防水透湿织物
防水透湿面料的测试方法介绍
防水透湿面料的测试方法介绍防水透湿面料是一种能够防止水渗透同时又能够保持透湿性能的面料。
它在户外运动服装、雨衣、帆布等领域广泛应用。
为了确保防水透湿面料的质量和性能，在生产过程中需要进行一系列的测试。
下面将介绍一种常用的测试方法，包括材料测试和成品测试。
一、材料测试1.物理性能测试：物理性能测试主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等。
这些测试可以通过标准的实验设备进行，如万能拉力测试机、撕裂强度测试机等。
2.抗水压测试：抗水压测试是衡量防水性能的重要指标。
测试时，将面料样品固定在一定尺寸的圆筒上，然后在样品上施加水压，观察面料上是否有渗水现象。
测试时一般使用标准的水压实验设备，如抗拉实验机配合防水实验器等。
3.透气性测试：透气性测试是衡量透湿性能的关键指标。
测试时，将面料样品分为两个区域，一个区域放在干燥的环境中，另一个区域放在湿润的环境中，通过测量两个区域的湿度差来确定透气性能。
测试时一般使用透湿仪或电阻法透湿测试仪等设备。
二、成品测试1.防水性测试：防水性测试是测试成品防水服装在一定条件下的防水性能。
测试时一般将服装样品固定在一定尺寸的容器中，然后将一定数量的水滴或者一定水压施加在服装表面，观察服装内部是否有渗水现象。
测试时一般使用标准的水滴实验仪或者抗水压实验设备。
2.透湿性测试：透湿性测试是测试成品防水服装的透湿性能。
测试时一般将服装样品放置在一定的环境中，然后通过测量样品内部和外部湿度的差异来确定透湿性能。
测试时一般使用透湿仪或者电阻法透湿测试仪等设备。
3.耐久性测试：耐久性测试是测试成品防水服装经过多次使用和清洗后的性能。
测试时一般将服装样品进行多次的使用和清洗，然后通过物理性能测试、防水性测试和透湿性测试等来确定服装的耐久性能。
总的来说，防水透湿面料的测试方法主要包括物理性能测试、抗水压测试、透湿性测试，而成品的测试主要包括防水性测试、透湿性测试和耐久性测试。
这些测试方法能够确保防水透湿面料的质量和性能达到标准要求，从而提高产品的竞争力。
防水透湿织物加工技术及发展新趋势
侧解 吸 ， 因此具 有透 湿性 能 。
２三种 不 同防 水 透湿 原 理 的现 状
２１ 高密 防水 织物 ．超
１０ ０％棉 的Ｖ ｎｉ 面料 尽 管 有 诸 多 缺 点 ， ｅｔｅ ｌ 如
微 孔膜 又是拒 水 的 ， 因而具 有 优 良层压 织 物还 有 聚乙烯 膜 、 聚酯膜 、 氨酯 膜 、 聚 聚丙 烯膜 层压 制 品
防水 透湿 织物 按 加工 方法 可 分为 三类 ， 别 分 为超 高密 度织 物 、 层 织 物和层 压 织 物 。超 高密 涂 度 织 物 是 采 用 细棉 纤 维 或 超 细合 成 纤 维 长 丝 织
成高密织物 ， 纱线间隙小 ， 阻止水滴通过。 涂层织
收稿 日期 ：０ １ １— ９ ２ １－２０
将织物表面孔隙完全封闭或减小到一定程度 ， 使 织 物具 有 防水 性 ， 层时 形成 的微 孔 或涂层 剂 中 涂 的亲水基团使织物具有透湿性。 层压织物是用层 压工艺将具有防水透湿功能的微 孔或亲水性 薄 膜与普通织物层压复合在一起形成 防水透湿织 物。 ．
１２ 透 湿原理 分 类 ．按
１防 水 透 湿 织 物 的分 类
防水 透湿 织物 品种 很 多 ， 且 不 断有 新 品种 并
防水透湿织物按透湿原理也可分为三类 。 ①
超 高 密 型 ： 志性 产 品是Ｖ ｎｉ 织 物 ， 是 １０ 标 ｅ ｔｅ ｌ 它 ０％
问世 ， 一般可按照其加工方法或防水透湿原理进 行 分类 。
等。由于聚氨酯本身的优 良的物理性能 ， 尤其是 弹性 、 感 、 械 力 学性 能 较好 ， 成本 相 对 低 ， 手 机 且
不同种类防水透湿织物的性能及发展
ｆｂ ｉｓ ａ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｒ ｓ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｒｅ ｄ ｉ ｅ ｓ ｎ ｅｌｇ ｎ ｅ ａ ｄ ｍｕ ｔ ｕｎ ｔｏ ． ａ ｒｃ ｒ ｅ ｅｏ ｉ ｇ ｔｗａ ｄ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｆｉｎ ｌｎ ｓ ．ｉ ｔ ｌ ｅ ｃ ｎ ｌｉ ｃｉ ｎ ｉ ｆ
方 向发 展 。
关键词
防 水 透 湿 织 物 ； 层 织 物 ；层 压 织 物 ； 孔 透 湿 ；亲 水 透湿 涂 微
文 献标 志码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： Ｓ １ １ ９ Ｔ ３ ．
Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｎｄ ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ｏ ｉｆ ｒ ｎ ｉ ｄｓ ｏ ｏ ｒｉｓ ａ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎｄ ｆ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｋ ｎ ｆ ｗａ ｅ ｐｒ ｏ ｎｄ ｍ ｏ ｓ ｕ ｅ ｐ ｒ ｅ ｂｌ ａ ｉ ｓ ｔ ｒ ｏ ｆ ａ ｉｔ ｒ ｅ ｍ ａ ｅ ｆ ｂｒｃ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｗａｅ ｐ ｏ ｆａ ｄ ｍｏ ｓｕ ｅ ｐ ｒ ａ ｌ ａ ｉ ｄｓ ｔｒ ｒ ｏ ｎ ｉｔ ｒ ｅ ｍｅ ｂ ｅ ｆｂｒｃ；ｃ ａ ｅ ａ ｒｃ；ｌｍｉ ａ ｅ ａ ｒｃ；ｐ ｒ ｕ ｉｔ ｒ ｏ ｔｄ ｆｂ ｉ ａ ｎ ｔｄ ｆ ｂ ｉ ｏ ｏ ｓ ｍｏ ｓｕ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔ ｓ ｈｉ ｐａ ｅ ｍ ａ ｅ ｒ ｖ ｅ ｏ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｎｄ ｅ ｄｏ ｉ ｇ ｒ ｎ ｐ ｒ ｄ ａ ｅ ｌ￣ ｆ ｈ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ ｄ ｖ ｐ ｎ ｔｅ ｄｓ （ ｖ ｒｏ ｓ ｉ ｄ ｏ ｅ ａｉ ｕ ｋ ｎ ｓ ｆ
ＣＨＥＮ ｉ ｕａ Ｌｈ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＦ ｓ ｉｎＡ ｔａ ｄＥｎ ｉｅｒ ｇ，Ｂ ｉｎ ｎ ｔｕｅｏ Ｆ ｓ ｉｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｓ ｈ ｏ ａｈｏ ｒ ｎ ｇ ｎｅｉ ｏ ｎ ｅ ｇＩ ｓｔｔ ａｈｏ ｅｈ ｏｏ ｙ，Ｂ ｌｎ １０ ２ ｉ ｆ ｉ ｆ ｅ ｇ ０ ９，Ｃ ｉａ ｉ ｔ ０ ｈｎ ）
防水透湿织物
的防污性较差，在被汗脂，发油等污染后，防水透湿性会 显著下降。
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同时它的耐洗性也很差，用洗涤剂清洗时，洗涤剂中的表 面活性剂会浸入薄膜而堵塞微孔，产生毛细管吸水现象， 使水珠可以渗入，从而导致防水性能下降。第二代产品是 将厚０．０２５毫米，布满孔径为０．２微米微孔的聚四 氟乙烯薄膜（由ＰＴＦＥ膜和拒油亲水组分聚氨酯构成的 复合膜）夹粘在两层织物之间而制成的，因而能把油脂等 物质完全屏蔽，水洗或干洗都对其防水性能影响不大。由 于织物表面具有复合结构，其防水性能不会因表面活性剂 影响而降低，其耐水压值可达７公斤／厘米。利用层压技 术制作的织物主要是美国的Ｇｏｒｅ－ｔｅｘ织物、Ｓｙ ｍｐａｔｅｘ。它克服了ＰＶＣ及ＰＵ膜的缺陷，具有耐 压、耐寒、耐低温、防毒、防腐、防臭和可水洗等特点。
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3涂层织物
利用直接涂层、转移涂层、泡沫涂层或湿法涂层 等工艺技术，可在织物表面施加一层连续的微孔 膜，使织物表面孔隙被涂层剂封闭或减小。由于 涂层采用疏水性物质，其孔径使雨滴不能通过， 而水蒸汽分子可以通过，从而使织物达到防水透 湿的效果。涂层法分为干法涂层和湿法涂层。
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干法涂层主要是加热除去树脂溶液中的溶剂而使 树脂固化成膜，但当具备一定透气性时，则孔隙 变大，难以达到防水效果。据最新报导，将羧基 乙烯聚合物的有机胺盐溶解在乙醇系或酰胺系溶 剂中形成粘稠液体，同溶解在有机溶剂中的氟系 树脂混合，然后在其混合物中加入适量亲水、亲 油平衡值在８以上的非离子活性剂，涂敷在底布 上后，经水处理就形成贯穿的微细多孔薄膜，用 以制成能耐水在２千毫米以上的防水透湿性织物。
透湿性常识及测试方法
一、防水透湿性面料介绍当你去登山的时候，冷不丁会下雨，总不能撑着雨伞上山吧。
爬山又是一项非常消耗体力的运动，出大量的汗水，而山上的温度一般都很低，总不能把衣服脱掉吧。
那么，怎么样才能一下解决这类问题呢？实际上，人们很早就在研究这个问题了，那就是穿一件既防水又能透湿的衣服。
（平时人们常称它为透气织物，但不是空气中的气体，而是汗水蒸发出来的蒸汽）。
具体来讲，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到外界，从而避免汗液积聚冷凝在体表与织物之间以保持服装的舒适性，它是一种高技术、独具特色的功能性织物。
防水对于普通面料工作者来说并不是什么难题，关键是如何实现透湿。
下面，我们从防水透湿织物的种类来深入了解一下它。
一、通过纤维来实现透湿1、文泰尔织物。
最早的防水透湿织物是著名的文泰尔(Ventile)织物。
它是上世纪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，能提供高度透湿的结构；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湿面料所取代。
2、Coolmax类面料。
杜邦、日本东丽等国际大公司研究的通过纤维内部制造出孔道的方式实现将汗水排出体外，也就是市场上的吸湿排汗面料。
该类纤维生产技术集中在这类国际大公司手上，价格相对较高，难以成为市场的主流。
二、通过涂层来实现透湿采用干法直接涂层、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、透湿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。
织物透湿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。
防水透湿织物
第三阶段
防水透湿技术全面发展阶段。1980年代后期开始， 采用聚氨酯材料，或不同类型的聚氨酯复合、聚醚聚 酯共聚物等制成的非微孔膜型材料（亲水性薄膜）的 研究异常活跃。例如，美国宝立泰国际股份有限公司 的以聚氨酯为主的优泰克（Qua li tex）多功能防水 透湿无孔亲水性薄膜。荷兰AKZO公司的由聚酯嵌段 高聚物制成Symatex薄膜。
4 5
防水透湿织物的分类
1 2
高密度织物 涂层织物 层压织物
3
高密度织物
高密度织物采用细棉纤维或细合成纤维长丝织成，这类织物纱线间隙 小到不允许水滴通过。低特纯棉纱遇水膨胀，纱线间隙变的更小，这样 水分就不会进入织物的内层。对以合成超细纤维长丝为原料的高密织物， 通常是高织物密度结合高收缩工艺及纤维超细化处理，然后再经过拒水 整理剂处理，这样织物表面就具有了类似荷叶表面的疏水结构，这样水 分就不会进入织物内部。所以超细纤维制成的高密织物，再经防水加工， 织物即可防水，还能透湿、透气。这类织物的特点是具有优良的透湿性、 悬垂性和较好的手感，但防水性差，其耐水压值一般不超过1mH2O （9806.65Pa），织物的撕破强力低，耐折边磨擦性也较差。由于织物 密度相当大，纺纱必须采用特殊工艺处理，织布时断头多，染整加工较 困难。
防水透湿织物的应用前景
防水透气织物在民用中应用最多的就是户外产品如帐篷、 睡袋、冲锋衣、鞋子等。户外用的睡袋要求保暖、透气、重 量轻等，因此PTFE 微孔膜层压织物，采用双层结构，外层 为尼龙织物，里层为PTFE 膜。这种睡袋使用时没有缺氧、 一氧化碳中毒的危险。防水透气层压织物不仅能满足严寒雨 雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要，也适用 于人们日常生活对雨衣鞋类等的要求，具有广阔的应用和开 发前景。未来防水透气织物研究开发的重点是降低成本，并 朝着更加轻便、舒适、多功能化的方向努力。防水透气织物 是一种高附加值的产品，不同的生产工艺其生产的防水透气 产品各有其特色，同时也存在着不尽完善的地方，就需要广 大科技工作者继续努力，开发出更具舒适性和功能性的织物， 满足人们日益增长的需求。
防水透湿织物
一、目前市场上防水透湿织物的三大类型：1、高密度织物：利用高支棉纱和其实超细合成纤维纤维制成紧密的织物，有较高的水蒸气透过性，经过拒水整理后具有一定的防水性。
高密度的特点是透湿性好，柔软性和垂性也较好，但耐水压较低（一般小于1米）、次品率高、染整加工困难、折边耐磨擦性较差。
2、涂层织物：可分为亲水涂层和微孔涂层织物两种（TU和TPU）。
亲水涂层是在织物表面涂上一层亲水涂层，由于涂层覆盖了织物的所有空隙，因而可以防水。
如果高分子链上有亲水基因，含量和排列合适，则它们可以与水分子作用，借助氢键和其它分子间力，在高湿度一侧吸附水分子，通过高分子链上亲水基因团传递到低湿度一侧解吸。
涂层织物一般加工简单，其特点是透湿小、耐水压不大。
由于原料、工艺及这种方法本身的局限，一直不能解决透湿、透气和耐水压、耐水洗之间的矛盾。
3、层压复合织物：层压复合织物将防水透湿性和防风保暖性集于一身，具有明显的技术优势。
它运用层压技术把普通织物与E-PTFE复合于一体，取长补短，是目前防水透湿织物的主要发展方向。
目前美国高尔公司的GOER-TEX和国内登天公司的DENTIK都是使用的E-PTFE（膨体聚四氟乙烯微孔膜）。
二、E-PTFE和TPU、PU的区别：目前国内户外用品市场上出现的一些名牌的假货、尾货和一些号称具有防水透湿功能的衣服虽然标有GOER-TEX，其实它们主要使用了PU和TPU。
只那些国外正规渠道产品（标有GOER-TEX）和国内的（标有DENTIK）的产品是使用了E-PTFE微孔膜。
从测试数据上看，现在的测试标准主要有美国的ASTM E96 BW（7种）和日本的JIS 1092B （6种），TPU能够达到：水蒸气透过量5800g/m2/day，静止水压10000mmH2O，这个数据和E-PTFE是差不多的，但这种测试是在常温和静态下进行的，导湿受温度、湿度和气压的影响较大，在温度20度和30度之间静态下TPU和PTFE是相当的，但在动态下，运动量大，出汗增多TPU导湿受限制，吸饱了来不及吐，在低温情况下，温度越低差别越大，随着温度下降TPU分子活动能力下降收缩，0度时TPU的导湿能力成倍下降，0度以下时几乎为零，到零下15度时发脆容易断裂，如在上面直接倒上开水温度高了会变形，而E-PTFE在温度零下150度到300度之间不会发生变化，导湿能力不变，能更快把水蒸气排出，保持干爽和舒适。
防水透湿织物的研究现状及发展趋势
咧生，同时又具备了高弹性；有记忆功能的聚氨酶智能膜是利用聚氨酯 树脂软链段与硬链段组合的结构特征，使其具有适当的玻璃化温度，在 高于或低于该玻璃化温度较小范围时，具有调节透湿性的功能；将纳米 级的功能微粒植^防水膜，则使原先 的防水透湿织物具有抗菌、抗紫外 线、防伪等复合功能。其产品除具有基本的防水透湿功能外。还需集防 风、防寒、保温、阻燃、抗菌、舒适、手感柔软等多方面性能于—体。
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嚣；阱。陈謦强，沈j 夸缝港湿性涂层防妻k整理愿理及功能谖份田，四J | | I 瞧丝@2003
1防水 透湿 织物 的防 水透 湿机 理 防水透湿织物主要利用水蒸气分子和水分子的巨大差异实现，如果 设法在织物上形成某种“孔”，使孔径的大小介于水滴和水蒸气分子之
间，则可以使织物只允许水蒸气 分子通过，而阻止水滴的透遗
2防水透湿织物的制备 湿织物的制备途径有如下三种： 1)经拒 水整理的高密 织物：2)层压 织物；3)涂层 织物。 2．1 经拒水整理的高密织物 利用孔隙自然扩散的机理设计具有防水透湿功能的高密织物。利用 精梳高支棉纱或其他超细合成纤维长丝织成高密织物，使纱线间隙变得 非常小，经过防水处理具有一定的防水性。这类织物的透汽性主要取决 于水蒸 汽从纱线间空 隙的自然扩 散，由下式表 示：R=T／B+0171 d( 1／B 一1／B1／ 刁 ( 式中：R—气体扩散阻力T—织物厚度B—开孔率d—孔 径)。 这类高密织物的特点是透湿性、透旨陛良好，织物的柔软性和悬垂 性也较好，但耐水压一般都很低，若需要较高耐水压尚需进一步涂层或 层压。如德国Hoe chs t 公司Tr evi ra Fma s se 防水透湿超细聚酯离密织 物，经纱长丝细度<114dt ex，纬纱长丝细度<017dt ex，单丝经密为 4800根／ c m， 单丝 纬密 为2680} E／c m。经 氟化 整理 ，最 后成 品的 孔 径为雨滴的1／3000，透湿达( 20～40) X 103∥m2x24h，耐静水压 50cmzK) t - 主，淋雨实验表明，雨淋5 h，织物保持干燥。 22层 压织 物 这类织物的工艺特点是使用一种功能性的隔离层与织物“胶合”， 纺织品本身具有一结构，利用特殊的粘合剂作为层压膜，使之胶合于纺 织物上。利用层压法制取的织物最著名的有美国VULGor e&As soci — at es 公司开发的Gor e2Tex织物，英国Por vai r 公司开发的Por el l e膜 等。其 中英国Porvai r 公司的Pore l l e 膜是微孔 聚醚脲烷 结构。它 主要 通过微孔结构和高聚物亲水的性质来达到防水透湿的目的。这些膜中直 径为1 u m的孔可提供多个通道 ，从而驱散水蒸气分 子，而雨滴不能通 过该膜。另外相互连接的孔结构的复杂性质阻止了空气的自由通过，从 而提供 了有效的 抗风性， 同时靠近穿 着者身体 处又保持 了一个暖 空气
简述防水透湿织物的防水透湿机理及其生产技术
一、防水透湿织物的定义防水透湿织物是一种具有防水功能并能够透过湿气的特性的织物。
它可以在户外运动、雨天穿着等情况下起到保护作用。
防水透湿织物的主要功能是防止外部水分渗透到内部，同时又能够将内部的湿气排出，以保持内部干爽。
二、防水透湿织物的机理1. 防水功能：防水透湿织物通过在织物表面涂覆或加工防水涂层，使水珠在织物表面形成球状，滚落时无法渗透织物内部。
这样可以有效阻止外部水分的渗透。
2. 透湿功能：防水透湿织物在保持防水的还能够透过织物内部的微孔将内部的湿气排出，以保持内部的干燥舒适。
三、防水透湿织物的生产技术1. 材料选择：生产防水透湿织物通常采用聚酯、尼龙、GORE-TEX等材料，这些材料具有较强的耐磨、抗撕裂、抗污染等特性，适合用于户外服装制作。
2. 防水涂层：生产防水透湿织物时，需要在织物表面涂覆防水膜或采用特殊工艺使织物具有防水功能。
目前常用的防水涂层有聚氨酯、氟碳树脂等。
3. 透湿技术：在织物加工过程中，采用微孔技术或者特殊的涂层工艺，使织物具备透湿功能。
微孔技术是在聚合物薄膜表面用激光或者化学方法开孔，而特殊的涂层工艺则是通过在聚合物薄膜上涂覆一层透湿透气的材料。
4. 粘合技术：在生产防水透湿织物的过程中，需要使用粘合技术将不同层的材料粘合在一起，以确保织物的整体性和功能完整性。
5. 耐久性测试：为了确保防水透湿织物的质量，生产商通常会进行耐久性测试，以检验防水涂层和透湿功能的持久性和稳定性。
四、结语防水透湿织物作为一种新型的功能性织物，在户外运动、工作等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和材料工艺的不断完善，相信防水透湿织物的功能和性能将会更加完善和多样化，为人们提供更好的保护和舒适体验。
防水透湿织物在户外运动、雨天穿着等情况下起到保护作用，使得用户可以在潮湿的环境下保持干燥和舒适。
在近年来，随着人们对户外运动、休闲旅行等活动的热衷，防水透湿织物的需求也在不断增加。
对于防水透湿织物的生产技术以及材料的研发已经成为了行业的热点。
防水透湿织物的发展及其开发
技术 开始起步；第二阶段始于 ２ ０ 世纪 ７ Ｏ 年代 中期至 ２ Ｏ 世纪 ８ ０ 年代后 期结束 ，此时织物 防水透湿技术取 得 了突破性 的进展；第三阶段 从 ２ ０ 世纪 ８ ０ 年代后期
至今 ，为 全 面发 展 时期 。
０ 前言
防水透湿 织物 （ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｏ ｆ ａ ｎ ｄ Ｍ ｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｐ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｂ ｌ ｅ Ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ）也被称作防水透气织物，在 国 外又叫做 “ 可 呼吸织物 ”（ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｏ ｆ ，Ｗ ｉ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｏ ｆ ， ａ ｎ ｄ Ｂ ｒ ｅ ａ ｔ ｈ ａ ｂ １ ｅ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ Ｃ 或Ｗ Ｗ Ｂ ） ，它集防水 、透
其纤 维无需膨胀 ，而 防水 、防风性 能要优于传统 的
防水透 湿 织物 。
１ ． ２ 防水透湿技术的突破阶段
当时人们一直渴望发明一种类似天然皮革那样具
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ １ —１ 作者 简 介 ：赵磊 。男 。１ ９ ８ ４一。讲 师 。主 要 研 究 方 向 为纺纱新材料新技术 。
物如 阻燃 、 防核生化织物等 ， 而且可 以达到很高 的防 水透湿性 ， 所 以占据 了市场 的主导地位 。 高密织物虽 然 无法达到很高 的防水性 ，但 是它优越 的手感 和 良 好 的透湿性 ， 使 得它在市场上仍然 占据一席之地 。 本 文将 防水透湿织 物 的发 展概括 为三个 阶段 ： ２ ０ 世纪 ７ ０ 年代 中期之前是第一阶段 ，织物 防水透湿
气， 而 且 能 够 抵 御 雨 水 和 寒 风 的侵 袭 ，保护 肌 体 ，从
防水透湿织物的加工技术及发展趋势
０ 前
言
是 一种 细号低 捻度 纯 棉 纱 高密 织 物 ， 于 牛 津平 纹 属 织 物 。织物 线 密度 高 达 ９ ８根／ ｍ。干 燥 的文 泰 尔 ｃ 防水织 物 ， 经纬纱 之 间的微孔 比较 大 ， 以提供 高度 可 透湿 的结构 。一 旦织 物被润 湿 ， 纤维 膨胀 ， 线之 棉 纱 间 的空隙 由 １ ／ 减少到 ３ ｍ， ０ｍ ￣ 迫使 孔 隙缩小 ， 在短 时 间 内可 以 防止 水渗 透迫使 孔 隙缩小 。这一 闭孔 机 理 同特殊 的拒水 整 理 相结 合 ， 护 织 物 不被 雨 水 进 保
２ １ 年 纪代饧但校 第 １ ００ 期
综合评述
一
防 水 透 湿 织 物 的 加 工 技 术 及 发 展 趋 势
杨银英 ， 贾哲 昆 ， 家光 孟
（ 西安工程大学纺织与材料学院 ， 陕西西安 摘
趋势 。
７Ｏ４） １Ｏ ８
要： 根据不同的防水透湿机 理和加工方法 ， 防水 透湿 织物分为 三大类 。本文主要论述 了高密织物 、 将
根 据 不 同 的防 水透 湿 机理 和加工 方 法 ， 以将 可 防水 透湿织 物 大 致 分 为 ： 密 织 物 （ ｎ ｅｙｗｏ ｅ 高 Ｄｅ ｓｌ ｖ ｎ ｆｂｃ） 膜 层 合 织 物 （ ｍｂａ ｅ ） 涂 层 织 物 ａｉ 、 ｓ Ｍｅ ｒｎ ｓ 和
（ ａ ｉｇ ） 。 Ｃｏ ｔｎ ｓ Ｅ
汽 的冷凝 ， 导致 穿着 不舒适 感 的产生 。所 以 ， 于防 对
这类高 密度 织物 的特点 是透 湿性 、 透气性 良好 ，
织物 的柔 软性 和悬垂 性 也 较 好 ， 耐水 压 一 般 都很 但
低 （ ９ ８ Ｐ ） 需通 过进 一 步 涂 层 或 层 压来 提 高 ， ＜ ．ｋ ａ，
防水透湿功能性面料介绍及各国测试标准
防水透湿功能性面料介绍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到外界，从而避免汗液积聚冷凝在体表与织物之间以保持服装的舒适性，它是一种高技术、独具特色的功能性织物。
防水对于普通面料工作者来说并不是什么难题，关键是如何实现透湿。
下面，我们从防水透湿织物的种类来深入了解一下它。
一、通过纤维来实现透湿1、文泰尔织物。
最早的防水透湿织物是著名的文泰尔(Ventile)织物。
它是上世纪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，能提供高度透湿的结构；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湿面料所取代。
2、Coolmax类面料。
杜邦、日本东丽等国际大公司研究的通过纤维内部制造出孔道的方式实现将汗水排出体外，也就是市场上的吸湿排汗面料。
该类纤维生产技术集中在这类国际大公司手上，价格相对较高，难以成为市场的主流。
二、通过涂层来实现透湿采用干法直接涂层、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、透湿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。
织物透湿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，实现了一定的透湿，而被广泛使用。
但是由于其防水透湿性能较差，手感也不能令人满意，市场占有率正在逐步的减少。
现在开发出的湿法转移涂层的面料使得涂层面料又焕发了新机，它不仅防水透湿等物性指标很高，面布能做100%特氟龙处理，水洗牢度能达到25次以上，手感也非常好。
透湿防水织物介绍
透湿防水织物介绍透湿防水的织物是能够让身体产生的气态汗水由衣服内往外发散，而不会有闷热潮湿的感觉，同时防止外部的液态雨水渗入，这样互相冲突的功能能够同时存在，其原理是水蒸气分子直径约0.0004μ，雨水水分子直径约100-3000μ，而织物上贴合的多孔薄膜，孔洞直径约0.2～10μ，介于二者间，达到让水蒸气通过而防止雨水进入的效果。
其作用机制如下图1所示。
最外层防护的功能非常重要，以阻挡雨、雪、风、岩石树枝的摩擦等，但是身体的湿气仍然会持续散发，需要「可呼吸」的防风拨水或透湿防水机能性布料。
图1 透湿防水机能作用机制示意图制成透气防水的布料有下列方法，兹介绍如下：防水处理之高密度织物：系一种物理性质之「组织防水」织物，必须大幅度提升织物之密度，尽可能缩小织物结构孔隙（织造之紧度系数及纤维规格之细度、横断面、沸水收缩率具关键性影响），再依据不同市场之防水需求施予不同配方及条件之拨水剂与填塞剂，以控制孔隙之大小，达成市场所要求之透湿性与防水性之平衡。
以高密度织物作基材，经过压光加工与高分子填塞剂处理，可获得湿阻抗Ret值＜6，耐水压1000～2000mmH2O之织物，适用于运动休闲外套、风衣、羽毛衣等产品。
涂层（涂布/贴合）织物：就制程而言，又可区分为直接涂布、泡沫涂布、湿式涂布及薄膜贴合等；若以膜层构造而言，则区分为无孔质亲水性膜层、与微多孔疏水性膜层，其透湿防水机能指针，则因制程与配方之差异而各具特色，其湿阻抗Ret值约5～20，耐水压2000～10000mmH2O，适用于专业运动外套、运动用风衣、耐候性外衣、滑雪衣、登山外套等产品。
(1)、无孔质亲水性膜层：涂层织物之透湿防水机能性指针的高低除与其涂层制程相关外，膜层构造是透湿性与防水性之关键，以无孔质亲水性膜层为例，利用PU树脂主链上之亲水性官能基集团，达到透湿效果，其孔径小于0.001μm达到其防水效果，其加工方式可透过直接涂布或转移贴合完成无孔质亲水性膜层织物，其透湿性较微多孔疏水性膜层织物为低，防水性与耐水洗性较微多孔疏水性膜层织物为高，但涂层织物若不经后涂布与拨水加工，则易于遇水后膨润（Swelling）导致膜层耐磨性下降而剥离。
防水透湿织物的发展现状
水蒸 气分 子大 得 多 ， 能让 衣 着 内的水气排 出 ， 持 保
干 爽 。 而 亲 水 型 涂 层 织 物 则 是 利 用 亲 水 基 将 汗 水 吸 附 再 借 助 扩 散 、 流 方 式 将 汗 水 排 出 。 一 般 而 对 言 ， 水 透 湿 性 能 指 标 会 因 制 造 工 艺 差 异 而 各 具 防
２ 涂 层 织物
以 加 工 方 式 进 行 分 类 ， 层 织 物 可 分 为 直 接 涂 涂 层 、 沫 涂 层 、 式 涂 层 等 ； 以 膜 层 构 造 进 行 泡 湿 若 分 类 ， 分 为 无 孔 质 亲 水 性 膜 层 与 微 多 孑 疏 水 性 则 Ｌ 膜 层 两 种 。微 多 孔 涂 层 织 物 每 平 方 厘 米 表 面 含 有 数 以 万 计 的 微 孔 ， 些 微 孔 远 比 水 滴 要 小 ， 此 这 因 即使 在 压 力 之 下 也 能 完 全 阻 挡 水 分 的 渗 透 ， 较 又
度 堆 积 和 高 遮 蔽 特 性 能 提 供 防 风 、 水 和 透 气 功 防 能 ， 用 于 时 尚 织 物 、ｌ 和 运 动 夹 克 的 生 产 。 适 』衣 ｘ
巾 同 台湾 福 懋 兴 业 股 份 有 限 公 司 利 用 超 细 纤 维 ， 高 难 度 的 织 造 过 程 及 优 异 的 染 整 技 术 ， 成 经 制 经 涂 层 加 Ｔ 即 能 拥 有 高 性 能 防 水 透 湿 功 能 的 面 料 。该 向料 冈 不 经 涂 层 ， 以具 有 手 感 柔 软 、 所 透 湿 、 感 良好 等 舒 适 性 ； 防 水 及 其 防 水 耐 久 性 不 触 其
性 膜 层 织 物 低 ， 水 性 与 耐 水 洗 性 能 则 较 微 多 孔 防
聚氨酯防水透湿织物的发展及研究现状
［ 关键词 】 聚氨 酯 ； 防水透 湿 ； 织物 ； 理 ； 机 功能
［ 中图分类号］ Ｓ０． ． Ｔ １２ ５ ３ ４ ７
防水透湿织物是集 防水 、 透湿 、 防风和保暖 性于一体的功能织物 ， 要求织物在一定的水压下 不被水润湿 ， 但人体散发 的汗液蒸汽却能通过织 物扩散或传递到外界 ， 不在体表和织物之间积聚 冷 凝ｆ１目前 ， １。 防水 透湿 织物 产 品主要分 为三 类 ： 紧密织物 ， 多以涤纶超细纤维作为经纬纱进行织 造， 后经超高收缩整理和防水处理而成 ， 最早 的 防水透湿织物文泰尔（ｅｔｅ Ｖ ｎ ｌ织物就是利用纯棉 ｉ）
加 工主要 用焰 熔法 和粘合 剂法 。
２２１ 熔法 －．焰
易溶于水 ， 而聚氨酯不溶于水 ， 固时 ，Ｍ 被水 凝 Ｄ Ｆ
置换 出来 ， 聚氨 酯 大 分子 聚 集 ， 而在 膜 中形 成 进 微孔 ， 而利 用微孔 达到 防水 透湿 的 目的Ｉ】 从 ６。聚
聚氨酯泡沫体薄片在高温火焰 中掠过 ， 表面 会 发生 熔融 、 发粘 ， 时薄 片迅 速与 织物 叠合 、 此 加
压 延 法是 生产 聚氯 乙烯 （Ｖ ） 造革 的主要 Ｐ Ｃ人 生产工 艺 ，即将 塑炼 后 的物料 通过 四辊 压延 机 ， 在 强大 压 力下 ， 延 成 薄膜 ， 与基 布 贴 合 的 生 压 再 产 工艺 。 由压 延 法 制备 而 成 的 层压 织 物 价 格便
层压织物 。Ｓｍ ａ ｘｏ ｙ ｐｔ ｂ 薄膜属聚酯嵌段高聚物制 ｅ 成的没有微孑 的实心体 ， Ｌ 液体完全不能透过薄膜 而且透湿途径也不会被堵塞【 。 ４ 现已研制的聚氨 】
酯 防 水透 湿 膜 主要 有 聚 氨酯 亲 水 膜 和微 孑 膜两 Ｌ
A防水透湿织物
高密织物
• 实践表白：高支高密品种尤其是平纹品种旳上浆要以提 升纱线旳强力，合适提升浆膜强力以提升纱线旳耐磨性， 降低落棉落浆，布机开口清楚为目旳，在浆纱工序要采 用高浓，高压，高速，低粘，浸透与被覆并重旳工艺路 线进行上浆。
2、涂层织物
• 即在织物表面涂上一层能形成薄膜旳高分子化合物。高 分子化合物一般不进入织物内部，在表面形成连续旳薄 膜，使织物具有特定旳功能。涂层不但能改善织物旳外 观和风格，还能根据所采用旳高分子化合物旳性能不同， 使织物旳功能不同、用途不同。
涂层织物
• 防水透湿旳涂层整顿主要采用直接涂层法、相分离法、泡沫法和相 转换法等，在织物表面形成一层连续旳薄膜，封闭纱线之间旳孔隙 或使其减小到一定旳程度，从而具有防水性。这些微孔旳直径大小 应在2～20μm之间，即允许水蒸气分子经过，而不能透过水分子。 或者采用旳涂层高分子具有足够量旳高亲水基团，作为水蒸气移动 旳阶梯。水蒸气经过吸附-扩散-解吸等物理作用透过薄膜，使织物 具有透湿性。
• (4)又取出干燥器(此时精确计时),在已调好旳分析天平上按顺序迅 速称量透湿杯,旋即把一于燥器又放回烘箱。
• (5)过1h,再取出于燥器(此时精确计时),按上述顺序同法称取。 • (6)计算透湿量,其单位为:S/(m2·24h),三只平均。
透湿性旳简易测试法
• 上述方法旳注意点: • (1)几种透湿杯旳内径和深度定要一致,加水体积也要准确。
六、透湿性旳简易测试法
• (1)取一只直径16cm干燥器,下放变色硅胶600g,盖好,放入鼓风烘箱 中,在温度为38℃旳条件下预热1h。
防水透湿织物透湿性能测试分析
防水透湿织物透湿性能测试分析作者：赵玲孙芳赵霞丁伟韩衍英来源：《中国纤检》2016年第10期目前市场主流的防水透湿织物为涂层织物和贴膜织物。
为比较其产品透湿性能优劣，根据GB/T 12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》和 GB/T 12704.2—2009《纺织品织物透湿性试验方法第2部分：蒸发法》对3种主流防水透湿织物的透湿性能进行测试和比较。
GB/T 12704.2—2009又根据试验组合体的放置方式将蒸发法分为正杯法和倒杯法。
对高透湿量织物，倒杯法能消除因水蒸气压差的变化而引起的试验误差。
1 试验1.1 试验原理将盛有干燥剂或一定温度蒸馏水并封以织物试样的透湿杯置于规定温度和湿度的密封环境中，根据一定时间内透湿杯质量的变化计算试样透湿率。
1.2 试验方法分别用吸湿法和蒸发法（正杯法和倒杯法）测试织物正反两面的透湿率，每种试样取3组代表性试样，取其平均值。
根据上述原则对不同织物及同一织物的不同测试面透湿率数据进行分析比较。
1.3 试验条件GB/T 12704.1—2009采用温度为38 ℃，相对湿度为90%，透湿杯中所盛物质为无水氯化钙；GB/T 12704.2—2009采用温度为38 ℃，相对湿度为50%，透湿杯中所盛物质为三级水。
1.4 试样本文选用3种主流防水透湿织物试样进行透湿性能试验，试样见图1。
试样来源于济南市交警大队招标样品，每种试样大小1m×1m左右，裁样时采用梯形取样（取自不同的经纬纱），并避开褶皱处。
织物具体规格见表1。
1.5 试验仪器YG（B）216-Ⅱ型织物透湿量仪（温州大荣纺织仪器有限公司）。
2 结果与讨论2.1 试验结果3种防水透湿织物透湿率测试结果见表2。
2.2 分析与讨论（1）横向分析由表2数据可得，1#试样采用倒杯法得到透湿率数值最高达到8.72×103g/（m2·24h），其次是吸湿法，再次是正杯法，2#试样透湿率最高值与最低值数据相差最大，达到1.52×104g/（m2·24h）。
防水透湿织物的现状与发展
３ ・ ８
纺织科技 遵展
２１ 年第 １ ００ 期
防水 透 湿 织 物 的 现 状 与 发 展
周 立群 ， 家光 孟
（ 安 工 程 大 学 纺 织 与材 料 学 院 ， 西 西 安 ７ ０ ４ ） 西 陕 １０ ８ 摘 要： 综述 了各 种 防水 透 湿织 物 的 防水 透 湿 机 理 、 品 现 状 及 织 物 开 发 新 发展 ， 展 望 了其 前 景 。 产 并
以超 高密结 构法 生产 的高 密度 防水 透湿 织 物 主要 依据 孔 隙 自然扩 散机 理设 计 而成 。一般 用精 梳 高支 棉
纱或 其他 超细合 成 纤 维 长 丝 织 成 高 密度 织 物 ， 线 间 纱
隙非 常小 ， 再经 防水处 理 ， 织物 具有 一 定 的防水 性 。这
类织 物 的透气性 主要 取决 于水 蒸气 于纱 线 间空 隙的 自
投 人大量 物力 、 财力进 行研 究开 发 ， 并陆 续用 到恶 劣 条
箨 下 的防护 服 、 动 服 和 休 闲 服 等方 面 。国 内也 有 许 运 多科研 院所在研 究开 发此类 产 品＿ 。 ３ ］
燥时经纬纱线 间的间隙较大约 １ ｒ， ０ｐ 当织物被润湿 ｏ
后， 纤维 发生膨 胀 ， 维 阀 的 闯 隙 减 小 ， 霖 阻 止 了承 纤 从
基 团透 湿和 记忆材料 的温 敏透 湿 。
２ 防水 透 湿 织 物 研 究 现 状
关键词 ： 水透湿； 物 ； 理 ； 状 ； 防 织 机 现 发展
中图分类号 ： １５ ＴＳ ９
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６３ ０ ５ （０ ０ Ｏ 一ｏ ３ 一Ｏ １７ － ３ ６ ２ １ ）１ ０８ ２
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• 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。
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）
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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。
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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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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：
• 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
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
防水透湿技术的发展：
• 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”。
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：
• 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。
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）