防水透湿织物
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防水透湿面料的测试方法介绍防水透湿面料是一种能够防止水渗透同时又能够保持透湿性能的面料。
它在户外运动服装、雨衣、帆布等领域广泛应用。
为了确保防水透湿面料的质量和性能,在生产过程中需要进行一系列的测试。
下面将介绍一种常用的测试方法,包括材料测试和成品测试。
一、材料测试1.物理性能测试:物理性能测试主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等。
这些测试可以通过标准的实验设备进行,如万能拉力测试机、撕裂强度测试机等。
2.抗水压测试:抗水压测试是衡量防水性能的重要指标。
测试时,将面料样品固定在一定尺寸的圆筒上,然后在样品上施加水压,观察面料上是否有渗水现象。
测试时一般使用标准的水压实验设备,如抗拉实验机配合防水实验器等。
3.透气性测试:透气性测试是衡量透湿性能的关键指标。
测试时,将面料样品分为两个区域,一个区域放在干燥的环境中,另一个区域放在湿润的环境中,通过测量两个区域的湿度差来确定透气性能。
测试时一般使用透湿仪或电阻法透湿测试仪等设备。
二、成品测试1.防水性测试:防水性测试是测试成品防水服装在一定条件下的防水性能。
测试时一般将服装样品固定在一定尺寸的容器中,然后将一定数量的水滴或者一定水压施加在服装表面,观察服装内部是否有渗水现象。
测试时一般使用标准的水滴实验仪或者抗水压实验设备。
2.透湿性测试:透湿性测试是测试成品防水服装的透湿性能。
测试时一般将服装样品放置在一定的环境中,然后通过测量样品内部和外部湿度的差异来确定透湿性能。
测试时一般使用透湿仪或者电阻法透湿测试仪等设备。
3.耐久性测试:耐久性测试是测试成品防水服装经过多次使用和清洗后的性能。
测试时一般将服装样品进行多次的使用和清洗,然后通过物理性能测试、防水性测试和透湿性测试等来确定服装的耐久性能。
总的来说,防水透湿面料的测试方法主要包括物理性能测试、抗水压测试、透湿性测试,而成品的测试主要包括防水性测试、透湿性测试和耐久性测试。
这些测试方法能够确保防水透湿面料的质量和性能达到标准要求,从而提高产品的竞争力。
一、防水透湿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。
一、目前市场上防水透湿织物的三大类型:1、高密度织物:利用高支棉纱和其实超细合成纤维纤维制成紧密的织物,有较高的水蒸气透过性,经过拒水整理后具有一定的防水性。
高密度的特点是透湿性好,柔软性和垂性也较好,但耐水压较低(一般小于1米)、次品率高、染整加工困难、折边耐磨擦性较差。
2、涂层织物:可分为亲水涂层和微孔涂层织物两种(TU和TPU)。
亲水涂层是在织物表面涂上一层亲水涂层,由于涂层覆盖了织物的所有空隙,因而可以防水。
如果高分子链上有亲水基因,含量和排列合适,则它们可以与水分子作用,借助氢键和其它分子间力,在高湿度一侧吸附水分子,通过高分子链上亲水基因团传递到低湿度一侧解吸。
涂层织物一般加工简单,其特点是透湿小、耐水压不大。
由于原料、工艺及这种方法本身的局限,一直不能解决透湿、透气和耐水压、耐水洗之间的矛盾。
3、层压复合织物:层压复合织物将防水透湿性和防风保暖性集于一身,具有明显的技术优势。
它运用层压技术把普通织物与E-PTFE复合于一体,取长补短,是目前防水透湿织物的主要发展方向。
目前美国高尔公司的GOER-TEX和国内登天公司的DENTIK都是使用的E-PTFE(膨体聚四氟乙烯微孔膜)。
二、E-PTFE和TPU、PU的区别:目前国内户外用品市场上出现的一些名牌的假货、尾货和一些号称具有防水透湿功能的衣服虽然标有GOER-TEX,其实它们主要使用了PU和TPU。
只那些国外正规渠道产品(标有GOER-TEX)和国内的(标有DENTIK)的产品是使用了E-PTFE微孔膜。
从测试数据上看,现在的测试标准主要有美国的ASTM E96 BW(7种)和日本的JIS 1092B (6种),TPU能够达到:水蒸气透过量5800g/m2/day,静止水压10000mmH2O,这个数据和E-PTFE是差不多的,但这种测试是在常温和静态下进行的,导湿受温度、湿度和气压的影响较大,在温度20度和30度之间静态下TPU和PTFE是相当的,但在动态下,运动量大,出汗增多TPU导湿受限制,吸饱了来不及吐,在低温情况下,温度越低差别越大,随着温度下降TPU分子活动能力下降收缩,0度时TPU的导湿能力成倍下降,0度以下时几乎为零,到零下15度时发脆容易断裂,如在上面直接倒上开水温度高了会变形,而E-PTFE在温度零下150度到300度之间不会发生变化,导湿能力不变,能更快把水蒸气排出,保持干爽和舒适。
一、防水透湿织物的定义防水透湿织物是一种具有防水功能并能够透过湿气的特性的织物。
它可以在户外运动、雨天穿着等情况下起到保护作用。
防水透湿织物的主要功能是防止外部水分渗透到内部,同时又能够将内部的湿气排出,以保持内部干爽。
二、防水透湿织物的机理1. 防水功能:防水透湿织物通过在织物表面涂覆或加工防水涂层,使水珠在织物表面形成球状,滚落时无法渗透织物内部。
这样可以有效阻止外部水分的渗透。
2. 透湿功能:防水透湿织物在保持防水的还能够透过织物内部的微孔将内部的湿气排出,以保持内部的干燥舒适。
三、防水透湿织物的生产技术1. 材料选择:生产防水透湿织物通常采用聚酯、尼龙、GORE-TEX等材料,这些材料具有较强的耐磨、抗撕裂、抗污染等特性,适合用于户外服装制作。
2. 防水涂层:生产防水透湿织物时,需要在织物表面涂覆防水膜或采用特殊工艺使织物具有防水功能。
目前常用的防水涂层有聚氨酯、氟碳树脂等。
3. 透湿技术:在织物加工过程中,采用微孔技术或者特殊的涂层工艺,使织物具备透湿功能。
微孔技术是在聚合物薄膜表面用激光或者化学方法开孔,而特殊的涂层工艺则是通过在聚合物薄膜上涂覆一层透湿透气的材料。
4. 粘合技术:在生产防水透湿织物的过程中,需要使用粘合技术将不同层的材料粘合在一起,以确保织物的整体性和功能完整性。
5. 耐久性测试:为了确保防水透湿织物的质量,生产商通常会进行耐久性测试,以检验防水涂层和透湿功能的持久性和稳定性。
四、结语防水透湿织物作为一种新型的功能性织物,在户外运动、工作等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和材料工艺的不断完善,相信防水透湿织物的功能和性能将会更加完善和多样化,为人们提供更好的保护和舒适体验。
防水透湿织物在户外运动、雨天穿着等情况下起到保护作用,使得用户可以在潮湿的环境下保持干燥和舒适。
在近年来,随着人们对户外运动、休闲旅行等活动的热衷,防水透湿织物的需求也在不断增加。
对于防水透湿织物的生产技术以及材料的研发已经成为了行业的热点。
防水透湿功能性面料介绍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。
涂层面料的价格低,实现了一定的透湿,而被广泛使用。
但是由于其防水透湿性能较差,手感也不能令人满意,市场占有率正在逐步的减少。
现在开发出的湿法转移涂层的面料使得涂层面料又焕发了新机,它不仅防水透湿等物性指标很高,面布能做100%特氟龙处理,水洗牢度能达到25次以上,手感也非常好。
透湿防水织物介绍透湿防水的织物是能够让身体产生的气态汗水由衣服内往外发散,而不会有闷热潮湿的感觉,同时防止外部的液态雨水渗入,这样互相冲突的功能能够同时存在,其原理是水蒸气分子直径约0.0004μ,雨水水分子直径约100-3000μ,而织物上贴合的多孔薄膜,孔洞直径约0.2~10μ,介于二者间,达到让水蒸气通过而防止雨水进入的效果。
其作用机制如下图1所示。
最外层防护的功能非常重要,以阻挡雨、雪、风、岩石树枝的摩擦等,但是身体的湿气仍然会持续散发,需要「可呼吸」的防风拨水或透湿防水机能性布料。
图1 透湿防水机能作用机制示意图制成透气防水的布料有下列方法,兹介绍如下:防水处理之高密度织物:系一种物理性质之「组织防水」织物,必须大幅度提升织物之密度,尽可能缩小织物结构孔隙(织造之紧度系数及纤维规格之细度、横断面、沸水收缩率具关键性影响),再依据不同市场之防水需求施予不同配方及条件之拨水剂与填塞剂,以控制孔隙之大小,达成市场所要求之透湿性与防水性之平衡。
以高密度织物作基材,经过压光加工与高分子填塞剂处理,可获得湿阻抗Ret值<6,耐水压1000~2000mmH2O之织物,适用于运动休闲外套、风衣、羽毛衣等产品。
涂层(涂布/贴合)织物:就制程而言,又可区分为直接涂布、泡沫涂布、湿式涂布及薄膜贴合等;若以膜层构造而言,则区分为无孔质亲水性膜层、与微多孔疏水性膜层,其透湿防水机能指针,则因制程与配方之差异而各具特色,其湿阻抗Ret值约5~20,耐水压2000~10000mmH2O,适用于专业运动外套、运动用风衣、耐候性外衣、滑雪衣、登山外套等产品。
(1)、无孔质亲水性膜层:涂层织物之透湿防水机能性指针的高低除与其涂层制程相关外,膜层构造是透湿性与防水性之关键,以无孔质亲水性膜层为例,利用PU树脂主链上之亲水性官能基集团,达到透湿效果,其孔径小于0.001μm达到其防水效果,其加工方式可透过直接涂布或转移贴合完成无孔质亲水性膜层织物,其透湿性较微多孔疏水性膜层织物为低,防水性与耐水洗性较微多孔疏水性膜层织物为高,但涂层织物若不经后涂布与拨水加工,则易于遇水后膨润(Swelling)导致膜层耐磨性下降而剥离。
防水透湿织物透湿性能测试分析作者:赵玲孙芳赵霞丁伟韩衍英来源:《中国纤检》2016年第10期目前市场主流的防水透湿织物为涂层织物和贴膜织物。
为比较其产品透湿性能优劣,根据GB/T 12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分:吸湿法》和 GB/T 12704.2—2009《纺织品织物透湿性试验方法第2部分:蒸发法》对3种主流防水透湿织物的透湿性能进行测试和比较。
GB/T 12704.2—2009又根据试验组合体的放置方式将蒸发法分为正杯法和倒杯法。
对高透湿量织物,倒杯法能消除因水蒸气压差的变化而引起的试验误差。
1 试验1.1 试验原理将盛有干燥剂或一定温度蒸馏水并封以织物试样的透湿杯置于规定温度和湿度的密封环境中,根据一定时间内透湿杯质量的变化计算试样透湿率。
1.2 试验方法分别用吸湿法和蒸发法(正杯法和倒杯法)测试织物正反两面的透湿率,每种试样取3组代表性试样,取其平均值。
根据上述原则对不同织物及同一织物的不同测试面透湿率数据进行分析比较。
1.3 试验条件GB/T 12704.1—2009采用温度为38 ℃,相对湿度为90%,透湿杯中所盛物质为无水氯化钙;GB/T 12704.2—2009采用温度为38 ℃,相对湿度为50%,透湿杯中所盛物质为三级水。
1.4 试样本文选用3种主流防水透湿织物试样进行透湿性能试验,试样见图1。
试样来源于济南市交警大队招标样品,每种试样大小1m×1m左右,裁样时采用梯形取样(取自不同的经纬纱),并避开褶皱处。
织物具体规格见表1。
1.5 试验仪器YG(B)216-Ⅱ型织物透湿量仪(温州大荣纺织仪器有限公司)。
2 结果与讨论2.1 试验结果3种防水透湿织物透湿率测试结果见表2。
2.2 分析与讨论(1)横向分析由表2数据可得,1#试样采用倒杯法得到透湿率数值最高达到8.72×103g/(m2·24h),其次是吸湿法,再次是正杯法,2#试样透湿率最高值与最低值数据相差最大,达到1.52×104g/(m2·24h)。