A第五章：防水透湿织物

织物上，即成为防水透湿织物（０．２微米为水滴直径的 ５００～１５０００分之一，水蒸汽粒子直径的５００倍，
的防污性较差，在被汗脂，发油等污染后，防水透湿性会 显著下降。
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同时它的耐洗性也很差，用洗涤剂清洗时，洗涤剂中的表 面活性剂会浸入薄膜而堵塞微孔，产生毛细管吸水现象， 使水珠可以渗入，从而导致防水性能下降。第二代产品是 将厚０．０２５毫米，布满孔径为０．２微米微孔的聚四 氟乙烯薄膜（由ＰＴＦＥ膜和拒油亲水组分聚氨酯构成的 复合膜）夹粘在两层织物之间而制成的，因而能把油脂等 物质完全屏蔽，水洗或干洗都对其防水性能影响不大。由 于织物表面具有复合结构，其防水性能不会因表面活性剂 影响而降低，其耐水压值可达７公斤／厘米。利用层压技 术制作的织物主要是美国的Ｇｏｒｅ－ｔｅｘ织物、Ｓｙ ｍｐａｔｅｘ。它克服了ＰＶＣ及ＰＵ膜的缺陷，具有耐 压、耐寒、耐低温、防毒、防腐、防臭和可水洗等特点。
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3涂层织物
利用直接涂层、转移涂层、泡沫涂层或湿法涂层 等工艺技术，可在织物表面施加一层连续的微孔 膜，使织物表面孔隙被涂层剂封闭或减小。由于 涂层采用疏水性物质，其孔径使雨滴不能通过， 而水蒸汽分子可以通过，从而使织物达到防水透 湿的效果。涂层法分为干法涂层和湿法涂层。
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干法涂层主要是加热除去树脂溶液中的溶剂而使 树脂固化成膜，但当具备一定透气性时，则孔隙 变大，难以达到防水效果。据最新报导，将羧基 乙烯聚合物的有机胺盐溶解在乙醇系或酰胺系溶 剂中形成粘稠液体，同溶解在有机溶剂中的氟系 树脂混合，然后在其混合物中加入适量亲水、亲 油平衡值在８以上的非离子活性剂，涂敷在底布 上后，经水处理就形成贯穿的微细多孔薄膜，用 以制成能耐水在２千毫米以上的防水透湿性织物。

防水透湿织物
防水透湿织物定义
• 防水透湿织物也叫防水透气织物,在国外又叫“可呼吸织物” • 防水透湿织物是指具有一定压力的水或一定动能的雨水,以及各种服 装外雪、露、霜等,不能透过或浸湿织物,而人体散发的汗液、汗气 能够以水蒸气为主的形式传递到外界,不会积聚或冷凝在体表和织物 之间而使人感觉粘湿和闷热,从而实现了织物防水功能与织物热、湿 舒适性的统一。
加工成纤维构成的紧密织物，织物密度约为 普通织物的２０倍。 ，织物经过收缩后是原坯布面积的60%，纱线 间孔隙只有7μm 左右，因此织物质地紧密。 • 表面有微细绒毛丛立着，这种织物的浮长线类似荷叶表面的乳头状 突起，使得织物表面呈现细小的凹凸起到透气防水的作用（织物表 面与水珠的接触面积非常有限，根据杨氏方程，当接触角θ＞90°， 液体在织物表面形成液滴）
防水性与透湿性表面上看两者是矛盾的， 如何实现两者的统一？
防水透湿机制
• 1、微孔质透湿机制 • 2、高聚物膜微孔和亲水基团透湿机制
微孔质透湿机制
• 水滴直径通常大于100μm，降落 到地面的雨滴直径通常在100～ 3000μm，最小雾滴直径为20μm， 水蒸气分子直径为0.0004μm。使 织物中微孔直径介于水蒸气分子 和水滴直径之间，即0.2 ～20μm， 织物透湿机制即为微孔质透湿， 蒸气分子可通过而水滴不能通过， 从而具备防水透湿功能。
层压织物
• 层压织物是将有防水透湿功能的薄膜采用 特殊的胶黏剂，层压或黏结到各类织物上， 从而使织物获得防水透湿的效果。 • 织物+膜+织物 • 其特点是使各种材料的优良性能复合为一 体，取长补短，增加织物的使用效果
防水透湿整理的发展方向：
• 结合服装功能，开发应用新产品。防水透湿织物除用作 运动服、便服、雨衣、帐篷、鞋袜等，还可用于国防、 航海、消防等。 • 提高产品质量、改善外观风格。现行防水透湿面料柔软 性、悬垂性不理想。 • 进一步研制和提高涂层技术，做好溶剂回收和废水污染 处理。

技术专论防水透湿织物的发展与展望黄机质(东华大学) 张建春(中国人民解放军总后军需装备研究所) 摘要:　将防水透湿织物的发展过程分为三个阶段,论述了各阶段防水透湿织物特别是聚四氟乙烯防水透湿层压织物的特性;介绍了智能防水透湿材料、无污染聚氨酯以及功能性聚四氟乙烯层压等织物的发展动态;阐述了防水透湿织物的发展方向,认为聚四氟乙烯层压织物在防水透湿阻燃、防化服等方面的开发前景广阔;而各种功能性聚氨酯的开发及其在纺织上的应用,对改善织物舒适性、克服环境污染等具有重要的意义。

关键词:　防水透湿;聚四氟乙烯;聚氨酯;微孔薄膜;层压织物 中图分类号:T S106TS195.597 文献标识码:A 文章编号:1001-7415(2003)02-0005-04 防水透湿织物(Waterproof and M oisture Per -meable Fabric )也叫防水透气织物,在国外又称“可呼吸织物”(Waterproof ,Windproof ,andbreathable fabric WWB ),它是世界纺织业不断向高档次发展的集防水、透湿、防风和保暖性能于一体的独具特色的功能织物。

这种织物不仅能满足严寒雨雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要(如冬季军服等),也适用于人们日常生活对雨衣等的要求,具有广阔的发展前景。

防水透湿织物发展过程的主线是涂层和层压织物,辅线是高密织物的发展。

涂层织物和层压织物由于其可以达到很高的防水透湿性,又可按需要提供不同档次(如高防水、低透湿型;低防水、高透湿型等)、不同要求(如保温、迷彩、阻燃等)的产品而占据市场的主导地位。

高密织物虽无法达到很高的防水性,但其优越的手感、良好的透湿性,使其在市场上仍占有一席之地。

1　防水透湿织物的发展我们将防水透湿织物的发展分为三个阶段:第一阶段从20世纪40年代初开始;第二阶段始于20世纪70年代初;第三阶段从20世纪80年代中后期至今。

第三阶段
防水透湿技术全面发展阶段。1980年代后期开始， 采用聚氨酯材料，或不同类型的聚氨酯复合、聚醚聚 酯共聚物等制成的非微孔膜型材料（亲水性薄膜）的 研究异常活跃。例如，美国宝立泰国际股份有限公司 的以聚氨酯为主的优泰克（Qua li tex）多功能防水 透湿无孔亲水性薄膜。荷兰AKZO公司的由聚酯嵌段 高聚物制成Symatex薄膜。
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防水透湿织物的分类
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高密度织物 涂层织物 层压织物
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高密度织物
高密度织物采用细棉纤维或细合成纤维长丝织成，这类织物纱线间隙 小到不允许水滴通过。低特纯棉纱遇水膨胀，纱线间隙变的更小，这样 水分就不会进入织物的内层。对以合成超细纤维长丝为原料的高密织物， 通常是高织物密度结合高收缩工艺及纤维超细化处理，然后再经过拒水 整理剂处理，这样织物表面就具有了类似荷叶表面的疏水结构，这样水 分就不会进入织物内部。所以超细纤维制成的高密织物，再经防水加工， 织物即可防水，还能透湿、透气。这类织物的特点是具有优良的透湿性、 悬垂性和较好的手感，但防水性差，其耐水压值一般不超过1mH2O （9806.65Pa），织物的撕破强力低，耐折边磨擦性也较差。由于织物 密度相当大，纺纱必须采用特殊工艺处理，织布时断头多，染整加工较 困难。
防水透湿织物的应用前景
防水透气织物在民用中应用最多的就是户外产品如帐篷、 睡袋、冲锋衣、鞋子等。户外用的睡袋要求保暖、透气、重 量轻等，因此PTFE 微孔膜层压织物，采用双层结构，外层 为尼龙织物，里层为PTFE 膜。这种睡袋使用时没有缺氧、 一氧化碳中毒的危险。防水透气层压织物不仅能满足严寒雨 雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要，也适用 于人们日常生活对雨衣鞋类等的要求，具有广阔的应用和开 发前景。未来防水透气织物研究开发的重点是降低成本，并 朝着更加轻便、舒适、多功能化的方向努力。防水透气织物 是一种高附加值的产品，不同的生产工艺其生产的防水透气 产品各有其特色，同时也存在着不尽完善的地方，就需要广 大科技工作者继续努力，开发出更具舒适性和功能性的织物， 满足人们日益增长的需求。