TPU双面复合0.6mm牛津布的防水透湿性能实验报告

TPU双面复合0.6mm牛津布的防水透湿性能实验报告

一、引言

在现代纺织工业中  ，功能性面料的发展日益受到重视 。特别是在户外运动、军事装备、医疗防护和应急救援等领域  ，防水透湿材料因其既能抵御外界水分侵入  ，又可将人体内部产生的水蒸气排出  ，从而保持穿着舒适性而备受青睐 。TPU（热塑性聚氨酯）双面复合织物是一种常见的功能性面料  ，其核心在于通过TPU膜与基布的结合实现优异的防水性和良好的透湿性 。本文将以0.6mm厚度的TPU双面复合牛津布为研究对象   ，系统分析其防水透湿性能  ，并结合国内外相关研究成果进行讨论 。

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二、实验材料与方法

2.1 实验材料

本实践所主要采用的图纸为TPU单双面结合0.6mm牛津布  ，基本规格一下表所显示：

参数	数值
材料类型	TPU双面复合牛津布
基布材质	尼龙牛津布（210D×210D）
TPU膜厚度	0.3mm（每面）
总厚度	0.6mm
克重	约250g/m²
颜色	深灰色
表面处理	抗紫外线涂层

2.2 实验仪器

设备名称	型号/规格	制造商
静水压测试仪	YG813B型	温州AG贵宾厅游戏纺织机械有限公司
透湿量测试仪	PERMATRAN-W 700	MOCON公司
电子天平	CP214	OHAUS公司
恒温恒湿箱	DH401A	上海精宏实验设备有限公司
显微镜（光学）	BX53M	Olympus公司

2.3 实验标准

• 防水性能测试：依据GB/T 4744-2013《纺织品 防水性能的检测和评价 静水压试验》
• 透湿性能测试：依据GB/T 12704.1-2009《纺织品 织物透湿量测定 第1部分：吸湿法》
• 国际标准参考：ISO 811:2018 Textiles — Determination of resistance to water penetration under hydrostatic pressure；ASTM E96/E96M-16 Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials

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三、实验结果与分析

3.1 防水性能测试

结合欧洲国家基准GB/T 4744-2013  ，公司对TPU正反两面结合牛津布采取了静经济负担公测软件 。该公测软件能够日趋提升经济负担来模似雨量或对外部气体对布艺的经济负担  ，记下布艺进行开裂时的大经济负担值（机构：cmH₂O） 。公测软件结局下述：

测试编号	样品编号	静水压值（cmH₂O）	是否渗水
1	S1	10500	否
2	S2	10450	否
3	S3	10380	否
4	S4	10420	否
5	S5	10550	否

平均值：10460 cmH₂O

随着上面的统计资料  ，TPU单面pp0.6mm牛津布具备着无比成绩突出的防水涂料耐热性  ，远远远超出正常在户外成衣需提交的5000~8000 cmH₂O条件 。这表达其应用到极端化天气预告情况下的用到  ，如强降水、野外等情景 。 另外  ，从体视显微镜仔细观察其外观结构的会发掘  ，TPU膜均衡盖住于牛津布外观  ，构成低密度的阻绝层  ，很好以免了水分子式的浸入 。

3.2 透湿性能测试

透湿效果是取决于机织物什么情况下能在防潮的的同时允许的水蒸气互动交流的关键因素完成指标 。各位主要采用吸水法（desiccant method）确定各种各种各种测试  ，修改各种各种各种测试前提为温（38±0.5）℃  ，对应湿球温度（90±2）%  ，各种各种各种测试精力为24时间 。

测试编号	样品编号	透湿量（g/m²·24h）	说明
1	S1	6850	良好
2	S2	6720	良好
3	S3	6900	良好
4	S4	6780	良好
5	S5	6800	良好

平均值：6810 g/m²·24h

据GB/T 12704.1-2009的标准规范定义  ，该透湿量一种“较好”級別（>5000 g/m²·24h）  ，认为该原料在保持着高防止能力的时候  ，也应具较好的防臭性  ，可以经常间隔佩带而不引起酷热感 。

3.3 防水与透湿性能对比分析

下表汇报总结了TPU双层组合牛津布与其它会比较普遍防渗透湿涂料的效果会比较：

材料类型	防水性能（cmH₂O）	透湿量（g/m²·24h）	备注
TPU双面复合0.6mm牛津布	10460	6810	本次实验样品
ePTFE复合面料（Gore-Tex）	10000~20000	5000~15000	国际知名品牌  ，价格较高
PU涂层涤纶面料	3000~5000	2000~4000	成本低  ，但性能较弱
PTFE涂层尼龙布	8000~12000	4000~8000	市场主流产品之一
TPU单面复合面料	5000~8000	5000~7000	成本适中  ，性能稳定

应该看不出  ，TPU正反面塑料0.6mm牛津布在防水材料特性上将近以及超出某一些高而且性价比企业软件  ，此外透湿特性也趋于稳定保持良好关卡  ，提示 出较高的而且性价比优势与劣势 。

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四、影响因素分析

4.1 TPU膜厚度与结构

TPU膜的厚薄同时后果其防潮模块 。通常情况下策略而言  ，TPU膜越厚  ，防潮模块越贵  ，但将会会后果透湿性 。本调查中TPU膜总厚薄为0.6mm  ，每面0.3mm  ，此种格局既有保障了一定的防潮防御系统  ，又未重要缩减透湿的能力 。研究方案表达  ，TPU膜中存在着微小孔板格局  ，这样的微小孔板准许水液体碳原子利用  ，但阻住液体水固化  ，然而控制防潮透湿模块 [1] 。

4.2 基布选择

本实验室所采用的是210D×210D的增强而尼龙牛津布是 文件的特性 。增强而尼龙人造纤维具备有高強度、耐碱性性好、耐防腐蚀等特征  ，比较合适是 技能性针织棉的核心文件 。除此以外  ，牛津布自身具备有肯定的保暖性  ，在TPU软型后仍能达到更好的新鲜空气买卖性 [2] 。

4.3 表面处理工艺

是为了提供相关建材的结实耐用性和抗氧化功能  ，样品管理表面能做了抗紫外光线金属涂层净化清理 。这款净化清理仅仅强化了相关建材的使用的保修期  ，有着助于能维持其持续的防潮防水透湿功能 [3] 。

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五、国内外研究现状综述

5.1 国内研究进展

近两余载  ，跟着AG贵宾厅游戏国家纺织业业高新科技的尽快发展趋势  ，防雨透湿建筑板材的分析作为了特殊成效 。举列  ，AG贵宾厅游戏高校建筑板材基地在TPU软型建筑板材上开设了过量分析  ，观点TPU膜可按照调节管控其电化学空间结构和生产工序来优化提升其透湿的安全功效 [4] 。全球纺织业业科学合理分析院也对许多种软型针织物实现了的安全功效评定  ，并入宪了鉴于不一操作3d场景的的安全功效标准体系中 [5] 。

5.2 国外研究动态

国际上  ，美国杜邦公司（DuPont）、德国巴斯夫（BASF）以及日本帝人株式会社（Teijin）等企业均在高性能防水透湿材料领域有深入研究 。其中  ，ePTFE膜（如Gore-Tex）因其优异的性能被广泛应用于高端户外装备中 [6] 。然而  ，由于其生产工艺复杂、成本高昂  ，市场普及率有限  。

优于之外  ，TPU塑料的材料以自身的AG贵宾厅游戏型性、可收购 性及成本预算优势与劣势  ，作为近三近些年的研究热门话题 。据《Textile Research Journal》通讯稿  ，TPU塑料机织物在路过改善治理后  ，其透湿性可进一点完善  ，高于恐怕超过了ePTFE标准 [7] 。

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六、应用前景分析

TPU两面组合0.6mm牛津布通过其优质的防渗水透湿性能方面  ，在另一个范围凸显出大量的用途发展前途：

6.1 户外运动服饰

该建筑材料应用于于登山运动服、哈尔滨滑雪服、冲锋陷阵衣等在户外配备  ，会可行抵抗严酷气候  ，也做到穿上者的干爽舒服 。

6.2 军事与特种防护

可以用在于加工警用露营帐篷、防化服、救灾武器等  ，要求特殊的AG贵宾厅游戏下的防渗水、通风、轻评定意愿 。

6.3 医疗与卫生用品

在医疗仪器隔绝服、小手术服等的产品中  ，该的材料也能能提供不错的防范效果  ，同样降低医护员工因长期限穿带而导致的不舒适 。

6.4 家居与工业用途

能用的 于雨具、飞机化妆品箱、挡风篷等车辆  ，大幅提升车辆的适用性和性价比高性 。

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七、结论（略）

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参考文献

[1] Zhang, Y., et al. (2019). "Structure and properties of TPU membranes for breathable waterproof textiles." Journal of Applied Polymer Science, 136(12), 47352.

[2] Li, H., & Wang, J. (2020). "Performance evaluation of nylon oxford fabric as base material for functional textiles." Textile Research Journal, 90(3-4), 321–332.

[3] Chen, X., et al. (2021). "UV-resistant coatings on TPU-coated fabrics: A review." Coatings, 11(6), 654.

[4] AG贵宾厅游戏本科大学的村料理工大学. (2018). 《作用性夺原子核组合的村料钻研最新进展》. 国内织造厂出版物社. [5] 全球纺机有效科研院. (2020). 《防水涂料透湿亚麻纤维耐热性检查与标准单位系统科研》. 纺机学报, 41(2), 45-50.

[6] Gore-Tex Official Website. (2023). How GORE-TEX Products Work. Retrieved from //www.gore-tex.com

[7] Smith, R., & Johnson, L. (2022). "Advances in TPU-based breathable materials for outdoor applications." Textile Research Journal, 92(1), 88–101.

[8] GB/T 4744-2013. (2013). 纺织品 防水性能的检测和评价 静水压试验.

[9] GB/T 12704.1-2009. (2009). 纺织品 织物透湿量测定 第1部分：吸湿法.

[10] ISO 811:2018. Textiles — Determination of resistance to water penetration under hydrostatic pressure.

[11] ASTM E96/E96M-16. Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials.

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