防水透湿织物
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加工方式：层压和涂层
防水透湿机理（三）：
三 利用高聚物膜的亲水成分提供了足够 的化学基团作为水蒸气分子的阶石，水分 子由于氢键和其它分子间力，在高湿度一 侧吸附水分子，通过高分子链上亲水基团 传递到低湿度一侧解吸，形成吸附--扩散 --解吸过程，达到透气的目的。 其防水性来自于薄膜自身膜的连续性和 较大的膜面张力。
防水透湿纺织品
小组成员：胡必清 李志平 张海希
分类
• • • • 高密织物 涂层织物 层压织物 其他防水透湿织物
防水Leabharlann Baidu湿技术的发展：
• 防水透湿技术的发展：
第一阶段从20世纪40年代开始；锡莱设计的Ventile防雨布
第二阶段始于20世纪70年代；拜耳实验室发明的Pus， PTFE薄膜 第三阶段从20世纪80年代中后期至今；荷兰的Sympa-tex亲 水性聚酯薄膜层压织物 进入21世纪后，防水透湿技术有新的发展——“智能化”。
防水透湿织物定义：
•
防水透湿织物，在国外也叫“可呼吸织物”， 是指具有一定压力的水或一定动能的雨水,以及雪、 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。
加工方式：层压和涂层
防水透湿机理（四）：
• 利用形状记忆高聚物的特性 形状记忆高聚物（聚氨酯）在玻璃化转 变温度区域，由于分子链微布朗运动而使 透气性有质的突变，而且其透气性能随外 界温度的变化而变化，即智能化功能，尤 如人体皮肤一样，能随着外界温湿度的改 变而调节。
加工方式：无孔层压和涂层
防水透湿织物生产：
[9]J．Rupp，A．Bohringer，A．Yonenaga．Highperformancetexti1esorsmarttexti1es?There ismoneyinknowhow[J]．Int．Text． Bul1，2001，(3)：6～24．
•
[10]周小红，王善元．防水透湿织物的加工及发展趋势[J]．丝绸，2002，(8)：49．
防水性与透湿性表面上看两者是矛盾的，可 如何实现两者的统一？
防水透湿机理（一）：
一 是利用水滴的最小直径与水汽的直径之间的差异来实现
采用织物的经纬交织间的孔隙或织物复合物的孔径介于水最 小直径与水汽的直径之间，达到防水透气的目的
加工方式：超细或特高密
防水透湿机理（二）：
二 是采用微孔薄膜使薄膜微孔（微孔直径大约在1nm） 薄膜孔径介于水滴与湿气之间，将薄膜与织物复 合赋予织物防水透气功能。 微孔的形成方式： （1）薄膜双向拉伸 （2）高聚物上添加填料（陶瓷）或者相分离（聚氨 酯的湿法） （3）机械方式加工（激光）
• Gore公司的第二代Gore—tex产品就是将PTFE薄膜层压与 亲水PUs涂层相结合以实现防水透湿功能且服用过程中不 堵塞微孔。此外，还有美国3M公司生产的Thintech品牌等。 • 日本三菱重工业公司生产的形状记忆聚氨酯及其防水透气 织物DiaPlex产品，其防水性能达到20，000～40， 000mmH2O，透湿气量达到8，000～12，000g／ m2．24hr。
•
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[11]郝新敏．国外防水透湿多功能织物加工原理及现状[J]．中国劳动防护用品，1995，(2)：22~24．
[12]周文龙．两种新型防水透湿面料[J]．丝绸，1994，(8)：41～43． [13]胡金莲，杨卓鸿．形状记忆高分子材料的研究及应用．[J]．印染，2004(3)：44—46． [14]付延鲍，刘萍，王东等．防水透湿织物的发展与现状[J]．青岛大学学报，1999，14(4)：33~36． [15]RobertLomaxG．Hydrophilic Coatings[J]．Journal of Coated Fabrics，1990，20(10)：88～107． [16]曾跃民．防水透气织物的发展[EB／OL]．东华纺织信息网．2003—4—18． [17]Kemmere，M．andKeurentjes，[J]．Industria】MembraneReactors，Membranetechno1ogy：in the chemical industry．Nunes，S．P．，and Pei13emann，K．V．，Weinheim：NewYork，Wi1eY— VCH，2001，19~22l [18]Hsieh，K．H．，TSCI，C．C．，andChang，D．M．Vaporand gas—rmea bility of polyure than emembrane．Prat2．Effectoffunctional—group．[J]．Journal of membranescience，1991．56(3)：279~287 [19]顾振亚，周庆，韦朝晖等．拒液纺织品开发的新途径．[J]．棉纺织技术，2002，30(1)：13～16．
• 静水压法即在标准大气压条件下，织物涂层或拒水面接触 水面，承受持续上升的水压，直到织物背面渗出水珠为止， 此时测得的压力值即静水压。
透湿性能测试：
• 织物透湿性的测试方法一般分为织物水蒸 气传递速率的测试和织物对蒸发热转移阻 抗的测试两大类。
（1）研究者主要倾向于用水蒸气阻抗评价人体汗液从身体 表面通过织物向环境转移的能力，主要包括出汗热盘法和 出汗假人法； (2)生产者更喜欢用一定温度、一定湿度和一定风速下单 位时间内通过织物单位面积的水蒸气质量（g/m2﹒24h或 g/m2﹒h）因为这种测试方法主要的测试装置是杯子，织 物透湿量的测试方法也叫控制杯法。
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[2]黄机质，张建春．防水透湿织物的发展与展望[J]．棉纺织技术，2003，31(2)：69~72．
[3]LomaxGR．TheDesignofWaterproof，WaterPermeab1eFabrics[J]．Journa1ofCoated [4]Fabrics，1985，15(7)：40~96ChrisJ，Painter．Waterproof，Breathable FabricLaminates： AProspectivefromFiimtoMarketPlace[J]．JournalofCoatedFabrics， 1996，26(10)：107～130． [5]潘莺，王善元．Gore—tex防水透湿层压织物的概述[J]．中国纺织大学学报，1998，24(5)：110～114． [6]LeitchP．．TassinariT．H．Interactive Textiles： NewMaterialsintheNewMil1enniumPart1[J]．JournalofIndustrial Textiles，2000，29(3)：173～191． [7]ZhangXingXiang，TaoXigoMing．Smarttexti1es(2)：ActiveSmart[J]．Textile Asia，2001，32(7)：49~52． [8]G．R．Lomax．“Intel1igent”Polyuretharlesforinteractivec1othii"1g[J]． TextileAsia，2001，32(9)：39~50．
• 美国Nextec公司以胶囊介入防护工艺(EPIC)形成防水透气 的防护层。此工艺成囊于织物内部，填充在纤维之间，为 一种超薄的有机硅树脂薄膜，形成一层耐久的可吸气但不 透水和风的屏蔽层。且该工艺无环境保护问题。
参考文献：
• [1]顾振亚，陈莉．智能纺织品设计与应用[M]北京：化学工业出版社，2006
1 织造法：
采用高支棉纱和其他超细合成纤维构成的紧密织物， 织物密度约为普通织物的２０倍，经过拒水整理 获得。 2 后加工法： 2.1 涂层 利用聚氨酯等整理剂。经适当涂层方法，在织物上 形成不同的薄膜
2.2 层压法
织物+膜+织物
防水透湿织物生产：
层压法
防水性能测试：
• 实验室测试织物防水性的方法随织物的实际用途不同而采 用不同的方法，并以各种不同的指标表示。 按照测试原理可分为： （1）表面润湿性、 （2）吸水性、 （3）静水压（最常用）
防水透湿整理的发展方向：
１ 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。
２ 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。 ３ 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。
国内外最新防水透湿技术：
防水透湿机理（三）：
三 利用高聚物膜的亲水成分提供了足够 的化学基团作为水蒸气分子的阶石，水分 子由于氢键和其它分子间力，在高湿度一 侧吸附水分子，通过高分子链上亲水基团 传递到低湿度一侧解吸，形成吸附--扩散 --解吸过程，达到透气的目的。 其防水性来自于薄膜自身膜的连续性和 较大的膜面张力。
防水透湿纺织品
小组成员：胡必清 李志平 张海希
分类
• • • • 高密织物 涂层织物 层压织物 其他防水透湿织物
防水Leabharlann Baidu湿技术的发展：
• 防水透湿技术的发展：
第一阶段从20世纪40年代开始；锡莱设计的Ventile防雨布
第二阶段始于20世纪70年代；拜耳实验室发明的Pus， PTFE薄膜 第三阶段从20世纪80年代中后期至今；荷兰的Sympa-tex亲 水性聚酯薄膜层压织物 进入21世纪后，防水透湿技术有新的发展——“智能化”。
防水透湿织物定义：
•
防水透湿织物，在国外也叫“可呼吸织物”， 是指具有一定压力的水或一定动能的雨水,以及雪、 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。
加工方式：层压和涂层
防水透湿机理（四）：
• 利用形状记忆高聚物的特性 形状记忆高聚物（聚氨酯）在玻璃化转 变温度区域，由于分子链微布朗运动而使 透气性有质的突变，而且其透气性能随外 界温度的变化而变化，即智能化功能，尤 如人体皮肤一样，能随着外界温湿度的改 变而调节。
加工方式：无孔层压和涂层
防水透湿织物生产：
[9]J．Rupp，A．Bohringer，A．Yonenaga．Highperformancetexti1esorsmarttexti1es?There ismoneyinknowhow[J]．Int．Text． Bul1，2001，(3)：6～24．
•
[10]周小红，王善元．防水透湿织物的加工及发展趋势[J]．丝绸，2002，(8)：49．
防水性与透湿性表面上看两者是矛盾的，可 如何实现两者的统一？
防水透湿机理（一）：
一 是利用水滴的最小直径与水汽的直径之间的差异来实现
采用织物的经纬交织间的孔隙或织物复合物的孔径介于水最 小直径与水汽的直径之间，达到防水透气的目的
加工方式：超细或特高密
防水透湿机理（二）：
二 是采用微孔薄膜使薄膜微孔（微孔直径大约在1nm） 薄膜孔径介于水滴与湿气之间，将薄膜与织物复 合赋予织物防水透气功能。 微孔的形成方式： （1）薄膜双向拉伸 （2）高聚物上添加填料（陶瓷）或者相分离（聚氨 酯的湿法） （3）机械方式加工（激光）
• Gore公司的第二代Gore—tex产品就是将PTFE薄膜层压与 亲水PUs涂层相结合以实现防水透湿功能且服用过程中不 堵塞微孔。此外，还有美国3M公司生产的Thintech品牌等。 • 日本三菱重工业公司生产的形状记忆聚氨酯及其防水透气 织物DiaPlex产品，其防水性能达到20，000～40， 000mmH2O，透湿气量达到8，000～12，000g／ m2．24hr。
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[11]郝新敏．国外防水透湿多功能织物加工原理及现状[J]．中国劳动防护用品，1995，(2)：22~24．
[12]周文龙．两种新型防水透湿面料[J]．丝绸，1994，(8)：41～43． [13]胡金莲，杨卓鸿．形状记忆高分子材料的研究及应用．[J]．印染，2004(3)：44—46． [14]付延鲍，刘萍，王东等．防水透湿织物的发展与现状[J]．青岛大学学报，1999，14(4)：33~36． [15]RobertLomaxG．Hydrophilic Coatings[J]．Journal of Coated Fabrics，1990，20(10)：88～107． [16]曾跃民．防水透气织物的发展[EB／OL]．东华纺织信息网．2003—4—18． [17]Kemmere，M．andKeurentjes，[J]．Industria】MembraneReactors，Membranetechno1ogy：in the chemical industry．Nunes，S．P．，and Pei13emann，K．V．，Weinheim：NewYork，Wi1eY— VCH，2001，19~22l [18]Hsieh，K．H．，TSCI，C．C．，andChang，D．M．Vaporand gas—rmea bility of polyure than emembrane．Prat2．Effectoffunctional—group．[J]．Journal of membranescience，1991．56(3)：279~287 [19]顾振亚，周庆，韦朝晖等．拒液纺织品开发的新途径．[J]．棉纺织技术，2002，30(1)：13～16．
• 静水压法即在标准大气压条件下，织物涂层或拒水面接触 水面，承受持续上升的水压，直到织物背面渗出水珠为止， 此时测得的压力值即静水压。
透湿性能测试：
• 织物透湿性的测试方法一般分为织物水蒸 气传递速率的测试和织物对蒸发热转移阻 抗的测试两大类。
（1）研究者主要倾向于用水蒸气阻抗评价人体汗液从身体 表面通过织物向环境转移的能力，主要包括出汗热盘法和 出汗假人法； (2)生产者更喜欢用一定温度、一定湿度和一定风速下单 位时间内通过织物单位面积的水蒸气质量（g/m2﹒24h或 g/m2﹒h）因为这种测试方法主要的测试装置是杯子，织 物透湿量的测试方法也叫控制杯法。
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[2]黄机质，张建春．防水透湿织物的发展与展望[J]．棉纺织技术，2003，31(2)：69~72．
[3]LomaxGR．TheDesignofWaterproof，WaterPermeab1eFabrics[J]．Journa1ofCoated [4]Fabrics，1985，15(7)：40~96ChrisJ，Painter．Waterproof，Breathable FabricLaminates： AProspectivefromFiimtoMarketPlace[J]．JournalofCoatedFabrics， 1996，26(10)：107～130． [5]潘莺，王善元．Gore—tex防水透湿层压织物的概述[J]．中国纺织大学学报，1998，24(5)：110～114． [6]LeitchP．．TassinariT．H．Interactive Textiles： NewMaterialsintheNewMil1enniumPart1[J]．JournalofIndustrial Textiles，2000，29(3)：173～191． [7]ZhangXingXiang，TaoXigoMing．Smarttexti1es(2)：ActiveSmart[J]．Textile Asia，2001，32(7)：49~52． [8]G．R．Lomax．“Intel1igent”Polyuretharlesforinteractivec1othii"1g[J]． TextileAsia，2001，32(9)：39~50．
• 美国Nextec公司以胶囊介入防护工艺(EPIC)形成防水透气 的防护层。此工艺成囊于织物内部，填充在纤维之间，为 一种超薄的有机硅树脂薄膜，形成一层耐久的可吸气但不 透水和风的屏蔽层。且该工艺无环境保护问题。
参考文献：
• [1]顾振亚，陈莉．智能纺织品设计与应用[M]北京：化学工业出版社，2006
1 织造法：
采用高支棉纱和其他超细合成纤维构成的紧密织物， 织物密度约为普通织物的２０倍，经过拒水整理 获得。 2 后加工法： 2.1 涂层 利用聚氨酯等整理剂。经适当涂层方法，在织物上 形成不同的薄膜
2.2 层压法
织物+膜+织物
防水透湿织物生产：
层压法
防水性能测试：
• 实验室测试织物防水性的方法随织物的实际用途不同而采 用不同的方法，并以各种不同的指标表示。 按照测试原理可分为： （1）表面润湿性、 （2）吸水性、 （3）静水压（最常用）
防水透湿整理的发展方向：
１ 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。
２ 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。 ３ 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。
国内外最新防水透湿技术：