防水透濕面料材料
常規(guī)的聚氨酯、聚氯乙烯或橡膠涂層織物只防水不透濕。人體產(chǎn)生的汗液無法排出服裝，從而不能降低體溫。汗液在服裝內(nèi)發(fā)生凝聚，會將人體沾濕。下雨時，這些汗液經(jīng)常被誤認(rèn)為是滲透到織物中的雨水，很多人對人體排放出如此多的汗液感到驚奇。天氣越熱，運(yùn)動越劇烈，人體的排汗量就越多。服裝透濕排汗的問題多年來一直未能解決，直到20世紀(jì)70年代初，WL Gore開發(fā)了Gore-Tex材料，這一問題才得以解決。Gore-Tex材料不僅具有很好的拒水性能，而且還具有優(yōu)良的透濕性。它是一種聚四氟乙烯（PTFE）薄膜，每平方英寸（6.45cm2）大約有90億個微孔。這些微孔的直徑是水滴的2萬分之一，但比水分子的尺寸大700倍左右。因此，水滴無法通過這些微孔，但水蒸氣分子卻可以通過。然而，Gore-Tex產(chǎn)品的價格直到現(xiàn)在仍然十分昂貴，因此在其延生后的十多年中，許多化學(xué)生產(chǎn)上力求開發(fā)一種價格低廉、性能與PTFE相近的替代產(chǎn)品。
Toray Industries公司生產(chǎn)的Entrant可能是第二種商品化的防水透濕材料，它是一種微孔聚氨酯涂層商品。此后不久，出現(xiàn)了很多商品化材料，大概有20多種，都聲稱具有防水透濕功能。然而，經(jīng)測試后發(fā)現(xiàn)，很多材料不具備“防水”性能，僅能耐60cm甚至更低的靜水壓。因此，它們具有良好的透氣性就不足為奇了。隨后市場上相繼出現(xiàn)了兩種商品化成功的防水透濕產(chǎn)品，它們都是聚氨酯涂層織物。其中一種產(chǎn)品由比利時Union Chimique Belge(UCB)公司開發(fā)并銷售；另一種產(chǎn)品是由Shirley Institute（即后來的英國紡織技術(shù)團(tuán)體––BTTG）發(fā)明，并由Baxenden Chemicals經(jīng)銷。這兩種產(chǎn)品與常規(guī)的溶劑型聚氨酯涂層加工方法相同，使用直接涂層工藝。UCB產(chǎn)品具有微孔，而BTTG產(chǎn)品是無孔性的。BTTG產(chǎn)品是一種親水型無孔聚氨酯涂層材料，水分子通過分子鏈中的親水性基團(tuán)傳送至織物的另一側(cè)，很像“階梯石”原理。水分子移動的推動力是有服裝內(nèi)外兩側(cè)相對濕度差提供的，服裝內(nèi)部靠近人體的一面相對濕度高，而外側(cè)濕度較低。Bax–enden公司現(xiàn)既有水性樹脂也有溶劑性樹脂，可通過直接涂層工藝來生產(chǎn)防水透濕服裝。Witcoflex Superdry還可使用轉(zhuǎn)移涂層的方法進(jìn)行加工。
在20世紀(jì)70年代后期，AKZO公司推出Sympatex聚酯薄膜，它是一種無孔膜，在市場上很受歡迎。不久，Porvair公司又推出了Porelle微孔聚氨酯薄膜。此后，出現(xiàn)了大量的具有防水透濕性能的涂層材料和薄膜產(chǎn)品。20世紀(jì)70年代末至80年代初，防水透濕產(chǎn)品剛問世，透濕性的測試方法就引起了人么的諸多討論。當(dāng)對一系列進(jìn)行測試時，使用不同的測試方法將會得到不同的測試結(jié)果，有的甚至不在同一個等級。當(dāng)然，生產(chǎn)商總喜歡使用那些現(xiàn)實他們的產(chǎn)品是最好的或等級高的測試方法。1985年10月，野營和戶外休閑協(xié)會在Harrogate舉辦了一個展覽會，此次會議上，新材料成為許多戶外流行運(yùn)動雜志干發(fā)文章的對象，并且“透濕產(chǎn)品大戰(zhàn)”成為展覽會的一大特點(diǎn)�？蛻魧ιa(chǎn)商提供的測試結(jié)果與聲稱的性能之間一直存在疑惑。最后，英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會（BSI）阻止了一個專家小組，，制定了一種公正的透濕性測試方法，并制定了永久性標(biāo)準(zhǔn)：BS7209:1990。Hohenstein協(xié)會提出了透濕杯法，這種方法的測試結(jié)果與實際穿著測試很吻合。雖然有更多的產(chǎn)品被開發(fā)出來，或現(xiàn)有產(chǎn)品有所提高，但到本書寫作之時，疑惑仍然存在，對測試方法和評價方法仍要花很多時間進(jìn)行研究。
生產(chǎn)商們?nèi)匀粚ξ⒖啄ず蜔o孔膜透視機(jī)理的相關(guān)有點(diǎn)有所爭議，無孔膜有時也稱“整體膜”。據(jù)稱，表面活性劑和人體分泌的油脂都會污染微孔，而使水通過。此外，由于在服用過程中，服裝的肘部和膝部被拉長，微孔變大，也會使水通過。除了這些性能外，防護(hù)服的耐用性對人的生理學(xué)影響，生產(chǎn)過程和廢棄物的處理對生態(tài)的影響正在受到評估。
如今，很多高檔服裝都是由諸如Gore-Tex和Sympatex（AKZO）薄膜制成。它們通過將防水透濕膜與服裝面料層壓制成，織物起保護(hù)和支撐作用。有時，在防水透濕膜的另一面再附一層疏松織物，形成三層層壓織物，使薄膜免受損壞。然而，近些年來，這種方法越來越多地被另一種方法所取代，即不再將疏松織物與層壓織物相結(jié)合，手感柔軟，彈性好，而且疏松的結(jié)構(gòu)有利于汗液排放。實際上，襯里材料可以吸收部分薄膜表面凝結(jié)的汗液，從而全面提高為空的性能。合理的控制濕度對舒適性非常重要，因此成為一個研究課題。當(dāng)微孔膜表面被凝結(jié)水覆蓋時，透濕性會大大降低。然而，對于無孔親水性膜而言，當(dāng)膜表面凝結(jié)水被引走后，透濕效率反而會降低。應(yīng)當(dāng)選擇合適的襯里材料來提高服裝的整體性能。雙層層壓織物的手感比三層層壓織物柔軟得多，而且更富有彈性。有時，防水透濕膜僅和疏松的襯里織物層壓。此外，越來越多的服裝加工工廠使用64g/m2的機(jī)織物作為基材，有時使用防撕裂（rip-stop）結(jié)構(gòu)來提高撕破強(qiáng)度。這樣可以制造出質(zhì)量輕、懸垂度與柔軟性好的高檔服裝，對改善20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)的三層層壓織物僵硬、懸垂度差的狀況有非常重要的意義。層壓加工必須非常謹(jǐn)慎，否則不僅會使織物手感變硬，而且會顯著降低透濕性能。為了獲得更好的性能，人們正在開發(fā)透濕性黏合劑。防水透濕膜廣泛用于足球服、手套及襪子的制作。
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