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1、#38#纺织科技进展2010年第1期防水透湿织物的现状与发展周立群,孟家光(西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048)摘要:综述了各种防水透湿织物的防水透湿机理、产品现状及织物开发新发展,并展望了其前景。关键词:防水透湿;织物;机理;现状;发展中图分类号:TS195文献标识码:A文章编号:1673-0356(2010)01-0038-02211高密度防水透湿织物[5]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以超高密结构法生产的高密度防水透湿织物
2、主要到外界的一种功能性织物。用防水透湿织物制作的服依据孔隙自然扩散机理设计而成。一般用精梳高支棉装能满足寒冷、雨雪、大风等恶劣天气中的穿着需要,纱或其他超细合成纤维长丝织成高密度织物,纱线间且在较大劳动强度下也能排汗透湿,穿着舒适,还能在隙非常小,再经防水处理,织物具有一定的防水性。这化学、有毒及传染环境中起到隔绝、过滤和透湿作类织物的透气性主要取决于水蒸气于纱线间空隙的自[1-3]用。因此,美国、西欧、日本等经济和军事发达国然扩散能力。最早的防水透湿织物是文泰尔(Ventile)家均把防水透湿织物
3、列为面向21世纪的高科技产品,织物,它是用纯棉细号纱织成的平纹织物。当织物干投入大量物力、财力进行研究开发,并陆续用到恶劣条燥时经纬纱线间的间隙较大约10Lm;当织物被润湿件下的防护服、运动服和休闲服等方面。国内也有许后,纤维发生膨胀,纤维间的间隙减小,从而阻止了水[3]多科研院所在研究开发此类产品。的渗透。近年来多用聚酯、尼龙、醋酸纤维素等超细纤[4]维织制高密织物,再辅以拒水整理,达到比Ventile织1防水透湿机理物更好的防水效果。且织物轻薄,手感柔软,透气性、目前防水透湿织物的透湿机理归纳起
4、来有两种:透湿性良好。微孔质扩散和亲水性基团/吸附)扩散)解吸0传递水212微孔膜防水透湿织物蒸气分子。微孔质扩散机理是设法在织物上形成某种微孔防水透湿织物是依据微孔机理设计而成的。/孔0,使孔径的大小介于水滴(直径通常为100~3000由于水滴与水蒸气分子大小相差悬殊,设计织物微孔Lm)和水蒸气分子(直径一般为0.0004Lm)之间,使膜上的微孔直径小于水滴而大于水蒸气分子,织物外织物只允许水蒸气分子通过,阻止水滴透过,从而使织侧的水滴就不会穿过织物渗透到织物内侧;而人体本物既有防水功能,又有良好
5、的透湿效果。其扩散可细身散发的汗蒸气则能够通过微孔扩散到外界,从而使[5]分为孔隙自然扩散和微孔扩散两种。亲水性基团/吸织物具备防水透湿功能。其透湿过程实质上是一个附)扩散)解吸0传递则是在织物上层压或涂上一种扩散过程即气体或蒸气在薄膜表面/溶解0,在一定梯[6][7]亲水性膜。亲水性膜的基本树脂是一组共聚物,由硬度下薄膜内扩散,最后在浓度低的另一面蒸发。链段和软链段片段组成。其中硬链段部分为疏水性化美国W.L.Gore&Associates(戈尔)公司制备的由聚学键能阻止水滴通过,起到防水作用;软
6、链段部分为亲四氟乙烯微孔膜与织物复合的Gore-Tex织物,其薄膜水性化学键能吸收水汽大分子,向外传递到薄膜或涂主要是由聚四氟乙烯双向拉伸微孔薄膜构成,厚约25层,不需要微孔。这种方式包括高分子间/孔0+亲水Lm,开孔率为82%,孔径为0.2~5Lm,约为水滴的两基团透湿和记忆材料的温敏透湿。万分之一,比水蒸气分子大700倍;透湿量大于400022g/(m#24h),透气量小于0.1ml/(cm#s),具有良2防水透湿织物研究现状好的防水、透湿和防风功能。适合用做运动和户外服装。目前已开发出的防水透
7、湿织物有聚四氟乙烯(收稿日期:2009-11-02PTFE)层压织物、湿法聚氨酯涂层织物、干法聚氨酯涂作者简介:周立群(1983-),女,在读硕士研究生,主要从事功能性纺织品研究与开发。层织物等。我国自行研制的聚四氟乙烯层压织物在某2010年第1期纺织科技进展#39#些性能上已超过Gore-Tex织物,在涂层织物方面也取311用离子束溅射镀膜法制备防水透湿织物[13]得了很大进步。1999年聚偏氟乙烯微孔膜防水透湿溅射法是镀膜工业中已广泛应用的技术,具有薄织物研究项目在天津通过验收,2000年山东科
8、亿达股膜与基底结合力强、可沉积物质范围广等优点。由于份有限公司研制出湿法凝固工艺生产的微孔聚氨酯涂聚四氟乙烯溅射在聚酯纤维织物上形成高度憎水的氟层织物,2001年宁波登天氟材料公司研制成了聚四氟碳高分子膜。聚四氟乙烯膜仅沉积于纤维上,原织物[8]乙烯微孔薄膜层压织物。的孔隙结构得以保留,故可兼具防水透湿功能。这种213致密亲水膜防水透湿织物干法涂层为化学键合,牢度好,加上膜透明仅几个微米致密亲水膜防水透湿织物是一种无孔材料,基于厚,故可保留原织物的手感、风格和颜色。溅
