防水透湿织物的发展与现状付延鲍刘萍王东马兆立齐宏进摘要：介绍了紧密织物型、涂层型和粘贴薄膜型三种防水织物的发展过程及其现在的发展状况和代表产品，对每一种织物的防水机理进行了阐述了，并对其优缺点进行了比较，探讨了其发展趋势。关键词：防水；透湿；机理；织物：TS195.13TS195.597文献标识码：ADEVELOPMENTANDPRESENTCONDITIONOFWATERPROOFANDMOISTUREPERMEABLEFABRICSFUYan-baoWANGDongMAZhao-liQIHong-激n(Dep.ofChem.Engin.,QingdaoUniverwsity,Qingdao266071)LIUPing(Dep.ofBiochem.,QingdaoeducationInstitute,Qingdao266071)Abstract:Threekindsofwaterprooffabricswereintroduced.Whichofarehigh-density,coatedandlamiantedfabrics.Theirdevelopment,thepresentconditionandtypicalproductswereshown.Thewaterproofmechanismofeachtypewasillustrated.Theirpropertieswerecomparedandtrendsexplored.Keywords:waterproof;moisturepermeable;mechanism;fabrics人们在日常生活中，经常要接触水，这样就引起人们对穿着的衣物提出了防水的要求，从而客观上促进了防水织物的产生。据文献记载［1］，早在公元1600年以前，中美和南美的居民就生产出了防水织物。以后随着高分子科学的发展，多种合成材料出现，作为涂层材料，作用于织物上，制成防水织物。早期的涂层防水织物，有一定的防水效果，但不透湿，防水不透湿织物对服用者产生不舒适甚至低温寒冷的后果［2］。防水不透湿织物存在的这些问题，使人们寻求一种可呼吸（breathable）织物。在二战期间，Shirley学院的研究人员最先研制出防水透湿织物（WBF）［2］，主要用于军事、户外活动、医生手术服等。在涂层法制备防水透汽织物方面，最先利用的涂层材料为丙烯酸和聚氨酯系列［3］。在60年代末和70年代初期，很多学者对涂层织物进行了大量的研究。在80年代以前，一般是利用溶液或溶剂体系产生的聚合物来作为涂层体系［4］。自80年代以来，水溶性涂层材料的研究引起了很多研究者的兴趣。现在研制成功的水溶性涂层防水材料，主要为聚氨酯（PU）及其改性产品［4］。80年代中期，又出现了一种新的涂层工艺--放电涂层。此种技术是利用物理和化学手段，借助等离子体镀膜技术，在织物表面进行改性，使其具有憎水、防水能力［5～14］。在防水织物的发展过程中，粘贴薄膜式防水织物起到了一个很重要的作用。此类防水织物的代表产品为Gore-Tex膜织物。Gore-Tex膜是L.GoreAssociatesInc.的PTFE膜产品商品名［15］，于1969年首次研究成功［16］。日本的NITTOElec.Inc.生产的MICROTEX也属此类膜［17］。Gore-Tex织物在产业和技术上的成功，大大激发了聚合物成膜研究和发展，特别是在美国和日本［18］。由以上可知，从不同的防水机理和生产方法来看，防水织物可分为：紧密织物型防水服装，涂层型防水织物和粘贴薄膜型防水织物。1.紧密织物型防水服装1.1紧密织物防水及传湿机理紧密型防水织物是利用改变织物结构而达到防水透湿的目的。由于此类织物是最早研制成功的防水透湿织物［2］，其主要机理为：水汽在纱线空隙之间简单的扩散；纤维束之间的毛细管传递；在单根纤维之间的扩散。第一种机理，水汽传递过程是由沿织物从内到外的水蒸气压力梯度控制的。当纱线之间的空隙较小时，第二种传递机理所起的作用就很重要了。对于第三种机理，主要涉及水蒸汽吸附在织物内表面纤维上，通过纤维扩散，在织物外表面解吸。由吸水或亲水纤维（如羊毛、，棉花和粘胶等）织成的紧密织物水蒸汽传递能力比类似结构的不吸水或憎水性纤维织成的织物要强得多［19］。对防水织物所能耐的静水压P，可用Laplace‘s方程得出［20］：γ为润湿液体的表面张力，r为孔的半径，θ为润湿液体对孔壁的接触角。要提高耐水压，可通过减小纱线之间的孔大小，或增大接触角来实现，而增大接触角一般通过对织物进行憎水处理来实现。1.2紧密防水织物发展与特点紧密型防水服装，主要有早期的全棉Ventile型和现在的超细聚酯纤维织物。Ventlie型织物是由低捻棉纱以牛津布的形式织成，此结构使布面平整，织物紧密但不僵硬［2］。在干态下，人体排汗产生的水汽在纱线之间的空...