什么是防水透濕織物?防水透濕織物的機(jī)理,防水透濕織物防水透濕織物(WaterproofandMoisturePermeableFabric)也叫防水透氣織物,在國外又叫"可呼吸織物"(Waterproof,windproof,andBreathableFabric或WWB).防水透濕織物是指具有一定壓力的水或一定動能的雨水,以及各種服裝外雪、露、霜等,不能透過或浸濕織物,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,不會積聚或冷凝在體表和織物之間而使人感覺粘濕和悶熱,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。
防水透濕織物既能防雨防風(fēng),又能排汗、透氣、穿著舒適,在穿著過程中使水在一定壓力下不浸透織物,而人體散發(fā)的汗液等卻能以水蒸氣的形式通過織物或傳導(dǎo)到外界,而不在人體表面與織物之間冷凝積聚,保持穿著者干爽、溫暖。
人們對穿著舒適性,功能性要求的不斷提高,促使我們采用各種新型技術(shù)來改善織物的各項(xiàng)性能,不同工藝、技術(shù)的復(fù)合是賦予織物新功能的主要手段,其中織物的涂層/層壓技術(shù)是重要的方法之一。
織物涂層/層壓是織物與高分子聚合物的復(fù)合,它不僅保留織物原有的功能,更增加了覆蓋層的功能,織物涂層/層壓技術(shù)給紡織業(yè)制造功能性織物提供了更多的可能性,大大拓寬了紡織品的用途,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,不僅使用于衣用紡織品的生產(chǎn),而且其應(yīng)用擴(kuò)大到鞋業(yè),民事或軍工制服,極端氣候條件下的服裝,防油布,帳篷,包裹等。
防水透濕織物的機(jī)理
一是利用水滴的最小直徑與水汽或空氣的直徑之間的差異來實(shí)現(xiàn),既采用織物的經(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或空氣的直徑之間,達(dá)到防水透氣的目的,基于這一原理設(shè)計(jì)的防水透氣的織物有超細(xì)高密織物、特高密度的棉織物等。這類織物的透濕類型屬于紗線間孔隙的自然擴(kuò)散。高密織物由于輕薄耐用,透濕性好,柔軟、懸垂性好,防風(fēng),廣泛用于體育、戶外活動服裝上。主要缺點(diǎn)是防水性差,由于織物密度大,織物的撕裂性能差,紡紗必須特殊處理,生產(chǎn)成本高,加工困難。
二是采用微孔薄膜使薄膜微孔(微孔直徑大約在1nm)的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。微孔高聚物薄膜可以與織物通過層壓或涂層工藝與織物復(fù)合從而賦予復(fù)合體防水透氣功能。微孔的產(chǎn)生有多種方式:可通過對薄膜的雙向拉伸產(chǎn)生微孔,也可在高聚物上填加填料(如陶瓷)使高聚物與填料之間形成孔隙,也可以通過相分離(聚氨酯的濕法)產(chǎn)生微孔,還可以機(jī)械方式利用打孔技術(shù)(如激光)使無孔膜產(chǎn)生空隙達(dá)到透氣的目的。
三是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--解吸過程,達(dá)到透氣的目的。親水成分可以是分子鏈中的親水基團(tuán)或是嵌段共聚物的親水組分;其防水性來自于薄膜自身膜的連續(xù)性和較大的膜面張力。利用薄膜與織物進(jìn)行層壓/涂層賦予織物防水透氣功能。
四是利用形狀記憶高聚物的特性,形狀記憶高聚物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域,由于分子鏈微布朗運(yùn)動而使透氣性有質(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)。采用這種形狀記憶聚氨酯產(chǎn)生防水透氣織物可以采用無孔層壓/涂層方式,減少了由于微孔而在使用過程中產(chǎn)生微孔阻塞等缺點(diǎn),更重要的是織物的透濕氣性能能隨著人體溫度的變化而變化,達(dá)到智能效果,使其適宜于各種條件下穿著。