国内外防水透湿织物的性能比较

1 防水透湿织物介绍

1.1 层压复合防水透湿织物

    将具有防水透湿功能的微孔薄膜或亲水性无孔薄膜 ,采用特殊的粘合剂 ,与普通织物通过层压工艺复合在一起形成防水透湿层压织物 , 层压可以是两层织物或多层织物。薄膜品种包括聚四氟乙烯 (PTFE)微孔薄膜 、亲水性聚氨酯无孔或微孔薄膜 、亲水性聚酯聚醚共聚无孔薄膜等。层压织物不仅性能突出, 而且在工艺技术上也具有选材范围广、设计灵活、污染少等优点 。

1.2 涂层防水透湿织物

    织物经过直接或转移法涂层加工 , 使织物表面为涂层剂所封闭 ,因而得到防水性。涂层剂种类有 :聚氨酯、聚氯乙烯 、聚丙烯酸酯 、有机硅等 。织物透湿性则通过涂层上经特殊方法形成的微孔结构或亲水基团的作用来获得。 20世纪 60年代后期到 70年代初开始研制 PU微孔涂层织物和亲水 PU薄膜织物。到 20 世纪 80年代中期, 以聚氨酯为代表的干 /湿工艺涂层技术的研发 ,对开发防水透湿功能产品起到巨大的推动作用 。目前, 国外有关产品已多达几十个品牌。

2 试验

2.1 试验材料

    美国戈尔公司防水透湿面料由戈尔公司中国总部提供,国产防水透湿面料由常州新泰森田服装有限公司提供。我们分别选择了5种国产 PTFE层压复合织物与3种美国戈尔公司生产的 PTFE层压复合织物,对每一个品种分别采用5块样品,以保证其结果的准确。另外还测试了6种涂层织物, 3种国产聚氨酯涂层织物, 3种戈尔公司的涂层织物 。

2.2 试验方法

    按 GB/T12704—1991标准测试透湿性能;按FZ/T01004—1991标准测试静水压 。

3 试验结果与讨论

3.1 试验结果(见表 1)

表 1 防水透湿织物综合性能一览表

    由表 1可知:美国戈尔公司 PTFE层压复合织物的静水压约为国产产品的 2 倍 ～ 3倍 (个别款式除外),国产 PTFE层压织物的透湿量略高于戈尔公司的产品 。戈尔公司涂层产品的静水压略大于国产聚氨酯涂层织物的静水压 ,且戈尔公司涂层织物的透湿量要高于国产涂层织物的透湿量 。这表明戈尔公司涂层织物的总体性能优于国产涂层织物 。

3.2 结果分析

3.2.1 国外层压织物的静水压高于国产层压织物的原因

    (1)使用原料及组织结构的影响 :国产织物所用纱线的号数较低, 面料和里料的组织结构不够致密,要提高其防水性就要采用更细的纱线、更紧密的结构,使得纱线之间的空隙进一步减小,水难透过。

    (2)PTFE薄膜 :这是所有因素中最为关键的因素 , 经过对 PTFE薄膜的对比我们发现 , 国产PTFE薄膜在均匀度上与国外产品有很大的差距 ,从外观上可以看出国产产品存在明显的厚薄不均, 这是国产 PTFE层压复合产品提高静水压性能的关键 。改进 PTFE薄膜的生产工艺, 提高国产 PTFE薄膜的均匀率非常重要 。

    (3)生产工艺 :国产层压复合织物粘合剂的粘合工艺过程对织物的影响也很大, 粘合剂涂得越均匀, 工艺越精细 , 层压出来的织物手感就越好, 而且其静水压会更高, 耐剥离强度更大;若粘合不牢,粘合不匀, 会使得层压复合织物的静水压性能下降 。经过将织物拆分 ,发现国产层压复合织物的粘合牢度和均匀度较戈尔公司的层压复合织物差。

    (4)其他一些原因 :比如国产 5 号产品是双层织物,它不像别的织物都是三层织物 ,所以其静水压较小 ,而且其背面的 PTFE薄膜很容易磨损 ,更会影响其性能,但同时由于较薄 ,所以其透湿量比其他织物都大。

3.2.2 国内外层压复合织物透湿量相当的原因

    因为国产层压复合织物里料选择的是低密度的经编织物, 空隙很大 ,水汽更容易透过, 而戈尔公司的层压产品选用的是高密织物作为面料和里料, 在显著提高织物防水性能的同时,相应会影响织物的透湿量 。但两者之间的差距不是很大 。

3.2.3 戈尔公司涂层织物的总体性能优于国产涂层织物的原因

    戈尔公司涂层织物的涂层均匀性较国产涂层织物的涂层均匀性好, 戈尔公司涂层织物上的微孔聚氨酯的孔径分布较国产织物的微孔分布均匀。

    综合分析得出 :戈尔公司的层压织物总体性能要优于国产层压织物的性能, 戈尔公司涂层织物的总体性能也要优于国产涂层织物的总体性能, 但国外产品的成本约为每米二三十美元 ,而国产产品每米仅需二三十元人民币, 国产织物具有成本优势 ,若能在性能上有所改善的话 ,国产织物将有广阔的市场前景。