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LEARNING 一直在路上   想法不同，選擇就不同，生活也會(huì)因此而不同。服裝發(fā)展也是如此，在不同的穿衣需求下，適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境，以形成特定的外在功能。防水透濕織物的發(fā)展過程就是一個(gè)突出的例子，它是人們追求服裝防水功能和透濕舒適性的產(chǎn)物，其最初的產(chǎn)生想法只是為了滿足人們對服裝的防雨要求。 上篇公號(hào)文章講到防水透濕織物的基本分類方法，其中我們了解到，從世界工業(yè)技術(shù)的發(fā)展歷程來看防水透濕織物可以分為高密度織物、涂層織物和層壓織物三種類型。然而這看似簡單的分類方法卻蘊(yùn)含了防水透濕織物的發(fā)展史。 防水透濕織物發(fā)展的主線是涂層和層壓織物，輔線是高密織物。 涂層和層壓織物由于其可以達(dá)到很高的防水透濕性，又可按需要提供不同檔次和不同要求的織物，前者如高防水、低透濕型織物；低防水、高透濕型織物；中防水、中透濕型織物；后者如迷彩、阻燃、防核生化織物等占據(jù)了市場的主導(dǎo)地位。 高密織物雖無法達(dá)到很高的防水性，但其優(yōu)越的手感、良好的透濕性，使其在市場上仍占有一席之地。 防水透濕織物的發(fā)展可以粗略地分為三個(gè)階段： 第一階段（起步階段）：古代到1970年代中期； 第二階段（突破性階段）：1970年代中期到1980年代后期； 第三階段（全面發(fā)展階段）：1980年代后期至今。 01 起步階段 歷史和考古學(xué)家告訴我們獸毛皮是人類最早采用的服裝材料。按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)對羊皮板進(jìn)行測試，其測試結(jié)果如下： 透濕量：5490g/m2*24h; 耐靜水壓：14.90kPa; 透氣量：1.08*10-2m3/m2*s。 因此可以認(rèn)為獸毛皮是最早的服用防水透濕材料，其使用年代距今至少已有5萬年。 在我國，防水透濕織物的歷史可以追溯到我國勞動(dòng)人民早在周代就開始使用的“雨衣”——蓑衣。蓑衣具有很好的透濕性，比蓑衣防水性好的雨衣是在絲絹一類的紡織品上涂上桐油做成的不透氣的雨衣。這種雨衣不透氣，質(zhì)感硬，耐久性差。直到20世紀(jì)中期，我國多雨的南方農(nóng)村仍在使用蓑衣或油衣等作為雨衣。 國外最早的防水織物是十五世紀(jì)末美洲印第安人用橡膠樹流出的漿液涂在布料上制成的雨具。1841年戈德伊（Charles Goodyear）發(fā)明硫化橡膠方法之后，橡膠不再發(fā)粘變硬，擴(kuò)大了使用溫度范圍，且顯著改善了雨布的斷裂強(qiáng)力和彈性。直到20世紀(jì)中期，仍被世界各國廣泛用于制作雨衣、雨鞋等。 最早的防水透濕織物是著名的文泰爾（Ventel）防雨布，它的出現(xiàn)標(biāo)志著防水透濕織物正式走向市場。但其最初主要用于第二次世界大戰(zhàn)期間英國空軍飛行員的防寒抗浸服，是一款選用埃及長絨棉的低特（高支）低捻度純棉紗高密重平組織織物。 第二次世界大戰(zhàn)后，隨著合成高分子的出現(xiàn)，產(chǎn)生了許多聚合物涂層劑。主要有氯丁橡膠（乳液型）、聚氯乙烯（PVC)、聚丙烯酸酯（溶劑型、乳液型）、聚氨酯（PU溶劑型、乳液型）、硅橡膠（溶劑型），其中聚氯乙烯使用最為廣泛。 1950年代，杜邦化學(xué)公司研制出具有一定防水透濕性能的多孔材料，商品名為“Corfam"，其合成工藝是通過濕法涂層制成，作為皮革的代替品，主要用于制鞋工業(yè)。 隨著工業(yè)技術(shù)的不斷成熟，在1980年代后期，超細(xì)纖維迅速發(fā)展，使得大量的超高密織物涌現(xiàn)市場，從而為防水透濕織物的技術(shù)突破創(chuàng)造了先決條件。 02 突破階段 聚四氟乙烯（PTFE）防水透濕微孔薄膜的發(fā)明，標(biāo)志著防水透濕技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展。它的出現(xiàn)是基于人造纖維的發(fā)明啟示，由美國杜邦公司前職員R.W.Gore于1969年研制成功。 1976年，美國高爾公司用PTFE薄膜與織物進(jìn)行層壓復(fù)合試制，研制出第一代商品名為Gore-Tex的防水透濕布，產(chǎn)品具有良好的防水透濕性能，且經(jīng)汽油、四氯乙烯、三氯三氟乙烷在20℃以下洗滌5次后，織物各項(xiàng)性能變化不大。 但用第一代Gore-Tex膜制成的服裝不耐磨，且耐久性較差，隨著使用時(shí)間的增長甚至?xí)霈F(xiàn)面料滲水現(xiàn)象。為此，1979年日本潤工社與高爾公司合作，推出了第二代PTFE膜。 它是由PTFE膜和拒油親水組分聚氨酯構(gòu)成的復(fù)合膜，經(jīng)此工藝處理后，雖然透濕性會(huì)稍微有下降，但因聚氨酯組分具有高選擇透過性，僅允許水蒸氣通過，其他的液體均無法通過，從而克服了第一代產(chǎn)品的缺點(diǎn)。
到1980年代中期，國外相關(guān)產(chǎn)品已有幾十個(gè)品牌，其中具有代表性的包括日本東麗（Toray）公司濕法凝固工藝生產(chǎn)的微孔PU涂層織物Entrant；德國拜耳（Bayer）公司生產(chǎn)的親水PU涂層織物Impraerm；英國Baxenden/GB公司生產(chǎn)的親水PU涂層織物Witcoflex/staycool。 03 發(fā)展階段 1980年代后期開始，采用聚氨酯材料，或不同類型的聚氨酯復(fù)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。其中采用這些材料生產(chǎn)的防水透濕典型產(chǎn)品有：荷蘭AKZO公司的Sympatex層壓織物，美國寶立泰國際股份有限公司的優(yōu)泰克（Qualitex)多功能防水透濕織物等。 隨著防水透濕織物研究技術(shù)的日益發(fā)展，人們已開始著手研究具有新一代功能的防水透濕織物，并且取得了令人鼓舞的研究成果。 除此之外，磁控濺射法制備防水透濕織物和納米技術(shù)處理織物以增加織物防水性研究也日漸成熟。 04 國內(nèi)概況 隨著人們對織物功能的要求越來越高，同時(shí)因?yàn)槿祟惿姝h(huán)境的不斷變化，使得這一類織物更具有遠(yuǎn)大的開發(fā)潛力。 在膜研究方面，我國一些科研機(jī)構(gòu)對聚四氟乙烯防水透濕膜微孔薄膜進(jìn)行了跟蹤研究，但目前多用于軍工方面的使用。因?yàn)榉N種原因，目前仍存在較多問題：薄膜幅寬較窄（0.5-1.2m左右）、生產(chǎn)速度慢、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷。 在層壓織物方面，總后勤軍需裝備研究所自1995年以來，運(yùn)用現(xiàn)代分析手段，探尋了聚四氟乙烯微孔薄膜防水透濕的機(jī)理，建立了聚四氟乙烯層壓織物的理論模型，摸索出了一系列生產(chǎn)相關(guān)的工藝條件與設(shè)備參數(shù)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明，我國自行研制的聚四氟乙烯層壓織物在某些性能上已超出Gore-Tex織物，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 05 展望未來 展望未來，防水透濕織物性能提高與產(chǎn)品開發(fā)的研究將主要從三個(gè)方面展開： 一是隨著高分子材料的發(fā)展，研究采用新型的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物、離子型聚合物、高度支化聚合物、枝狀聚合物等材料研制各種類型的含有化學(xué)微孔的防水透濕薄膜。 二是隨著加工設(shè)備的不斷更新，研究從物理形態(tài)方面提高防水透濕織物的性能。如開孔率更高、孔隙更均勻、厚度更薄等防水透濕膜，以及這些薄膜復(fù)合組成的各種功能的雙組分、多組分薄膜；各種不同結(jié)構(gòu)、細(xì)度、性能的紗線織成的不同組織、表面形態(tài)的高密防水透濕織物。 三是結(jié)合防水透濕織物的特性，研制各類特種防水透濕織物。如防水透濕阻燃、防生化和防毒等符合織物的開發(fā)。 |
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