20世紀80年代中后期開始,防水透濕的加工技術進入飛速發展階段,采用聚氨酯材料或不同類型的聚氨酯復合、聚醚聚酯共聚物等制成的非微孔膜型材料(親水性薄膜)的研究異常活躍,新工藝,新品種不斷面世。這種防水透濕織物以高密織制為主的設計思想由于超細纖維的不斷發展一直應用至今。進入新世紀以后,織物的防水透濕技術更有了新發展——“智能化”,且在日、美等發達國家已有智能型防水透濕面料面市。雖然防水透濕織物開發的時間短,但其一出現便成為各國紡織品產品開發的主要項目。同時由于人類生存環境的不斷變化,人們對織物的功能要求越來越高,使得這一類織物具有更大的開發潛力。
2 防水透濕織物的生產技術
2.1防水透濕織物的分類
按照防水透濕織物的加工方法不同,可以分成以下三種:高密織物、涂層織物和層壓織物。涂層織物和層壓織物由于其可以達到很高的防水透濕性,又可按需要提供不同品質,不同要求的產品而占主導地位。
2.2防水透濕織物的生產技術
2.2.1高密織物
由于織物纖維本身具有一定的吸濕效果,而且經緯紗交織時產生的縫隙孔洞能是人體在活動時所產生的汗氣擴散出體外,所以不會產生悶熱不舒服的感覺。高密織物利用改變織物結構而達到防水透濕的目的。Ventile織物是這類防水透濕織物的典型代表。超細纖維發展后,使得具有防水透濕功能的高密織物得到了長足發展,現在的高密型防水透濕織物多是超細聚酯或尼龍纖維織物。纖維之間、紗線之間緊密排列,這種織物密度是普通織物的20倍,不經拒水整理也可耐9.8~14.7kPa的水壓,通過拒水整理后,可達更高要求。根據實現織物高密度化的方法,高密織物又可分為高密織造織物和高密整理織物。
(1)高密織造織物80年代初,日本一些公司利用超細纖維(0.1~0.3dtex)特殊的收縮技術得到超高密織物,經過防水處理后,獲得具有長時間防水效果的透濕織物。
(2)由于高密織造織物的生產難度較大,從而出現了通過整理手段以實現高密度的高密整理織物。如帝人公司開發的“Sorela”是用滌綸皮芯異收縮纖維為原料制作的防水透濕織物。該織物經過熱收縮整理后,皮線超細旦纖維處于織物表面,使其有輕刷絨棉織物的質地,織物耐水壓大于4.9kPa/24h,與服用面料的性能更加接近。高密型織物作為防水透濕織物,其優勢主要在于:工藝簡單,主要是紗線和絲纖度的變化;制成的衣物懸垂性、透濕性好。此外,由于織物密度大,織物的撕裂性能差,生產成本高,加工困難。
2.2.2涂層織物
即在織物表面涂上一層能形成薄膜的高分子化合物。高分子化合物一般不進入織物內部,在表面形成連續的薄膜,使織物具有特定的功能。涂層不僅能改善織物的外觀和風格,還能根據所采用的高分子化合物的性能不同,使織物的功能不同、用途不同。防水透濕的涂層整理主要采用直接涂層法、相分離法、泡沫法和相轉換法等,在織物表面形成一層連續的薄膜,封閉紗線之間的孔隙或使其減小到一定的程度,從而具有防水性。這些微孔的直徑大小應在2~20m之問,即允許蒸氣分子通過,而不能透過水分子。或者采用的涂層高分子含有足夠量的高親水基團,作為水蒸氣移動的階梯。水蒸氣通過吸附一擴散一解吸等物理作用透過薄膜,使織物具有透濕性。防水透濕織物采用的涂層劑主要有氯定橡膠、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、有機硅橡膠、聚四氟乙烯等。美國Nextec公司以膠囊介入防護工藝(EPIC)形成防水透氣的防護層。此工藝成囊于織物內部,填充在纖維之間,為一種超薄的有機硅樹脂薄膜,形成一層耐久的可吸氣但不透水和風的屏蔽層。且該工藝無環境保護問題。
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