防水透湿织物的研究现状及发展趋势刘雍马敬安天津工业大学原载：六届论文集；113-117（lq023）【摘要】阐述了防水透湿织物的研究现状，重点介绍了防水透湿机理及其典型织物，以及测试方法、评价、应用领域和发展趋势，并指出了目前需要解决的问题。【关键词】防水透湿织物机理测试方法评价发展趋势【】TS195.文献标识码:B:1002-3348(2004)03-0037-04防水透湿织物(WaterproofMoisturePermeableFabric)通常也叫防水透气织物，国外一般称之为WaterproofandBreathableFabric(可呼吸织物)。防水透湿织物是指具有使水滴(或液滴)不能渗入织物，而人体散发的汗气能通过织物扩散传递到外界，不致在衣服和皮肤间积累或冷凝，感觉不到发闷现象的功能性织物。它是人类为抵御大自然的侵害，不断提高自我保护的情况下出现的，集防风、雨、雪，御寒保暖，美观舒适于一身的高技术纺织品。研究表明，只有当靠近皮肤的衣服内"微气候区"的温度在32±l℃，相对湿度在50%±10%时人才感到舒适，此时人体处于最佳的生理状态。人体出汗是热平衡调节中的有效散热手段，不同运动条件下人体散热量和排汗量如表1所示，其中人体散热量的80%是经过皮肤蒸发散热的[1]。用这种织物做成的服装，不仅能满足严寒雨雪、大风等恶劣天气环境中人们活动时的穿着需要(如冬季军服等)，也适用于人们日常生活对雨衣、运动衣等的要求，且穿着舒适美观，无湿冷感，防止冻伤，尤其是2003年肆虐我国的"非典"时期，防水透湿服装发挥了重要作用，因而具有广阔的发展前景。表1不同运动条件下人体散热量和发汗量运动状态释放热量(kJ/m2·h)不同温度条件下人体发汗量(g/m2·24h)0℃10℃20℃坐210290320430爬407430520720水平步行5885806601010中劳动9241010l3301730重劳动1260l030199028801防水透组织物的研究现状人们很早就认识到，野兽毛皮是天然的防水透湿材料。但人类早期的防水透湿织物一般只有防水功能却不透湿。据文献记载，织物上涂漆是最早的涂层加工技术，用刮涂和揉漆相结合的方法，将织物加工成为漆布，作为御雨蔽目的用品或用作包装材料。在我国西周的墓葬中，就有漆布残片，涂层黑色漆。油布也是一种很好的防水材料，如东汉时期使用的"油缇帐"。到明清时期已可制成雨伞、雨冠雨衣和雨裳等多品种织物。橡胶涂层防雨布的最早记载是在公元1600年以前，哥伦布在美洲大陆发现当地土著利用橡胶浆液涂布生产防水织物。18世纪末19世纪初，英国出现了关于橡胶乳液制造防雨布的专利，使橡胶涂层构成了现代涂层工业的基础[2]。这些早期的防水织物，由于人体散发的汗蒸汽不能及时通过织物扩散或传导到外界而积聚在体表和织物之间，由此产生湿冷感，促使人们着手研究能防水且透湿的织物。最早的防水透湿织物据说是20世纪40年代初由英国Shriley锡莱研究所设计的著名文泰尔(Ventel)防雨布，它的出现标志着防水透湿织物正式走向市场[3]。今天，人们已成功地将矛盾的防水和透湿性能集于一种织物之中，巧妙地将防水透湿织物的设计与纺织品转移水蒸气及液态水的机理密切结合起来根据不同的机理，开发了许多防水透湿织物，概括起来主要有以下3种类型:(1)利用孔隙自然扩散的机理设计具有防水透湿功能的高密织物。利用精梳高支棉纱或其他超细合成纤维长丝织成高密织物，使纱线间隙变得非常小，经过防水处理具有一定的防水性。近年来，随着超细纤维的飞速发展，各种超高密织物不断涌现。这类织物的透汽性主要取决于水蒸汽从纱线间空隙的自然扩散，由下式[4]表示:R=T/B+0.71d(l/B-l/B1/2)式中：R-气体扩散阻力T-织物厚度B-开孔率d-孔径这类高密织物的特点是透湿性、透气性良好，织物的柔软性和悬垂性也较好，但耐水压一般都很低，若需要较高耐水压尚需进一步涂层或层压。而且在织造过程中需要调整织机对织造高密织物的适应性，如改进传动机构、打纬、卷取结构以及减少织口移动等[5]。如日本钟纺公司SavinalDP超高收缩高密织物，其纬纱为30%尼龙和70%涤纶的超细复合纤维，经纱为70D/72根的普通涤纶丝。织成的高密织物，纬向收缩40%，成为更密实的织物，纤维间孔径可控制在7µm，单丝细度＜0.2D，单丝密度达68580根/(2.54cm)2，透湿量5000-7000g/m2·...