防水與防水透濕整理

織物的防水性是指織物阻抗水分子透過的性能。傳統的處理方式是在織物的表面涂上一層不透水的涂層，如聚氯乙烯樹脂、聚氨基甲酸酯類樹脂等，以消除其 透水性，此類方法過去應用較多，但卻并不是解決問題的最好方法，因為這種涂層不能透過水蒸汽，它限制了人體汗液蒸發后的散發，并使水汽冷凝在織物的內表 面，穿著很不舒服。

　　1.防水透濕機理

　　防水性和透濕性表面上似乎是矛盾的，但從織物結構和加工方式上可取得一致。水汽分子的直徑一般為4×10-4µm，雨滴的直徑通常為 102µm。所以只要織物中孔隙的直徑控制在水汽分子可通過而水滴不能通過的范圍內，便可起到防水透濕的作用。織物要阻止水的滲透，取決于織物表面能的大 小及水滴對織物表面的接觸角Q，當Q大于等于90時，織物的臨界表面張力小于水的臨界表面張力，織物可以被水潤濕。但由于織物具有芯吸性(毛細管效應)， 不能阻止水滴的滲透，所以要進行適當的防水整理，使織物的表面能低于水，同時由于水的內聚力的作用，水滴呈珠狀，從而使織物具有防水性能。

　　在人體、衣服、環境三者形成的體系中存在濕與熱的傳遞，濕的傳遞方式有兩種：出汗發散(液相傳遞)和無感蒸發排泄(氣相傳遞)。人體隨環境和活 動狀態及穿著衣服的不同，在人的皮膚周圍出現的人工氣候，其相對濕度為50%，舒適溫度為32℃。織物的透濕性與纖維的種類、織物的結構和織物的整理等密 切相關，當服裝內側的溫度高于外側時，在織物兩側就存在一個壓力梯度，在它的作用下，水蒸氣分子能通過織物細密通道與外界進行熱濕交換。

　　2.防水透濕整理

　　新的防水透濕整理方法是采用在織物表面涂上具有微孔的薄膜或采用超細纖維織造緊密織物，從而阻止液態水的通過，而允許水蒸汽分子通過，同時保持了織物具有一定的透氣和透濕(水蒸汽)能力，因此又稱為防水透氣整理或防水透濕整理滌綸的防水透濕織物主要有如下三種:

　　(1)經拒水整理的高密織物

　　緊密型防水織物是利用改變織物結構而達到防水透濕的目的。此類織物是最早研制成功的防水透濕織物，其機理為：水汽在紗線空隙之間簡單的擴散；纖 維束之間的毛細管傳遞；在單根纖維之間的擴散。現在的緊密型防水織物，大多采用超細聚酯纖維為原料，此類織物中，纖維之間、紗線之間緊密排列，使織物在不 進行拒水整理的情況下，耐水壓達104-1O5Pa。同時，纖維紗線之間形成毛細管，由于毛細管效應的存在，能很好地傳輸水蒸氣。

　　緊密型織物的優點在于制備工藝簡單，主要是紗線和絲纖度的變化，制成的衣物懸垂性好，透濕性好。但該織物耐水壓較低，大大限制了它的應用范圍。

　　(2)層壓織物

　　層壓織物又稱粘貼薄膜型防水透濕織物，它是把功能性膜粘貼到織物上，此類織物按所用的功能性膜可分為三類：微孔膜型、致密親水膜、微孔親水結合 膜。粘合劑在此處也起到很重要的作用，粘合劑主要有兩種：透濕型，可連續涂層；不透濕型，只能以網點式粘合，不至于破壞透濕性，此類織物最成功、最著名的 是美國W.L.Gore公司的Gore-Tex織物，它是目前市場上公認的最先進的防水透濕織物，它是利用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜與織物復合而成， 由于該微孔膜的制備需要特殊的設備與工藝，產品加工難度大，成本高，成衣價格貴，其柔軟性、懸垂性，不太令人滿意。

　　(3)涂層織物

　　涂層法是指織物直接或間接地進行涂層，使織物具有防水性，透氣性是通過產生微孔結構或使其具有親水性而得到的。它可以分為三種類型：微孔涂層法、親水性涂層法、微孔親水結合法。

　　涂層織物的生產工藝的成本較低，親水性涂層以水為溶劑，成本低，污染少，親水性涂層可按傳統工藝進行。但涂層法以有機溶劑體系為主，溶劑回收設備費用較高，且易造成環境污染。織物涂層處理后，懸垂性和柔軟性變差，防水耐久性差，附著牢度差。