紡織品防水透濕工藝解析

隨著紡織品加工技術的發(fā)展，具有一定功能性的紡織產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。防水紡織品或同時具有透濕透氣、保暖等功效的防水紡織品，在戶外沖鋒衣、消防服、蓬蓋布及醫(yī)療防護fu等產(chǎn)品上的應用越來越多。從目前來看，防水透濕紡織材料的加工工藝有多種，不同整理工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，其防水透濕效果不盡相同，標準集團（香港）有限公司是一家紡織測試儀器，能夠生產(chǎn)檢測儀器，亦能提供各種織造技術，歡迎有需求的客戶電詢。另外，標準集團工程師表示，為了更好的開展防水透濕紡織品的檢測與評價工作，本文總結(jié)和分析了防水透濕紡織品的加工工藝，并對市場上較為常用的防水透濕檢測方法和評價指標進行了研究。
防水透濕工藝
紡織品的防水透濕性可利用水蒸汽分子和水分子的巨大差異實現(xiàn)，如果設法在織物上形成某種“孔”，使孔徑的大小介于水滴小直徑（100μm）和水汽直徑（0.0004μm）之間，則可以使織物只允許水蒸汽分子通過，而阻止水滴的透過，從而使織物既具有防水功能，又具有良好的透濕效果。而致密親水膜防水透濕織物則是通過親水膜親水鏈段的化學吸附，在一定的溫度和濕度梯度下傳遞水蒸汽；通過親水膜的疏水鏈段阻止液態(tài)水的滲透。防水與透濕是相互矛盾的一對指標，不能提出防水性*而透濕性又優(yōu)良的苛刻要求，目前紡織品防水透濕工藝主要有以下三種。
疏水劑整理法
為了防雨，人們用桐油、亞麻油之類天然產(chǎn)物，涂于布或紙上，制成不透氣的油布、油紙，達到防水效果，但很硬，耐久性很差。橡膠發(fā)現(xiàn)后，做成橡膠涂層布，雖然柔軟一些，仍不透氣，穿著很不舒服。為了解決透氣性問題，相繼發(fā)明了許多疏水處理劑，如早期的鋁皂防水劑，石蠟乳液等，現(xiàn)在普通的雨衣就是用疏水劑處理的，近期的有機硅、有機氟等疏水劑，性能較為優(yōu)良，用途更為廣泛。
織物經(jīng)過各種疏水劑的乳液或溶液浸漬、干燥、焙烘后，在織物表面成一層疏水基因，達到防水目的，這是眾周知的。透濕性隨不同的疏水劑略有不同，但防水性不理想，耐水壓低，不耐洗滌。
涂層整理法
高分子合成材料的出現(xiàn)，產(chǎn)生許多聚合物涂料，如氯丁橡膠、乙烯基樹脂、聚丙烯酸酪類樹脂、聚氨基甲酸酪等，與此同時發(fā)展的合成纖維工業(yè)，又提供強度高、重量輕的純尼龍之類的織物作為基布，使涂層防水織物輕薄柔軟。由于涂層配方隨聚合物不同，可以添加各種助劑，因而品種眾多可以賦予耐低溫、防油、防霉等各種優(yōu)異能，有的添加親水性物質(zhì)，透濕性也有增加，進一步提高了實用性能。近年來，高分子論和合成技術進展很大，已能制造具有微孔的超薄高分子膜，采用粘結(jié)或?qū)訅杭夹g使與織物結(jié)合，如聚四氟乙烯多微孔薄膜與尼龍織物層壓成復合材料，保持織物柔軟，輕薄特點，又能透濕防水。
主要利用涂層和薄膜的多微孔性質(zhì)，過去在涂層中加入親水性微粒，多孔填料，發(fā)泡劑等方法，使涂層中產(chǎn)生排出汗水氣的通路，但是這些方法產(chǎn)生的小孔不均勻，不能*阻擋水滴浸入。現(xiàn)在從高聚物微結(jié)構形態(tài)著手，發(fā)現(xiàn)某些高聚物在特定工藝條件下，能生成原纖維組成的行列薄片結(jié)構，經(jīng)單軸拉伸而形變，在行列之間形成多微孔，經(jīng)過熱處理，該結(jié)構被固定下來，這些微孔直徑0.2～10微米，孔隙率達80%以上，相當于一個平方厘米上有十多億個微孔，由于微孔直徑是水滴直徑的1/5000～1/20000，是水蒸氣分子直徑的700倍左右，因此可以阻止水滴通過，而讓水蒸氣分子自由通過，汗水蒸汽利用衣料內(nèi)溫度與外界環(huán)境溫度之間溫差及濕度差而排向外界。
緊密織物法
應用高密度織物制成的透濕防水織物，它*保持纖維織物自然的風貌，不用疏水劑整理加工，也沒有涂層、薄膜覆蓋，因此手感好，風格柔軟服用性能優(yōu)良。這是超細纖維和超高收縮技術結(jié)合的產(chǎn)物，使用0.1旦尼爾或更細的超細旦纖維，織物的經(jīng)向每英寸有1萬多根纖維，緯向每英寸有5～6萬根纖維，這種織物的密度是普通織物的20倍左右，織物經(jīng)過收縮后是原坯布面積的60%，因此質(zhì)地緊密，好似合成皮革，表面有微細絨毛叢立著，孔隙只有7微米左右，起到透濕防水的作用，這種超細纖維可以是滌綸、錦綸等合成纖維，也可以是棉纖維。