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科技創(chuàng)新

防水透氣面料的發(fā)展

防水透氣面料的發(fā)展
防水透氣面料是一種新型的紡織面料,其成份由的高分子防水透氣材料(PTFE膜)加上布料復(fù)合而成。它具有防水,透濕,透氣,絕緣,防風(fēng),保暖的功能,我們熟悉的戶外運(yùn)動(dòng)裝就有很多是采用防水透氣面料為材料的。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)紡織業(yè)不斷向前發(fā)展,21世紀(jì)的服裝將向著穿著舒適化、功能化及回歸自然等方向發(fā)展。各種智能面料,功能面料得到廣泛的關(guān)注與發(fā)展。防水透氣面料就是其中之一。
防水透氣面料是指面料既能防雨防風(fēng),又能排汗、透氣、穿著舒適,在穿著過(guò)程中使水在一定壓力下不浸透面料,而人體散發(fā)的汗液等卻能以水蒸氣的形式通過(guò)面料或傳導(dǎo)到外界,而不在人體表面與面料之間冷凝積聚,保持穿著者干爽、溫暖。 人們對(duì)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(lái)改善面料的各項(xiàng)性能,不同工藝、技術(shù)的復(fù)合是賦予面料新功能的主要手段,其中面料的涂層/層壓技術(shù)是重要的方法之一。
面料涂層/層壓是面料與高分子聚合物的復(fù)合,它不僅保留面料原有的功能,更增加了覆蓋層的功能,面料涂層/層壓技術(shù)給紡織業(yè)制造功能性面料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(lái)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。
面料的防水透氣機(jī)理 面料的防水透氣機(jī)理有物理透濕和功能透濕,主要有以下四種方式:
一是利用水滴的小直徑與水汽或空氣的直徑之間的差異來(lái)實(shí)現(xiàn),既采用面料的經(jīng)緯交織間的孔隙或面料復(fù)合物的孔徑介于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)的防水透氣的面料有超細(xì)高密面料、特高密度的棉面料等。這類面料的透濕類型屬于紗線間孔隙的自然擴(kuò)散。高密面料由于輕薄耐用,透濕性好,柔軟、懸垂性好,防風(fēng),廣泛用于體育、戶外活動(dòng)服裝上。主要缺點(diǎn)是防水性差,由于面料密度大,面料的撕裂性能差,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,將薄膜與面料復(fù)合賦予面料防水透氣功能,如1。微孔高聚物薄膜可以與面料通過(guò)層壓或涂層工藝與面料復(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(guò)對(duì)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)程,達(dá)到透氣的目的,如2。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(lái)自于薄膜自身膜的連續(xù)性和較大的膜面張力。利用薄膜與面料進(jìn)行層壓/涂層賦予面料防水透氣功能。
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(dòng)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),如3。采用這種形狀記憶聚氨酯產(chǎn)生防水透氣面料可以采用無(wú)孔層壓/涂層方式,減少了由于微孔而在使用過(guò)程中產(chǎn)生微孔阻塞等缺點(diǎn),更重要的是面料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。 1 微孔性透氣原理 4 形狀記憶pu透氣與溫度關(guān)系 2親水性透氣原理 低溫下分子間孔隙(Tg) 3 形狀記憶功能透氣原理 聚氨酯的發(fā)展及其在防水透氣紡織上的應(yīng)用 用于防水透氣面料的高聚物起初有聚氯乙烯(PVC),聚乙烯,聚氯丁橡膠和其它各種合成橡膠等,由于其透濕氣性能差,穿著此類服裝活動(dòng)時(shí),大量汗液無(wú)法以水蒸氣形式排出,在服裝內(nèi)部形成冷凝水,人體有粘濕、發(fā)悶等不舒適感,雖然有良好的防水性能,但服用性能有待于進(jìn)一步提高。后來(lái)發(fā)展的聚四氟乙烯層壓薄膜,熱塑性聚氨酯(TPU)的涂層和層壓面料具有良好的透濕氣性能,發(fā)展也快,尤其是熱塑性聚氨酯材料具有良好的耐磨性、抗化學(xué)及水解性、防蟲蛀,發(fā)霉、耐低溫性、易著色、工藝操作選擇范圍大等優(yōu)點(diǎn),不管是在應(yīng)用的范圍,還是在自身性能的改善等方面都得到極大的發(fā)展。 不同類型的防水透氣聚氨酯 聚氨酯用于面料的涂層整理,不僅在原料類型上還是在生產(chǎn)工藝上都有不同形式,根據(jù)防水透氣的原理可生產(chǎn)出各種各樣的防水透氣產(chǎn)品。聚氨酯涂層劑有溶劑和水分散兩大類,其中溶劑型又有單組分與雙組分之分,不同類型的涂層劑有不同涂層工藝選擇。 1 微孔聚氨酯 孔性涂層主要是使聚氨酯在成膜過(guò)程中形成微孔,這些孔隙直徑小于2mm,能阻止水滴(平均直徑100mm),卻允許水蒸氣分子(平均直徑0.0004mm)通過(guò),從而獲得防水透氣性。產(chǎn)生微孔的方式有:泡沫法,相分離法,相轉(zhuǎn)化法三種方式。
防水透氣面料對(duì)皮膚有沒有害處啊? 普通人怎么來(lái)分辯呢?
防水透氣面料對(duì)人是沒有害處的,一般防水透氣面料都是用在戶外運(yùn)動(dòng)裝上面的.一般的防水,簡(jiǎn)單的測(cè)試就是拿點(diǎn)水放在上面,水珠很快滑動(dòng),就是有防水的,透氣可以用手指沾點(diǎn)水放在透氣膜上或者涂層上面,看看它們的吸水能力.像這類面料的功能介紹,Bp0JdofPtN


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