吸水 透气 织物 的开发

防潮透气性纺织物最开始可以上溯到兽皮毛，其应用时代至今已有最少已经有5干年。在中国，则可以上溯到早在周朝就開始服用的“蓑衣”。海外早期的防潮纺织物是15世纪初南美洲印地安人用肉桂树排出的浆体涂在布上加工而成的防水防雨用品^[4]。

较早的防潮透气性纺织物是法国锡莱(Shirley)研究室设计方案的精雕尔(Ventile)防水布料^[5]。Ventile是一种细号低纤度纯棉纱高密纺织物，当其处在干躁情况时，经伟棉纱间孔隙度约10μm，汗水(气)可根据棉纱、化学纤维间孔隙度向外部蔓延；在其淋湿后，亚麻纤维横着胀大，棉纱、化学纤维间孔隙度减少为3~4 μm，水(直徑通常为100~3 000 μm)较难通过，进而反映出防潮性。它的发生意味着防潮透气性纺织物宣布推向市场^[6]。Ventite最开始关键用以“第二次世界大战”期内法国陆军畅游翱翔员的御寒抗浸服，是一种采用印度新疆长绒棉的低特(高支)低纤度纯棉纱高密重平机构纺织物，经尤其纺织机编制而成。在烘干的精雕尔纺织物中，经细纱间的微孔板比较大，宽约10um，能给予相对高度透气性的构造。纺织物受湿后，亚麻纤维胀大，驱使孔隙度变小到3-4um，以至必需非常高的工作压力才可以使水渗入，与此同时融合以尤其的防水梳理，进而具防潮性。Ventile是高密型防潮透气性面料的象征商品。高密纺织物就其防潮透气性作用层面，没法做到很高的防潮性，因为防潮性的发展会以损害透气性性为成本。但因其拥有出色的触感和透气性性，因而在市場上依然拥有普遍的运用。

很多年来，纺织物、服饰的防潮和透气性一向是一种分歧。第二次世界大战后，由于生成高分子材料物的发生，造成了许多高聚物镀层剂，关键有氯丁胶(保湿乳液型)、聚乙烯(PVC)、丙烯酸酯乳液(溶液型、保湿乳液型)。聚氨酯材料(PU溶液型、保湿乳液型)、硅胶(溶液型)。在纺织产品的镀层中，最焦虑不安的高聚物是聚乙烯和聚氨酯材料。初期，选用聚乙烯、聚氨酯材料、氯丁胶为镀层剂生产制造镀层纺织物，镀层薄厚超过60g/cm²，这类纺织物防潮性非常好但透气效果不佳，衣着时发堵，身体造成的汗水没法清除到服饰表层，在服饰内外型冷疑，让人觉得到不舒服且有潮湿感。

20新世纪60年至70时代，镀层薄厚低于30g/cm²，这类纺织物净重有一定的缓解，但透气性結果很差，因为镀层膜细薄、机械设备超强力差，纺织物防潮性也很差^[7]。

20新世纪70时代，行驶特细疏水性聚脂或锦纶长丝生产制造高密纺织物，其防潮、防沙結果好于传统式防潮透气性纺织物。1962年，德国拜耳试验室创造发明了具备水蒸气渗入特性的亲水性聚氨酯（PUs）^[7]。之后逐渐研制开发PUs微孔板镀层纺织物和亲水性PUs塑料薄膜纺织物。1969年，外国人R.W.Gore研制以聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，通称PTFE)环氧树脂为材料，经拉申产生的微孔板薄^[8]。

1976年试制成功用PTFE膜与纺织物开展压层复合型制取的第一代产品名叫Gores Tex的防潮透气性压层纺织物，它具备优异的防潮透气性特性。可是，用第一代Gores Tex膜做成的服饰伴随着使用時间的提升，防潮透气性結果逐渐下降，乃至会发生布料渗漏的迹象。因此，1979年日本润工社和高尔企业合作，发布第二代PTFE膜。它是由PTFE膜和聚氨酯材料组成的组份塑料薄膜，聚氨酯材料成分具备相对高度选择透过性，它仅让水蒸汽分子结构根据，别的的液态都不可以根据，击败了第一代商品的瑕玷。第二代Gores Tex压层纺织物其透气性量大，耐压力最大，综合型能最好是，是现阶段市場上认可的最老前辈的防潮透气性纺织物。

20个世纪80时代后半期，逐渐选用pc聚碳酸酯或复合型聚氨酯材料、甲基丙烯酸酯聚脂聚合物等研制开发非微孔板膜型原材料（吸水性塑料薄膜）。最出名的是西班牙AKZO企业研发的Sympa-tex亲水性聚氨酯压层纺织物和英国宝立泰（Poly-Tech）企业的优澳波（Qualitex）多用途防潮透气性纺织物等^{[9, 10]}。Qualitex塑料薄膜是以聚氨酯材料为主导，近十种有机化学材料反映生成的多组分纤维材料，属无孔吸水性塑料薄膜。塑料薄膜在吸湿后，仍能维持出色的物理性能，进而解决了塑料薄膜的吸水性与塑料薄膜色牢度的分歧，其纺织物的防潮透气性特性贴近聚四氟乙烯压层纺织物。Sympa-tex塑料薄膜属聚脂嵌段聚合物做成的沒有微孔板的实心体，如许液态彻底不可以通过塑料薄膜而透气性方式也不会被阻塞。其薄厚仅为10 μm，而一样平时镀层的薄厚达70 μm ~100 μm，因而Sympa-tex具备重量较轻、触感松软和水蒸汽由里向外的间距短等益处^[10]。

此外，据报道日本尤尼奇卡企业已好好活着界上首先开发设计微孔板聚碳水化合物镀层原材料，英国一家企业也开发设计出聚偏氟乙烯镀层原材料，镀层微孔板均值直徑仅0.1 μm。

从20个世纪80时代后半期逐渐，伴随着超细纤维布的灵巧发展趋势，各种各样用超细纤维布制做的超高密纺织物很多不断涌现。这类防潮透气性纺织物以高密织制为主导的制定观念由于超细纤维布的历久弥新发展趋势一向运用迄今。此外，行驶物理学和有机化学方式，依靠等离子表层的镀膜技术性，在纺织物外型开展改性材料，使其具备憎水性、防潮工作能力。进到21个世纪之后，防潮透气性技术性拥有升级的发展趋势—“智能化系统”。现阶段，日本、英国等资本主义国家已经有全智能防潮透气性布料面世。不一样镀层原材料其透气性性较为见表1

表1 不一样镀层塑料薄膜的透气性性较为

2防潮透气性纺织物种类

2.1按生产制造方式归类

2.1.1 镀层防潮透气性纺织物

将各种各样具备防潮和透气性性能的镀层剂，选用干式可以镀层、迁移镀层、泡沫塑料镀层、相断离镀层和充放电镀层等生产工艺涂覆在纺织物表而，产生持续的无机化合物塑料薄膜的纺织产品。镀层不但能提高纺织物的表层和设计风格，还能依据所运用的无机化合物的不一样特性，使纺织物有着防潮、透气性透气性、阻燃性耐污、挡光反射面等不一样作用，发展纺织物的增加值。

2.1.2 高密（超高密）防潮透气性纺织物

行驶细的亚麻纤维或极细的人造纤维涤纶丝织出比简单织物密度高许多倍的针织物。一样平时状况下，还需对该纺织物开展适当的防水梳理。对以极细人造纤维涤纶丝为材料的高密纺织物，必需融合高收拢加工工艺和化学纤维超优化解决。而纺织物的透气性是行驶化学纤维的吸湿性工作能力、孔状效用、化学纤维中的空闲来汲取、迁移和释放出来水蒸汽。

2.1.3 压层防潮透气性纺织物

应用偶联剂将有防潮透气性性能的塑料薄膜，用压层法或粘接法复合型到纺织物上而获得的纺织产品。选用的技术性关键有焰熔法、注塑法、热融法等。其优点是使各种各样材质的精湛特性复合为一体，扬长补短，提高纺织物的应用結果。由于各种各样原材料在压层纺织物內部是互相自力的，不容易造成原材料的相溶性题型。现阶段压层纺织物多以微孔板聚四氟乙烯塑料薄膜、聚氨酯材料塑料薄膜与纺织物复合型为主导。

2.2按纺织物透气性基本原理归类

2.2.1 高密针织物

典型性的商品便是Ventile纺织物。该类纺织物选用密度高的组织架构，使棉纱空隙小到不能可水珠根据的原理以实现防潮的目地。高密纺织物制取的防潮透气性面料的特征是透环境湿度、柔韧度和垂悬性好，可是耐静水压力略低，一样平时低于9. 8 kPa，且纺织业印染生产加工艰难，纺织物撕破特性差，成本增加，运用范畴较小。

2.2.2 微孔板膜压层和镀层纺织物

涂膜时需产生的塑料薄膜上面有成千上万微孔板并产生安全通道，微孔板的直径比水珠小，一

般是水珠直徑的1/5000一1/20000，是水蒸汽分子结构的700倍，因此最少的水珠也无法根据，但水蒸汽分子结构却可以根据，进而得到防潮透气性作用。

2.2.3没孔塑料薄膜压层和镀层纺织物

涂膜时需产生的塑料薄膜外型没孔，因此防潮；塑料薄膜上带有排序适合的亲水基团，可以与水分功效，依靠共价键和其他分子结构间用劲，在高环境湿度高溫度一侧吸附分子结构，根据高分子材料链上的亲水基团传送到低环境湿度低溫度的一侧解析，因此具备透气性作用^[5]。

3防潮透气性原理

3.1微孔板膜透气性原理

行驶水分和水珠规格的不同来完成防潮透气性，微孔板膜的直径处于水蒸汽分子结构和水珠直徑中间，当塑料薄膜或镀层纺织物双面存有蒸汽压差时，水蒸汽分子结构可由弯折凑合全线贯通的微孔板孔道根据，而水珠则不可以根据，进而做到防潮透气性的目地^[11]。

表2水雾及水蒸汽分子结构规格

3.2亲水性型无孔塑料薄膜防潮透气性原理

行驶带有吸水性官能团（-OH、-COOH、-NH₂等）的东西开展镀层，所产生的高密度实芯塑料薄膜层，因没孔而具有好的防潮功效，镀层高聚物自身带有的一些亲水基团可以汲取、蔓延息争吸水蒸汽，有传输水份的功效^[12]。亲水性型无孔膜防潮透气性纺织物有二种，一是以纤维材料为镀层胶的镀层梳理纺织物，二是以高分子材料塑料薄膜为作用层经与纺织物压层梳理得到的压层复合型纺织物。

吸水性官能团或开链依靠共价键和别的分子间作用力，在水分浓度值高的一侧吸附分子结构，随后向水分浓度值低的另一侧蔓延，抵达另一侧面时，水分解析即挥发到空气中。透气性全过程可表露主要表现为：“吸咐—蔓延—解析”^[13-15]。

4 发展前途

伴随着科技的发展趋势，耗费者对防潮透气性纺织物明确提出了更加高的规定，生态性、多用途化和智能化系统将是防潮透气性纺织物发展趋势的发展趋势。

4.1. 防潮透气性面料的生态性

伴随着大家节能环保意识的加强和安全政策法规的极致，开发设计生态保护的防潮透气性纺织物是防潮透气性纺织物发展趋势的大势所趋^[16]。

防潮透气性面料的生态性可从3 个层面考虑到: 生产过程中、耗费全过程以及废旧后是不是生态保护。由于溶液型聚氨酯材料一些性能提升水分散型聚氨酯材料好，因而，无论是干式依旧干法聚氨酯材料镀层，当今大多数选用的是溶液型聚氨酯材料镀层剂，但由于有机溶液有毫无疑问的毒副作用，废塑料炼油艰难，且易燃易爆物品，对空气污染大，现阶段溶液型聚氨酯材料运用已遭受毫无疑问的限制^[17]，因而开发设计无毒性、难燃、环保节能、生产加工便捷、生态保护及低成本的水性聚氨酯，逐渐庖代溶液型聚氨酯材料已变成防潮透气性纺织物发展趋势的大势所趋^[18]。此外，防潮透气性纺织物在废旧后是不是可以彻底溶解，是不是易收购行驶，也是防潮透气性面料的生态性的方位。

4.2 防潮透气性面料的智能化系统

伴随着控温作用的外观设计记忆力聚氨酯材料的发展趋势，使防潮透气性纺织物如身体肌肤一样，随人体体温的变化其透气性特性随着而发生变化的全智能防潮透气性纺织物^[19-21]，是未来防潮透气性纺织物开发设计的焦虑不安方位。温敏型外观设计记忆力聚氨酯涂料透气性纺织物，随工作温度的上升，其透气性量提高，能能够更好地调整身体服饰内的微气温；控温作用的外观设计记忆力聚氨酯涂料透气性纺织物，除防潮防震作用外，还具备控温作用，即使在工作温度变化多端或身体发热出汗等情形下，穿着者都是会觉得舒服^[22-25]。

4.3 防潮透气性面料的多用途化

伴随着高新科技水准和耗费水准的历久弥新发展，大家对防潮透气性纺织物生态性的要求也历久弥新发展。可以行驶纳米材料，提高防潮透气性面料的别的作用。多用途防潮透气性纺织物是防潮透气性纺织物发展趋势的焦虑不安方位。可以将纳米的新型功能材料添加到镀层剂中，开发设计出具备抑菌除味、远红外线保温和健康保健、抗紫外光、阻燃性、防静电、防病毒和防生物化学等多种作用的防潮透气性纺织物，以满足大家对防潮透气性服饰生态性的必需。

论文参考文献

 [1] 李颖. 防潮透气性纺织物以及设计方案原理[J]. 我国纤检. 2008(11): 42-44.

 [2]苏云,刘玉.火灾事故自然环境下防潮透气性层对消防服装热湿安全防护特性的危害[J]. 纺织学报,2017,(02):152-158.

 [3] Keighley J H. Breathable Fabrics and Comfort in Clothing[J]. Journal of Industrial Textiles. 2005, 15(2): 89-104.

 [4]张晓. 透环境湿度可控性的外观设计记忆力高聚物的生成以及在纺织物上的运用[Z].东华大学, 2014.

 [5] Lomax G R, Lomax G R. The Design of Waterproof, Water Vapour-Permeable Fabrics[J]. Journal of Industrial Textiles. 2015, 15(1): 40-66.

 [6] 高党鸽，张文博，马建中. 防潮透气性面料的研究成果[J]. 印染厂. 2011, 37(21): 45-50.

 [7] Dr. Träubel H. New Materials Permeable to Water Vapor[J]. Springer Berlin. 2014, 41(7): 31-36.

 [8] Painter C J. Waterproof, Breathable Fabric Laminates: A Perspective from Film to Market Place[J]. Journal of Industrial Textiles. 2006, 26(2): 107-130.

 [9] Krishnan K, Krishnan K. New Applications for Breathable Hydrophilic and Non-Hydrophilic Coatings[J]. Journal of Industrial Textiles. 2010, 25(2): 103-114.

[10] Drinkmann M. Structure and processing of sympatex laminates[J]. Journal of Industrial Textiles. 2012, 125(5):53-64.

[11] 邵改芹. 防潮透气性纺织物科学研究重大进展[J]. 产业用纺织品. 2004, 22(6): 42-45.

[12] K. Sarkar,D. Das,T.K. Chaki,S. Chattopadhyay. Macro-structured carbon clusters for developing waterproof, breathable conductive cotton fabric[J]. Carbon,2017,116(5): 1-14.

[13] 杨银英，贾哲昆，孟家光. 防潮透气性面料的生产加工技术性及发展趋向[J]. 当今纺织业技术性. 2010, 18(1): 58-60.

[14] 刘玉章. 聚氨酯涂料透气性面料的發展及科学研究近状[J]. 河北省纺织业. 2011(12): 53-56.

[15] Jin Hwan Jeong,Young Chul Han,Jeong Han Yang,Dong-sup Kwak,Han Mo Jeong. Waterborne polyurethane modified with poly(ethylene glycol) macromer for waterproof breathable coating[J]. Progress in Organic Coatings,2016,103(2): 69-75.

[16] 王玮玲，于伟东. 智能化防潮透气性聚氨酯材料研究成果[J]. 聚氨酯材料工业生产. 2014(06): 5-8.

[17] 朱洪英，白莉红. 防潮透气性纺织物生产加工技术性及发展趋势新发展趋势[J]. 化学纤维与纺织业技术性. 2011, 40(1): 54-56.

[18] 刘茜，贾惠兰. TPU微孔板塑料薄膜纺织物防潮透气性特性科学研究[J]. 上海市纺织业高新科技. 2016, 39(3): 50-52.

[19] 邹娴雅，袁媛. 室外多功能性服饰的监测与点评研究[J]. 我国纤检. 2011(12): 50-52.

[20] Ali Moussa,Imed Ben Marzoug,Hela Bouchereb,Faouzi Sakli. Development and optimisation of waterproof breathable double-sided knitting using a factorial experimental design[J]. Journal of Industrial Textiles,2015,45(3):35-43.

[21]黄机质，张建春. 防潮透气性面料的进步与展望[J]. 棉纺织技术. 2003, 31(2): 5-8.

[22]De Yu Yang. The Application of New Type Fiber to the Sports Equipment[J]. Advanced Materials Research,2014,3614(1055):84-87.

[23]胡金莲. 外观设计记忆力纺织原料[Z]. 中国纺织出版社出版, 2006.

[24]王欢. 防潮纺织产品防潮加工工艺及检验点评规范简述: 2012全国各地服饰及家纺面料质量管理社区论坛[Z]. 2012: 8-11.

[25] 徐旭凡，周小红，王善元. 防潮透气性面料的透气性原理探讨[J]. 上海市纺织业高新科技. 2005, 33(1): 58-60.

该文章内容提高散播新技术应用新闻资讯，很有可能有转截/引入之状况，若有侵权行为请联络删掉。