性能(如强度、颜色、尺寸稳定性等)的能力。
耐水性能差的纺织品在遇水后可能会出现缩水、褪色、变形甚至破损等问题,这不仅会影响美观,还可能降低其使用价值。
那么,为什么要重视纺织品的耐水性能呢?一方面,对于服装来说,如果在洗涤或淋雨时出现严重的缩水或褪色,就会影响穿着效果和舒适度。
另一方面,在一些特殊领域,如户外装备、防水织物等,良好的耐水性能是保证其正常功能的关键。
比如,帐篷布如果不耐水,在下雨天就可能会漏水,影响使用者的体验甚至安全。
影响纺织品耐水性能的因素众多。
其中,纤维材料的选择是首要因素。
不同的纤维具有不同的亲水性和疏水性。
例如,天然纤维中的棉和麻具有较强的亲水性,容易吸水,而合成纤维如聚酯纤维则相对疏水,耐水性能较好。
纺织工艺也对耐水性能产生重要影响。
织造的紧密程度、织物的组织结构等都会影响水分的渗透和吸收。
此外,印染和后整理工艺也是关键。
使用的染料和助剂的种类、处理的方式和条件等,都会改变纺织品的表面性质,从而影响其耐水性能。
为了研究纺织品的耐水性能,我们通常会采用一系列的测试方法。
常见的有静水压力测试,通过施加一定的水压来检测织物是否透水;还有喷淋测试,模拟雨水喷淋的情况,观察织物的防水效果。
此外,还有浸泡测试,将纺织品浸泡在水中一定时间,然后测量其尺寸、重量、颜色等的变化。
在实际的研究中,我们发现一些问题。
比如,某些纺织品在初始阶段表现出良好的耐水性能,但经过多次洗涤或长时间使用后,性能会逐渐下降。
这可能是由于纤维表面的涂层或处理层在使用过程中磨损或脱落所致。
另外,一些新型纤维和纺织技术的出现,虽然在某些方面提高了纺织品的性能,但也可能带来新的耐水性能方面的挑战。
什么是防水透湿功能性面料它是怎么测试的防水透湿功能性面料介绍当你去登山的时候,冷不丁会下雨,总不能撑着雨伞上山吧。
爬山又是一项非常消耗体力的运动,出大量的汗水,而山上的温度一般都很低,总不能把衣服脱掉吧。
那么,怎么样才能一下解决这类问题呢?实际上,人们很早就在研究这个问题了,那就是穿一件既防水又能透湿的衣服。
(平时人们常称它为透气织物,但不是空气中的气体,而是汗水蒸发出来的蒸汽)。
具体来讲,防水透湿织物是指水在一定压力下不浸入织物,而人体散发的汗液却能以水蒸气的形式通过织物传导到外界,从而避免汗液积聚冷凝在体表与织物之间以保持服装的舒适性,它是一种高技术、独具特色的功能性织物。
防水对于普通面料工作者来说并不是什么难题,关键是如何实现透湿。
下面,我们从防水透湿织物的种类来深入了解一下它。
一、通过纤维来实现透湿1、文泰尔织物。
最早的防水透湿织物是著名的文泰尔(Ventile)织物。
它是上世纪40年代由英国的Shirley研究所设计的,选用埃及长绒棉的高支低捻度纯棉纱高密重平组织织物,最初主要用于第二次世界大战期间的英国空军飞行员的防寒抗浸服。
当织物干燥时,经纬纱线间的间隙较大,大约10微米,能提供高度透湿的结构;当雨或水淋织物时,棉纱膨胀,使得纱线间的间隙减至3~4 微米,这一闭孔机制同特殊的拒水整理相结合,保证织物不被雨水进一步渗透。
目前该类面料早已被其它防水透湿面料所取代。
2、Coolmax类面料。
杜邦、日本东丽等国际大公司研究的通过纤维内部制造出孔道的方式实现将汗水排出体外,也就是市场上的吸湿排汗面料。
该类纤维生产技术集中在这类国际大公司手上,价格相对较高,难以成为市场的主流。
二、通过涂层来实现透湿采用干法直接涂层、转移涂层、泡沫涂层、相位倒置或湿法涂层(凝固涂层)等工艺技术,将各种各样具有防水、透湿功能的涂层剂涂敷在织物的表面上,使织物表面孔隙被涂层剂封闭或减小到一定程度,从而得到防水性。
织物透湿性则通过涂层上经过特殊方法形成的微孔结构或涂层剂中的亲水基团与水分子作用,借助氢键和其它分子间力,在高湿度一侧吸附水分子,后传递到低温度一侧解析的作用来获得。
面料的防风和防水性能1. 引言面料的防风和防水性能是决定其在户外运动服装、户外装备和户外用品中使用的主要特性之一。
面料的防风性能指的是能够有效阻挡风力的能力,防水性能则是指面料具备防水功能。
本文将从面料的选择、处理和测试等方面,探讨面料的防风和防水性能。
2. 面料的选择面料的选择是确定防风和防水性能的关键步骤。
一般来说,面料的防风性能取决于其纤维的密度和织造工艺,而防水性能则与面料的材质和处理方式有关。
2.1 防风性能选择在选择面料时,应优先考虑密度较高且纺织工艺特殊的面料。
一些薄而密的面料,如尼龙、涤纶等,具备较好的防风性能。
此外,采用加密织法或采用特殊的弹力纤维,也能提升面料的防风性能。
2.2 防水性能选择防水性能的选择主要取决于面料的材质。
常用的防水材料有聚氨酯膜、PTFE 膜和涂层剂等。
具备较好防水性能的面料材质有尼龙、涤纶、PVC等。
此外,面料的防水性能也可以通过后期处理和涂层来增加,如浸渍、涂覆、复合等。
3. 面料的处理面料的处理对于提升防风和防水性能至关重要。
根据不同的使用需求,可以采用以下几种常见的处理方式:3.1 浸渍处理浸渍处理是将面料浸泡在特殊的防水剂中,使其具备防水性能。
这种处理方式适用于纺织品的面料,可有效地提升面料的防水性能。
常见的防水剂有硅油、氟碳等。
3.2 涂覆处理涂覆处理是在面料表面覆盖一层防水剂,使其形成阻挡水分的屏障。
这种处理方式较为常见,可以通过机械刮涂、滚涂、喷涂等方式进行。
涂覆处理通常适用于纺织品、合成革和塑料等材料。
3.3 复合处理复合处理是将防水材料与面料进行复合,形成双层结构,既增加了面料的防水性能,又保持了面料的柔软性和透气性。
这种处理方式主要适用于户外运动服装和户外露营用品等。
4. 面料的测试面料的防风和防水性能需要经过严格的测试,以确保其符合相应的标准和性能要求。
4.1 防风性能测试常见的面料防风性能测试方法有风流阻力测试、气穿透性测试等。
防水透湿层压织物的性能研究与开发的开题报告
一、研究背景与意义
随着户外运动及休闲旅游的兴起,对于防水透湿性能优异的功能性织物的需求越来越高。
传统的防水材料和技术难以满足用户对于透气性和便携性的要求。
因此,开
发一种新型的防水透湿层压织物具有重要的理论与实践意义。
本研究旨在利用先进的织造技术和材料科学,研发一种防水透湿性能优异、耐磨性和抗撕裂性能强的新型层压织物。
通过在织物中添加气孔或微孔结构,保证其透气
性能,并利用不同材料的相互作用来保证防水性能,从而满足用户对于功能性织物的
需求。
二、研究内容和方法
1.防水透湿性能测试方法的研究:考虑到防水透湿织物的使用场景比较复杂,因此需要设计一套全面评估防水透湿性能的测试方法。
2.材料的筛选和评价:使用不同种类的面层材料和防水膜材料,采用透气性、耐磨性、抗撕裂性能等多种指标对材料进行评价和筛选,选择最优质的材料进行组合。
3.层压织物的制备:根据材料的优劣,制备出具有优异防水透气性能的层压织物,并进行性能测试。
4.优化织物结构:对于复杂的使用环境和不同的应用场景,我们需要针对不同要求的性能需求进行不同的结构优化,以提高织物的性能表现。
三、预期成果和意义
本项目预期开发出一种防水透湿性能优异的新型层压织物,能够满足户外运动和休闲旅游等领域的需求。
通过对织物结构和材料进行改进,具备了优异的透气性能、
防水性能以及耐磨性和抗撕裂性能等多项功能。
这一研究成果不仅将为户外运动爱好者提供更加便捷舒适的使用体验,也扩大了符合人体健康、环保可持续等多项要求的功能性织物的应用空间。
荧光面料防水抗寒透湿性能的研究和分析
一、面料防水透湿抗寒基本知识介绍
考虑到面料防水透湿的性能的分析方便,引入两个基本的常识:
水汽分子的直径:4×10-4µm,雨滴的直径为102µm。
是否意味着面料的孔径介于两者之间时,就能起到防水透湿的作用,其实,还需要考虑到面料表面能的影响(这是物理化学方面的知识,不做详细的论述)。
水滴滴落到面料中,如何能达到水不渗入面料,而从面料表面滑落。
举生活中的例子:面料表面涂上油脂,可以防止雨水渗入服装。
现有的防水透湿面料的制造工艺,大体上引用了降低面料表面能的工艺。
如何制造孔径介于4×10-4µm,102µm之间的面料,目前有三种方式:
(1)通过纤维来实现透湿
它包括文泰尔织物和Coolmax类面料,该面料在干燥情况下,经纬纱线间间隙较大,起到透湿效果,面料纤维遇水,导致吸水膨胀,缩小经纬纱线间间隙起到防水作用。
这种面料生产中使用较少。
荧光面料本身不具备吸湿膨胀作用,因为采用该工艺制备防水透湿荧光面料是不可取的。
(2)通过涂层来实现透湿
在面料表面通过一定工艺进行涂层,织物透湿性则通过涂层上经过特殊方法形成的微孔结构或涂层剂中的亲水基团与水分子作用,起到透湿的效果。
涂层本身是覆盖在面料表面,EN343对涂层与里料的附着力有较大的要求,如EN343中,面料预处理(1000次摩擦测试、9000次来回绕折)是对涂层面料的极大挑战,而涂层对荧光面料的色度影响较大,综合考虑,该工艺在防水透湿面料的生产领域,可操作性较小。
(3)通过层压防水透湿膜来实现透湿
该技术是将防水透湿薄膜与面料层压,将防水透湿薄膜包裹在两块面料之间。
EN343:2003的附录三对此有所描述。
最外层面料(outer shell material),中间层防水透湿薄膜(Membrance),最里层面料(outer material).
目前常见的防水透湿膜有两种类型:
1、PTEE薄膜
由于其存在回收方面的难题,因此应用领域较窄。
这里我不做介绍
2、TPU薄膜
TPU是热塑型聚氨酯薄膜的简称,属于无孔亲水性薄膜。
由于薄膜本身没有孔隙,防水效果自然很好,同时也还使面料防风保暖。
透湿主要通过其的亲水特性来实现,依靠衣服内外蒸汽压的差异,将蒸汽从压力高的地方转移到低的地方,从而实现了透湿的功能。
它的优点较多:A.绿色环保 B.极好的透气透湿性 C.绝对防水性、防血污、抗菌 D.防风且耐寒、防绒、滑爽 E.耐久性、超泼水整理 F.易去污整理,可正常水洗化纤机织布+TPU+Tricot(涤纶经编网眼布)是TPU复合面料较常见的层压结构。
化纤机织布主要为春亚纺、塔丝
隆、牛津布、桃皮绒、尼丝纺等。
荧光面料常应用于该层压面料
的最外层面料(outer shell
material),从而达到反光服装(1)防水透湿面料结构示意图
的防水透湿作用。
如果要做出符合防水透湿标准的反光服装,荧光面料+TPU+Tricot的复合面料是首选材料。
以下是TPU防水透湿性能的几个参数
水蒸汽阻力Ret与透湿能力之间的换算关系:
综合以上数据:
(1)、TPU为无孔亲水性薄膜,其薄膜间不存在空隙,因此透气性AP,从理论上能满足
5<AP≤100的要求。
(2)、根据透湿性能(2000<透湿性能<5000)的要求,中透透明膜是性价比较高的选择.
(3)、防水性能(Wp>1327mmH2O),TPU薄膜防水性能(Wp>10000mmH2O)
防水透湿抗寒荧光面料的最佳组合:化纤机织布+TPU(中透透明膜)+Tricot(涤纶经编网眼布)。
该组合能满足EN342和EN343的测试要求。
二、针对EN342:2004、EN343:2003的几点分析
(1)名词解释
A:热阻Rct,热量从体表扩散到外界环境所受到的阻力。
Rct与单位时间空气流通量W和扩散面积m2有关。
B:水蒸气阻力Ret:水蒸气从体表扩散到外界所受到的阻力。
Ret与水蒸气气压差Pa和扩散面积m2有关。
C:有效热绝缘值Icle:人体静止情况下,服装阻止热量从体表扩散到体外的能力。
D:相对有效热绝缘值Icler:人体运动状态下,服装阻止热量从体表扩散到体外的能力。
E:防水性能Wp:防止外界雨水穿透、渗透面料的能力。
穿透面料所需水压越高,其防水性能就越好。
F:透气性能,AP:体表空气和外界空气更换的速率,它是反映面料保暖性能的重要参数。
(2)测试内容和方法:
EN 342、EN343测试都在国外机构进行,测试周期较长,测试费用较大,如何能做到寄样的高效性(一次性寄样,一次性通过),最实际的方法,就是在寄样前,能按照标准测试方法进行测试,然而正规测试仪器费用较大。
因此,采取模拟实验法,可以以最低的成本,大致估算出测试面料的性能。
A:有效热绝缘值(Icle)和相对有效热绝缘值(Icler)的测试及计算,参照EN ISO 15831标准。
有效热绝缘值和相对有效热绝缘值是对防水透湿抗寒面料(透气性AP、耐渗透性Wp、透湿性等参数)的综合反映。
只要透气性AP、耐渗透性Wp、透湿性能满足EN 342、EN 343的要求,Icle,Icler能满足EN 342、EN 343的要求。
B:透气性测试,AP,测试参照EN ISO9237标准
测试内容:单位时间内,20cm2面料,内外气压差为100Pa情况下,所通过的气体体积。
对于解决如何测试和计算透气性,我提供了以下思路:
实验室模拟法
蜡烛燃烧法,确定面料的透气性能
(1)防水面料用不透气尼龙取代,
记录封闭状态下的蜡烛燃烧时间t1。
(2 )防水面料用已知透气性面料取代,
记录该状态下的蜡烛燃烧时间t2。
(3)防水面料包裹情况下,
记录该状态的蜡烛燃烧时间t3。
通过(t3-t1)和(t2-t1)的比较可计算出
面料的透气性。
(2) 透气性测试模拟图
C:耐渗透性能,Wp:参照EN20811标准
测试内容:130mm直径面料,通过增加水压(980Pa/min),确定最大耐水渗透压。
如何简便模拟:
实验原材料:测试面料、玻璃管(含刻度)、CuSO4
原理示意图:
(1)将玻璃管底端用防水面料封口。
(2)面料上方撒上定量无水硫酸铜。
(3)将玻璃管匀速插入水中,观察硫
酸铜变色时,玻璃管插入水中的深度。
(4)测试结果即为mmH2O。
(3)抗渗透性测试D:透湿性能,Ret:参照EN31092标准
模拟方法:
测试原料:面料,玻璃管,CuSO4,电子分析天平
(1)玻璃管中部撒上无水硫酸铜,用测试面料
将玻璃管两端封口,电子天平称重为w1.
(2)将玻璃管移近沸水,保持平放,放置2小
时,再次称重为w2.
(3)将已知测试结果的面料,按同样方法测试,
对测试前和测试后进行称重,读数分别为
w3,w4.
(4)通过(w4-w3)和(w2-w1)之间的比较,也可
计算出测试面料透湿性能。
(4)透湿性能测试
E:其它测试项目:耐撕破强度,缩水率,顶破强力,这些项目接触较多,这里不做介绍。