标题防水透气织物详解

防水透气织物是指水在一定压力下无法浸入织物，而人体散发的汗气能以水蒸气的形式通过织物传导到外界，从而避免汗气积聚冷凝在体表与织物之间，以保持穿着的舒适性，它是一种高技术、独具特色的功能性织物。防水对于面料行业来说并不是什么难题，关键是如何实现透气与其兼得并且实现超强防风。

一、防水及其测试标准

     水通过润湿，穿透织物主要通过以下两种方式：（1）通过毛细管的作用，将水从织物的一面渗透到另一面（2）通过施加一定的压力,迫使水穿透面料的孔隙从一边渗透到另一边。

拒水性&抗水性/防水性

     运用这种重要性质，制成的消费品有：

       ¨          雨衣

       ¨          滑雪服

       ¨          帐篷

       ¨          雨伞

       ¨          其他（如功能性服装）

定义：

拒水性—织物具有抗拒水润湿的性能。

抗水性—织物抵抗被水润湿和渗透的能力。

防水性—织物的孔道被封闭，犹如形成一面阻止水通过的连续墙，因此，水不易通过。

测试方法：

     Ÿ   喷淋测试

     将27C ，250ML蒸馏水注入测试器的漏斗中，对着绷紧的测试样品，水滴的分布和沾湿部分的尺寸取决于相应的面料的憎水性，对照评级表，比较泼水点/沾湿面积来评估面料的防水性。

     Ÿ   雨淋测试

     面料的背面附有已知重量的吸水纸，用一个能提供600mm水压的喷雾头对着面料喷5分钟，然后再次测定吸水纸的重量，其差值就是透过面料的水的量。

     Ÿ   淋雨测试

将一块已知质量的待测试样施以一定的张力固定在一个倾斜的毛玻璃板上，毛玻璃板必须紧贴测试样，将喷头朝下对着测试样泼水，这种模拟阵雨是采用一个能持续稳定均匀的提供蒸馏水水滴的方法，实验结束后，留在织物上的水和透过面料的水的量是可以被计算的。

     Ÿ   静水压测试

      织物样品固定在夹子上，通过水给样品表面施加逐渐增加的压力，直到在样品的表面出现三个小水滴，这时数字读数器直接可读出压力。

二、透气性能测试及其测试标准 

     透气性面料能够将我们身体中排出的汗转移到衣服外。排汗的方式有两种，显汗的和非显汗的。非显汗是指人体连续的以水蒸气的形式向外排汗。显汗是指人在剧烈运动或者在高温环境下运动时才会发生的，通常以液体的形式排出。

     将汗液从皮肤上除去的方式有三种：吸收、芯吸和渗透。吸收和芯吸是以液相形式传输的，而渗透则是以气相方式传输的。

      透气性材料主要分为以下三类：

       -   贴身的针织和机织面料，不涂层面料

       -   多微孔系统

       -   亲水系统

 测试方法

      透气性作为一种特性，在教科书中并没有一个准确的定义。人们采用了不同的方法来测量这种性能，同时，表征这种性能所用的单位也是不同的。

     导气性或者说透气性是指面料传递水蒸气的能力，也就是指面料“呼吸”的能力。这种特性对于织物的舒适度是非常重要的。人们采用了很多的测试方法来测试织物的渗透性，单纯的比较这些测试结果则很容易导致混淆。

水蒸气渗透性的测试方法

三、防水透汽性能实现的方法

1、防水

      为了防水，织物需经过化学处理或者涂层处理。最常用的方法是在织物的表面涂上一次高品质的薄膜。

无论织物的防水性能如何的好，也可能会在接缝的地方发生渗透。

     Ÿ   绝对的防水服装必须在接缝的地方也达到良好的密封。

     Ÿ   并且所有的夹层和拉链也必须用密封带密封。

     Ÿ   密封带包括聚氨酯薄膜和聚氯乙烯薄膜以及某些织物薄膜。

     Ÿ   防水用品的维护

     Ÿ   使用者必须遵守防水服装上洗水标所提供的洗水指示。

     Ÿ   错误的洗水过程可能损害服装的防水性能。

 不同涂层的回顾

2、透汽

（1）通过层压防水透气膜来实现透汽
　　Ÿ  PTFE薄膜 
     水蒸气分子直径为0.0004微米，雨水中直径最小的轻雾直径为20微米，毛毛雨的直径则高达400微米，如果能够制造出孔隙直径在水蒸气和雨水之间的薄膜，则能实现既防水又透气。美国戈尔公司利用聚四氟乙烯（PTFE）成为第一家生产出该膜的公司，与织物进行复合层压后取商品名为GORE-TEX（戈尔特斯TM）薄膜。经过不断努力，通过与其它亲水薄膜层压在一起成为复合薄膜，在膜上进行特殊处理，其牢度大大提高。一般认为，该面料水压可以达到10000mm，水洗6-7次后水压才有明显下降；透气量最高可以达到10000g/sqm*24hrs，但并不是刚做出来的面料就能达到这个数值，需要经过几次水洗，将部分胶水洗去，可用孔隙增多，透气量上升；同时，该面料做成的服装还可以阻挡冷风的侵入，防止风透过布料将身体散发的热量带走，使身体不因热量的丧失而感到风冷；此外，该面料还可以抵御97.5%的紫外线。 
 

　　PTFE面料现在主要以美国的戈尔和Donaldson为代表。戈尔自己生产薄膜并做复合，不单独卖薄膜，指定较好的服装生产厂家做服装，并有单独的销售人员与其配合。戈尔生产出独特的具有防水、防风、透气功能的该面料后，可以说谱写了户外领域的一个神话，在欧美被誉为“世纪之布”，所制成的服装、鞋帽、手套多年来一直保护着美国宇航员和无数探险者，德国、法国、北欧国家、韩国、新加坡等国军队也都部分采用了该面料，被《财富》杂志列为世界上100个最好的美国产品之一。世界顶尖的户外服饰品牌几乎都采用GORE-TEX（戈尔特斯TM）面料，为户外活动爱好者提供周全的保护，并使他们充分享受户外活动的乐趣，其中为中国消费者所熟悉的品牌有：Arc’ Teryx, The North Face, Black Yak, Ozark, Bonton, Garmont, Arctic Fox, Nautica, Timberland, Tecnica, Vasque, Treksta等。近年来戈尔公司更是经过不断努力，将GORE-TEX（戈尔特斯）面料的不同功能及适用性进行了准确的定位，开发出能满足不同户外运动需求的四大品类：GORE-TEX? Pro Shell、GORE-TEX? Performance Shell、GORE-TEX?Soft Shell和GORE-TEX? Paclite?Shell，确立了其在功能性面料行业的绝对领先地位；Donaldson只生产薄膜，在日本的复合厂家做复合。 

Ÿ  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。透气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，从而实现了透气的功能。 

　　（2）通过涂层来实现透汽
　　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、透气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。织物透气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，实现了一定的透气，而被广泛使用。但是由于其防水透气性能较差，手感也不能令人满意，市场占有率正在逐步的减少。 
 

　　现在开发的湿法转移涂层面料使得涂层面料焕发新机，不仅防水透气等物性指标很高，面布能做100%特氟龙处理，水洗牢度能达到25次以上，手感非常好。 

　　（3）通过纤维来实现透汽
　　文泰尔织物。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，能提供高度透气的结构；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气面料所取代。