防水透氣織物是指織物在穿著過程中，水在肯定壓力下不浸透織物，而人體散發的汗液等卻能以水蒸氣的情勢通過織物傳導到外界，保持穿著者干爽、舒適。防水透氣織物之所以能達到防水透氣就是行使水分子的直徑大于水汽分子的直徑的原理，織物外觀的孔徑遠小于水滴、又宏大于水蒸氣分子，如許的織物做成的服裝，既可以抵御風、雨、雪的潮濕和嚴寒，又具備透氣性，可以使人在活動中不至于過熱或者潮濕，并且在制止活動后馬上鎮靜下來。假如僅僅防水而不透氣，汗水將被限定在衣物內而使人感覺特別很是嚴寒。同時該種面料還具有防風性，以使人體和面料之間有靜止的空氣層，使人保持溫暖。假如外層衣物不能防風，則中心層不能保暖，身體由此感覺嚴寒。
一、防水透氣織物類型
目前防水透氣織物有3 大類型：第一種是高密度織物，它行使高支棉紗和超細合成纖維制成高密度的織物，有較高的水蒸氣透過性，經過拒水整理后具有肯定的防水性。其特點是透濕性好，柔軟性和垂性也較好，但耐水壓較低、次品率高、染整加工困難、折邊耐磨擦性較差。基于這一原理設計的防水透氣織物有超細高密織物、特高密度的棉織物等。第二種是涂層織物，它可分為親水涂層和微孔涂層織物兩種。親水涂層是在織物外觀涂上一層親水涂層，因為涂層覆蓋了織物的所有閑暇，因而可以防水。假如高分子鏈上有親水基因，含量和排列合適，則它們可以與水分子作用，借助氫鍵和其它分子間力，在高濕度一側吸附水分子，通過高分子鏈上親水基因團傳遞到低濕度一側解吸。涂層織物一樣平常加工簡單，其特點是透濕小、耐水壓不大。第三種是層壓復合織物，它是將防水透濕和防風保暖集于一身，具有顯明的技術上風。運用層壓技術把通俗織物與E-PTFE 復合于一體，取長補短，是目前防水透濕織物的重要發展方向。
目前應用較多的防水透濕織物以后兩種較多。從測試數據上看，在常溫文靜態下，聚氨酯（TPU）和聚四氟乙烯（PTFE）的防水透濕是相稱的，但在活動情況下，出汗增多，TPU 導濕受到限定，在低溫情況下，溫度越低差別越大，隨著溫度降落TPU分子運動能力降落收縮，0℃時TPU 的導濕能力成倍降落，0℃以下時幾乎為零，到零下15℃時發脆容易斷裂，而E-PTFE 在溫度零下150℃到零下300℃之間不會發生轉變，導濕能力基本不變，能更快把水蒸氣排出，保持干爽和舒適。同時聚四氟乙烯的微孔不是一條直的通道，而是通道在膜內結成網狀結構，風不能直接通過，碰到阻隔改變方向折回，達到防風結果，同時起到保暖作用，所以E-PTFE是在惡劣環境里使用的理想材料。二、常見防水透氣性織物
（一）涂層織物
最初用于防水透氣涂層織物的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚氯丁橡膠以及其它各種合成橡膠等，但因為其透氣性能差，在服裝內部易形成冷凝水，人體有發悶等不舒適感。后來發展的熱塑性聚氨酯（TPU）的涂層具有優秀的耐磨性、抗化學及水解性、耐低溫性，防蟲蛀、發霉，易著色，工藝操作選擇范圍大等好處，不管是在應用范圍，照舊在自身性能的改善等方面都得到極大的發展。聚氨酯用于織物的涂層整理，不論在質料類型上照舊在生產工藝上都有不同情勢。
1. 微孔性涂層。微孔性涂層重要是使聚氨酯在成膜過程中形成微孔，這些微孔直徑能阻止水滴而許可水蒸氣分子通過，獲得防水透氣性。目前使用該方法生產的產品有日本Toary 公司的ENTRANT，美國Burlington公司的Ultrex，Stahi（ICI）/NL公司的Porelle薄膜，比利時UCBSpecialChemicals公司的 Ucecoat 2000（S）。
2. 親水性無孔聚氨酯涂層。親水性無孔聚氨酯涂層重要行使親水性基團或親水成分，通過對水分子的吸附、傳遞、解吸作用達到透濕。因為膜中沒有微孔，因此防水性能很好，但透濕氣性能有待于進步。另外，這類涂層織物的瑕玷是必要外觀經拒水整理來改善防水性。這類產品有如英國Baxenden化學公司生產的Witcoflex Staycool、X-liner等，德國Bayer公司的Impraperm。

3. 親水與微孔的復合。此類產品結合微孔性涂層和親水性涂層的特點，在微孔薄膜上加一層親水性無孔膜，對微孔薄膜進行親水性整理來改善微孔薄膜的防水性，但親水性整理要保證不影響原有的透濕氣性。這類產品有如美國3M 公司生產的Thintech 品牌，日本Toray公司新近開發的Entrant GII。 4.外形記憶聚氨酯無孔薄膜。外形記憶聚氨酯薄膜的原理就是隨著溫度的改變而改變產品的透濕性，當人體溫度轉變時產品的透濕性也隨之改變，就如人體皮膚一樣，達到智能透濕結果。因為膜為無孔膜，因此防水性很好。如日本三菱重工業公司生產的Diaplex產品，不僅適合一樣平常條件下的穿著，而且適合在極端環境條件下的穿著，其防水透氣保暖性能隨溫度轉變而改變，始終保持穿著者有優秀的舒適性。
（二）層壓復合織物
1. GORETEX 面料。GORETEX面料的透氣功能是通過面料上那薄薄的一層GORETEX薄膜來實現的，此薄膜每平方厘米由14億個小孔組成，這些小孔比水分子小2萬倍，比蒸汽分子大700倍，同時呈不規則排列。因此，在人們戶外活動時，GORETEX 面料可將雨雪及寒風阻隔，又將人體所散發出的汗氣等向外賡續排出，形成一道防風防水的特別屏障。通俗的GORETEX 面料都可以做到防水 2000mm-3000mm 水柱，而目前臺灣厚生和韓國的一些廠家甚至可以做到防水4000 mm-6000mm 水柱的面料。但透濕氣的條件是面料外的濕度要比面料內的低。否則濕氣不但排不出去，還會反滲進衣服里面來。假如面料外表有防水處理，其透濕程度響應會降低。2. Sympatex 面料。Sympatex 面料關鍵點就是使用一種被稱之為新保適的薄膜，它基本上可以壓到任何紡織物和皮革上，是一種親水的無孔聚酯薄膜。由于無孔，它不會被洗滌劑的殘留物或其他顆粒堵塞，所以這種封閉薄膜可以保持長期的透氣性。其防水透氣的原理就是行使水分子和水蒸氣分子的體現不同，即處于液體狀況時，相互間緊緊吸附。因此，單個分子無法吸附到薄膜分子鏈的正負電荷上，而水蒸氣分子相互間特別很是自力，容易被吸進薄膜中。水蒸氣分子粘附到薄膜的正負電荷上，并被排到另一壁。通過如許一個物理化學的過程，許可水氣分子從里面傳到表面，而表面的水不能進入。Sympatex作為一種防風防雨透氣型面料，在德國及歐洲享負盛名。
3. DENTIK面料。DENTIK面料是國內登天公司開發生產的，其防水透氣的原理基本上與GORETEX面料雷同，都采用PTFE 微孔膜材料，薄膜有很多微孔結構，每平方厘米10多億個孔，開孔率高達80%，孔徑比水蒸氣分子大700 倍，汗氣可以通過；孔徑又比水滴小約10000 倍，液態水不能通過。如許， DENITK 面料既可使人體天然排出汗氣，又能招架風雨及寒流的進入，分外在惡劣的天氣環境下，保持人體的干爽舒適。
三、應用
1. 軍事上。防水透氣織物首先被開發應用于軍服、防護服的生產。對于空軍遨游飛翔員、海軍士兵和特種兵來說，忽然浸沒在冷水中會導致體溫降落，是造成人員傷亡的緊張因素之一。防水透氣服裝已作為美軍空軍遨游飛翔員、船員和實行海陸空舉措等特種兵的專用防暴服裝。該類服裝在溫度為70C 的冷水中，能提供高達2 小時的珍愛作用，并且穿著輕巧、舒適。防水透氣織物的應用不僅解決了透氣和防水的矛盾，還可以減輕雨衣的重量，從而有用地減輕士兵負荷量。
2. 民用中。防水透氣織物在民用中應用最多的就是戶外產品如帳篷、睡袋、沖鋒衣、鞋子等。如戶外用的睡袋要求保暖、透氣、重量輕等，基于PTFE微孔膜層壓織物，采用雙層結構，外層為尼龍織物，里層為PTFE 膜。這種睡袋使用時沒有缺氧、一氧化碳中毒的傷害。因為PTFE材料具有極優秀的耐化學腐蝕性和阻燃性能，加上薄膜的微孔結構又使其更具有優勝的防水透氣性，所以成為開發核生化防護服的理想材料。
防水透氣層壓織物不僅能知足冰冷雨雪、大風氣候等惡劣環境中人們運動時的穿著必要，也適用于人們日常生活對雨衣、鞋類等的要求，具有廣闊的應用和開發前景。將來防水透氣織物研究開發的重點是降低成本，并朝著更加輕巧、舒適、多功能化的方向努力。
防水透氣織物是一種高附加值的產品，應用廣泛。不同的生產工藝其生產的防水透氣產品各有其特色，同時也存在著不盡完美的地方，這就必要廣大科技工作者繼承努力，開發出更具舒適性和功能性的織物，知足人們日益增加的需求。
參考文獻
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