20世纪80年代中后期开始,防水透湿的加工技术进入飞速发展阶段,采用聚氨酯材料或不同类型的聚氨酯复合、聚醚聚酯共聚物等制成的非微孔膜型材料(亲水性薄膜)的研究异常活跃,新工艺,新品种不断面世。这种防水透湿织物以高密织制为主的设计思想由于超细纤维的不断发展一直应用至今。进入新世纪以后,织物的防水透湿技术更有了新发展——“智能化”,且在日、美等发达国家已有智能型防水透湿面料面市。虽然防水透湿织物开发的时间短,但其一出现便成为各国纺织品产品开发的主要项目。同时由于人类生存环境的不断变化,人们对织物的功能要求越来越高,使得这一类织物具有更大的开发潜力。
2 防水透湿织物的生产技术
2.1防水透湿织物的分类
按照防水透湿织物的加工方法不同,可以分成以下三种:高密织物、涂层织物和层压织物。涂层织物和层压织物由于其可以达到很高的防水透湿性,又可按需要提供不同品质,不同要求的产品而占主导地位。
2.2防水透湿织物的生产技术
2.2.1高密织物
由于织物纤维本身具有一定的吸湿效果,而且经纬纱交织时产生的缝隙孔洞能是人体在活动时所产生的汗气扩散出体外,所以不会产生闷热不舒服的感觉。高密织物利用改变织物结构而达到防水透湿的目的。Ventile织物是这类防水透湿织物的典型代表。超细纤维发展后,使得具有防水透湿功能的高密织物得到了长足发展,现在的高密型防水透湿织物多是超细聚酯或尼龙纤维织物。纤维之间、纱线之间紧密排列,这种织物密度是普通织物的20倍,不经拒水整理也可耐9.8~14.7kPa的水压,通过拒水整理后,可达更高要求。根据实现织物高密度化的方法,高密织物又可分为高密织造织物和高密整理织物。
(1)高密织造织物80年代初,日本一些公司利用超细纤维(0.1~0.3dtex)特殊的收缩技术得到超高密织物,经过防水处理后,获得具有长时间防水效果的透湿织物。
(2)由于高密织造织物的生产难度较大,从而出现了通过整理手段以实现高密度的高密整理织物。如帝人公司开发的“Sorela”是用涤纶皮芯异收缩纤维为原料制作的防水透湿织物。该织物经过热收缩整理后,皮线超细旦纤维处于织物表面,使其有轻刷绒棉织物的质地,织物耐水压大于4.9kPa/24h,与服用面料的性能更加接近。高密型织物作为防水透湿织物,其优势主要在于:工艺简单,主要是纱线和丝纤度的变化;制成的衣物悬垂性、透湿性好。此外,由于织物密度大,织物的撕裂性能差,生产成本高,加工困难。
2.2.2涂层织物
即在织物表面涂上一层能形成薄膜的高分子化合物。高分子化合物一般不进入织物内部,在表面形成连续的薄膜,使织物具有特定的功能。涂层不仅能改善织物的外观和风格,还能根据所采用的高分子化合物的性能不同,使织物的功能不同、用途不同。防水透湿的涂层整理主要采用直接涂层法、相分离法、泡沫法和相转换法等,在织物表面形成一层连续的薄膜,封闭纱线之间的孔隙或使其减小到一定的程度,从而具有防水性。这些微孔的直径大小应在2~20m之问,即允许蒸气分子通过,而不能透过水分子。或者采用的涂层高分子含有足够量的高亲水基团,作为水蒸气移动的阶梯。水蒸气通过吸附一扩散一解吸等物理作用透过薄膜,使织物具有透湿性。防水透湿织物采用的涂层剂主要有氯定橡胶、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅橡胶、聚四氟乙烯等。美国Nextec公司以胶囊介入防护工艺(EPIC)形成防水透气的防护层。此工艺成囊于织物内部,填充在纤维之间,为一种超薄的有机硅树脂薄膜,形成一层耐久的可吸气但不透水和风的屏蔽层。且该工艺无环境保护问题。