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行业新闻

防水透湿涂层技术的发展:

防水透湿涂层技术的发展:
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面料
进入21世纪后,防水透湿涂层技术有新的发展——“智能化”。
防水透湿涂层面料定义:
防水透湿涂层面料,在国外也叫“可呼吸面料”,是指具有一定压力的水或一定动能的雨水,以及雪、露、霜等,不能透过或浸湿面料,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面料之间而使人感觉粘湿和闷热,从而实现了面料防水功能与面料热、湿舒适性的统一。
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?
防水透湿涂层机理一:
是利用水滴的最小直径与水汽的直径之间的差异来实现
采用面料的经纬交织间的孔隙或面料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
防水透湿涂层机理二:
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,将薄膜与面料复合赋予面料防水透气功能。
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
加工方式:层压和涂层
防水透湿涂层机理三:
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。
加工方式:层压和涂层
防水透湿涂层机理四:
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
防水透湿涂层面料生产:
1织造法:
采用高支棉纱和其他超细合成纤维构成的紧密面料,面料密度约为普通面料的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,在面料上形成不同的薄膜
2.2层压法面料+膜+面料
防水性能测试:
实验室测试面料防水性的方法随面料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
静水压法即在标准大气压条件下,面料涂层或拒水面接触水面,承受持续上升的水压,直到面料背面渗出水珠为止,此时测得的压力值即静水压。
透湿性能测试:
面料透湿性的测试方法一般分为面料水蒸气传递速率的测试和面料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面料向环境转移的能力,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面料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,面料透湿量的测试方法也叫控制杯法。
防水透湿涂层整理的发展方向:
1结合服装功能,开发应用新产品。防水透湿涂层面料除用作运动服、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。现行防水透湿涂层面料柔软性、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涂层技术:
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涂层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面料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。
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。此工艺成囊于面料内部,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。sCtnah


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