防水和透濕紡織品是新型高端織物的一個更重要的類別，這種新型織物近年來發(fā)展迅速，受到廣泛歡迎。同時，由于其更高的附加值，所有織物制造商都重視新產品和新技術。防水透濕織物是指水在一定壓力下不會滲透到織物中，但人體散發(fā)出的汗水可以以水蒸氣的形式通過織物傳遞到外部，從而防止汗液在表面和織物之間積聚和凝結，從而保持服裝的舒適性。

這是一種高科技，獨特的功能性織物。隨著紡織品加工技術的發(fā)展，防水透濕織物已成為一種新型的高端紡織品。它集防水，透濕，透氣，防風和保暖于一體。這種衣服不僅可以防雨和防風，而且可以排汗，透氣，穿著舒適，否則被稱為“透氣”。在日常生活中，人們需要接觸水進行戶外活動或工作。這就提出了對服裝要防水并且能夠經受雨水和風的要求，但是同時對透氣性和透濕性也有一定要求。如果汗水不及時散布，濕度會增加，這不僅會產生潮濕的感覺，還會造成大量的熱量散失。防水透濕織物就是這樣一種織物，可以自動調節(jié)透濕性，使從體內排出的汗水及時地散布到外界，同時可以抵抗外界水分的滲透。

而冷風，從而起到了透濕和保暖的作用，使人體感到非常舒適。防水透濕織物最初是用于生產軍服和防護服的，現在已經廣泛用于運動服，旅行袋，帳篷等的制造。此外，防水透氣的織物也可以用作創(chuàng)傷敷料可使傷口皮膚干燥并防止細菌入侵。它也可以在無塵工作室中用作外科醫(yī)生的工作服和無塵工作服。防水透濕織物的生產方法和透濕機理（精細度小于：1dtex）緊密編織，使織物的經紗和緯紗之間的縫隙或織物復合材料的孔徑介于水滴的最小直徑（100μm）和水蒸氣或空氣的直徑（0.0004）之間μm）以達到防水和透濕的目的。因此，其透濕性機制主要是水蒸氣在紗線空隙之間的簡單自然擴散，纖維束之間的毛細管轉移以及單根纖維之間的擴散。水蒸氣在紗線空隙之間的擴散和纖維束之間的毛細轉移受織物從內到外的水蒸氣壓力梯度的控制。水蒸氣在單根纖維之間的擴散主要涉及水蒸氣在織物內表面上的纖維上的吸附，以及通過纖維擴散，在織物外表面上的解吸。當紗線與液態(tài)水接觸時，孔或毛細管會提供毛細管吸水能力。毛細管上的附加壓力P（pa）與界面張力a相關性如下：空氣界面張力（N / m），在20°C時水的α值為0.0725，θ是材料與材料之間的接觸角。液體，R是孔徑。隨著纖維細度降低，孔徑R以相同比例降低。由此可見，代表孔隙或毛細管排水能力的附加壓力隨著孔徑的減小而增加，因此超細纖維的液態(tài)水排放是非常有利的[1]。致密織物產品包括超高密度織物和超高密度織物。最早開發(fā)的是一種密度較高的棉高密度高密度織物，稱為Ventile。

干燥時，人體產生的水分在紗線之間出汗。通過親水性纖維的擴散和通過纖維束的毛細管傳輸，透濕性良好。當暴露于雨中時，棉纖維的親水性會使紗線膨脹，從而將紗線之間的間隙從10μm減小到Bμm。它可以在短時間內防止水滲透，但感覺僵硬，不利于穿著。當前的緊湊型防水織物主要是超細聚酯或尼龍纖維織物。纖維和紗線緊密排列，耐水壓達到104-105Pa。如果它們是防水的，它們可以獲得長期的防水效果。高密度織物輕便耐用，具有良好的透濕性，柔軟性，懸垂性和抗風性，但耐水性差且織物撕裂性能差。紡絲需要特殊處理（紗線和細度），高生產成本和難于加工。涂覆的整理織物用涂覆工藝涂覆，以密封織物表面上的孔以獲得耐水性。涂層的透氣性是通過涂層劑在織物表面上形成包含大量微孔的薄膜或薄膜。通過通道中親水基團的轉移獲得。用于制備涂層劑的聚合物包括聚氯乙烯，聚乙烯，氯丁橡膠等。近年來，聚氨酯材料（聚氨酯（簡稱PU）：PU）具有良好的耐磨性，耐化學性，耐水解性，耐低溫性，彈性和彈性使其在應用范圍和自身性能的改善方面得到了極大的發(fā)展，并具有廣闊的應用前景。微孔薄膜雨滴的直徑通常為100μm-30000μm，水蒸氣分子的直徑為0.0004μm。微孔涂層的防水透濕織物基于以下事實：水蒸氣分子的大小和雨滴相差很大。

設計的孔的大小通常為2-5μm。織物外部的水滴不會由于表面張力而滲透，并且水蒸氣可以自由通過，因此具有防水和透濕的功能。在織物上形成微孔的主要方法是：濕凝結法，干涂法，泡沫涂法。濕附聚法濕附聚法最早是由美國杜邦公司開發(fā)的。水溶性有機溶劑不溶于水。將可溶于DMF的聚氨酯涂料溶液涂覆到織物上，然后將其放入水中。由于聚氨酯不溶于水，因此DMF和水可以互溶，使聚氨酯中的水和DMF發(fā)生置換。通過雙向擴散，水將樹脂溶液中的溶劑DMF連續(xù)萃取到水相中，水進入聚氨酯涂膜，從而使聚氨酯固化并形成膜。在膜中形成大量相互連接的蜂窩狀多孔結構。 ，孔徑在0.5-2μm之間。透濕性可達4000g / m2·24h，靜水壓力為200cm。代表性品牌包括日本Toray的“ Entent”，美國Burlington的“ Ultex”和英國Nylaperm的“ Tarka”。在干涂法中，將聚氨酯樹脂的有機溶液（例如甲苯和甲乙酮）添加到水中以制備W / O乳液，然后涂在織物上，并在不同溫度下蒸發(fā)。首先蒸發(fā)低沸點溶劑，然后將水加到上。層中的比例不斷增加。

當達到臨界值時，聚氨酯沉淀并形成大量的微孔。透濕性約為4000g / m2·24h，耐水性為2.45×105Pa（25000mmH2O）。該方法簡單，但有機溶劑的揮發(fā)易造成環(huán)境污染。代表產品是比利時UCB Special Chemical的Ucecoat 2000。泡沫涂覆方法使用添加到聚氨酯中的陽離子或非離子表面活性劑。在涂覆過程中，添加發(fā)泡劑以形成泡沫并施加到織物上。當空氣從薄膜中逸出時，薄膜會形成微孔。使其具有透濕性。由于微孔的存在，其耐水性差。代表產品是Ciba Geigy公司開發(fā)了Dicrylan（丙烯酸）系列。親水膜這是一種具有良好的耐水性和透氣性的加工方法。透氣機理明顯不同于微孔膜。在高分子物質的分子鏈中使用一定數量的親水基團（-OH，-COOH，-NH2）。這些基團用作水分子的臺階石。由于氫鍵和其他分子間作用力，水分子處于高水平。水分子被吸附在濕氣側。通過大分子鍵的熱運動，它們從親水基團轉移到低濕度側以解吸，形成“吸附-擴散-解吸”過程以達到通風的目的。連續(xù)性和較大的表面張力是致密的固體層。無論是基于溶劑的涂布劑還是基于水的涂布劑，均采用直接涂布法，并且通過溶劑蒸發(fā)或水蒸發(fā)形成無孔膜。由于膜中沒有微孔，因此防水性能良好，并且透氣性稍差。通常，在織物表面上需要進行防水整理，否則會在表面上形成水膜，這會影響透氣性。透氣性可達4500g / m2·24h，耐水壓可達數十萬帕。代表產品包括英國Baxenden Chemical Company生產的Witcoflex Staycool和X-Liner，比利時UCB Special Chemicals的Ucecoat NPU產品，Impraperm德國拜耳公司，日本東方制造公司的BionⅡ公司和日本三菱化學公司的Excepor U公司負責。

膜層壓防水織物（層壓織物）此過程是一種具有防水和透氣功能的膜（通常是微孔膜），它使用特殊的粘合劑層壓或粘合到各種織物上以獲得防水性。影響。 1976年，成功開發(fā)了具有PTFE（聚四氟乙烯）膜的防水透濕層壓織物Gore-tex。功能膜分為微孔，致密親水膜和微孔親水結合膜。微孔膜的防水和透濕機理與微孔涂層相似。所述成膜方法包括水溶性聚合物分散體以形成泡沫，所述泡沫在干燥后被壓縮成膜。相分離方法；和“干”固化拉伸膜。致密的親水膜的防水和透濕機理與親水涂層的類似。致密的固體膜由親水性聚合物制成，然后粘貼到織物上。典型產品是Gore-tex織物，Sympatex薄膜織物（PET薄膜），Bion II薄膜織物（PU）。防水透濕織物的發(fā)展趨勢防水透濕織物的加工方法已逐步形成。目前，它們正處于技術完善和產品快速開發(fā)階段。由于機理的不同，用不同加工方法生產的防水透濕織物也各有優(yōu)缺點。緊密的織物技術簡單，織物具有良好的手感，懸垂性和透濕性，但耐水性差。微孔膜防水透濕織物具有不同的防水透濕載體。前者是膜，而后者是微孔膜。它可以平衡耐水性和透濕性，但微孔容易堵塞。致密膜防水透濕織物的防水透濕載體是相同的。盡管沒有堵塞問題，但是難以同時保證優(yōu)異的防水性和透濕性。隨著人們消費觀念的變化和科學技術的發(fā)展，防水透濕織物的加工已發(fā)展為綠色加工，增加了織物的多功能性并降低了成本。開發(fā)環(huán)保型聚氨酯涂料。

目前的聚氨酯涂料，無論是干的還是濕的，大多是溶劑型的。它們包含約70％的有機溶劑，例如DMF，甲基乙基酮和甲苯。環(huán)境污染，易燃易爆，溶劑回收困難，濕法加工設備中溶劑回收設備的價格它很昂貴，并且干法的直接排放會造成嚴重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)水乳液型聚氨酯涂料膠粘劑，在生產過程中用水代替有機溶劑，對降低環(huán)境污染和成本具有重要的社會意義。美國Polytech公司的Urcatech從這方面開始，并被譽為“面向新世紀的高科技產品”。近年來，水性聚氨酯涂料的研究與開發(fā)也很活躍，但離國際先進水平還有一段距離。因此，該領域的科研人員也知道肩上的負擔，并正在抓住時機追趕。調溫功能性聚氨酯的應用聚乙二醇（PEG）在織物的聚氨酯涂料中具有透濕性和熱調節(jié)性雙重功能。在1980年代中后期，美國vigo和其他公司提出在織物的功能整理中使用PEG。在同一浴中使用PEG和2D樹脂并使織物交聯以使織物具有持久的熱調節(jié)性的方法。酒精成分和合成PU聚合物（例如異氰酸酯單體）用于涂層處理。發(fā)現隨著PEC含量的增加，透濕性和熱調節(jié)性能同時提高，并且透濕性在溫度調節(jié)作用的溫度范圍內突然變化。

 PEG是一種具有儲能和保溫功能的物質。當溫度下降到PEG的結晶溫度（TG）溫度附近時，PEG鏈段開始結晶，親水基團的活性變差，透濕性（氣體）性能急劇下降。防風。當溫度升高至接近PEG的熔融溫度（Tm）時，聚合物體積膨脹，親水基團的空間自由體積增加，并且微布朗運動增強。從親水基團的“化學臺階石”中除去了大量水分子。高濕側遷移到低濕側解吸，透濕率大大提高，起到除濕除熱的作用，充分發(fā)揮透濕性和熱調節(jié)性。能量之間的協同效應[6]。在合成反應中：根據所需的熱活性溫度區(qū)域和熱活性尺寸設計PU分子，以使聚合物的相變溫度在正常人類活動范圍內。當環(huán)境溫度變化或人體出汗時，佩戴者會感到舒適。多功能防水透濕織物涂層織物已成為國際市場上增長最快的新型紡織品，并已廣泛用于服裝，裝飾和工業(yè)織物。當前，有許多產品使織物具有防水，防紫外線，阻燃和抗氣候變化的功能，但是產品是單一的，因此應開發(fā)多功能產品以滿足市場需求。例如，在PU涂布劑中，諸如陶瓷粉末之類的金屬粉末被滲透以形成金屬層，該金屬層反射人體的輻射熱，同時向人體輻射遠紅外線，這改善了人體的輻射。織物的保暖性，可以促進人體的微循環(huán)，具有保健功能[7]。在PU涂層劑中添加幾丁質不僅可以改善透氣性和吸濕性，還可以賦予織物抗菌性能和出色的手感。具有記憶功能的聚氨酯智能薄膜是聚酯的硬鏈段和軟鏈段的組合。它被設計為具有適當的玻璃化轉變溫度。

它具有在高于或低于玻璃化轉變溫度的小范圍內調節(jié)透濕性的功能。 。將適當的氨基酸與多元醇組分混合，然后與異氰酸酯組分無規(guī)或嵌段聚合，以制備改性聚氨酯，這可以大大改善織物的透氣性。據報道，如三菱化學Excepor-U，最大透氣性可達7000g / m2·24h。盡管防水和透氣織物的開發(fā)時間不長，但是它已成為各國紡織產品開發(fā)中的重要項目。防水透氣面料是現代高端產品。根據其防水和透氣機制的不同，它主要具有緊湊的織物和涂層。薄膜類型和薄膜層壓類型分為三種類型，由于生產工藝的不同，每種類型都有其自身的特性。隨著人類生活環(huán)境的不斷改善隨著變化，人們對織物多功能性的要求不斷提高，防水透濕織物具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ谕苛现校郯滨ヒ蚱洫毺氐男阅芏艿角嗖A，并具有廣闊的應用前景。

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