超细佳积布与PTFE膜复合材料在户外服装中的防水透气性能研究
超细佳积布与PTFE膜复合材料在户外服装中的防水透气性能研究
引言
随着户外运动的普及和人们对功能性服装需求的提升 ,防水透气面料成为现代户外服装的重要组成部分 。超细佳积布(Microfine Jersey)以其柔软的手感、良好的弹性和舒适性被广泛应用于高端纺织品中 。而聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)膜则因其优异的防水、透气及耐化学腐蚀性能 ,在功能性面料领域占据重要地位 。
将超细佳积布与PTE膜对其进行软型 ,实际上留存了已有化纤面料的安逸耐用性 ,还显著性提高了其保护能力 ,使其称为高能力室内产品内衣的佳确定 。文中将强调超细佳积布与PTFE膜软型建筑原材料的结构的特征参数、产出加工工艺、能力测试英文的办法简述在室内产品内衣中的技术应用特征实现整体科学研究具体分析 ,并经过进行对比中国外有关系科学研究具体分析研究综述 ,具体分析该软型建筑原材料在防水涂料抗压 ,防震能力等方面的的优势与的挑战 。
一、材料概述
1.1 超细佳积布(Microfine Jersey)
超细佳积布是种以涤纶布、尼龙材料或氨纶等合成视频合成黏胶纤维为塑料原材料 ,可以通过高孔隙率钩编加工过程弄成的织品材料 。其合成黏胶纤维内径一般说来超过1.0 denier ,享有精致竖直、轻型比较柔软、吸水性快干等显著特点 。长见的超细佳积布产品规格以下几点:
| 参数 |
数值 |
| 纤维类型 |
涤纶/尼龙/氨纶混合 |
| 线密度 |
≤1.0 denier |
| 织物密度 |
28-32针/英寸 |
| 克重范围 |
90-150g/m² |
| 厚度 |
0.2-0.4mm |
伴随其达标率的穿起来尊贵性 ,超细佳积布长用于美女贴身内衣文胸、行动服及及高耐热性外包装的里边 。
1.2 PTFE膜(Polytetrafluoroethylene Membrane)
PTFE膜都是种纳米纤维的结构的基本职能适合bopp薄膜 ,由聚四氟氯乙烯硅胶粘合剂经肌肉拉伸处置变成 。其外径范围图基本上在0.1-1.0μm间 ,远乘以小水滴(评均直径约约20μm) ,但大于等于水蒸汽分子结构(约0.0004μm) ,最终得以满足“防尘不透水混凝土、吸汗可运动后出汗”的基本职能 。
关键电磁学参数值以下几点:
| 参数 |
数值 |
| 孔隙率 |
70%-90% |
| 平均孔径 |
0.2-1.0μm |
| 厚度 |
0.02-0.1mm |
| 拉伸强度 |
≥20MPa |
| 防水等级 |
≥10,000mmH₂O |
| 透湿量 |
≥10,000g/m²·24h |
PTFE膜早由USAGore-Tex大公司设计并工商业化的 ,现如今已被广泛的应运于警用、医疗用具及室内辅助装备等业务领域 。
二、复合工艺与结构设计
2.1 复合方式
超细佳积布与PTFE膜的组合常主要采用热压粘补或耐磨铝层组合科技 。在其中 ,热压组合是将PTFE膜夹于多层面料内 ,利用气温高压低压使粘补剂层熔融并与面料紧密结合;而耐磨铝层组合则是将PTFE膜可以涂覆于面料接触面 。
表1:不同复合方式比较
| 复合方式 |
工艺特点 |
优点 |
缺点 |
| 热压复合 |
使用粘合剂 ,需加热加压 |
结合力强 ,适用于多层结构 |
成本较高 ,可能影响透气性 |
| 涂层复合 |
直接涂覆 ,无需中间粘合剂 |
工艺简单 ,成本低 |
粘附力较弱 ,易脱落 |
2.2 层结构设计
常用的3层构成包扩:
- 外层面料:耐磨、防风、抗紫外线
- 中间PTFE膜层:提供防水透气功能
- 内层佳积布:增强舒适性与吸湿排汗能力
类似这些形式设定兼具了耐火板性与美观性 ,宽泛软件于冲峰衣、攀岩服等在户外的装备中 。
三、性能测试与评估方法
想要合理测评超细佳积布与PTFE膜分手后复合食材的手表有防水能力通风耐热性 ,基本利用下面的这几种自测标准规范与设备:
3.1 防水性能测试
防水材料特点通畅适用静水位法(Hydrostatic Pressure Test)始于测量 ,公司为mmH₂O 。只能根据ISO 811:2018条件 ,测试图片时渐渐增长水位 ,备案面料始于冒水时的压差值 。
| 材料 |
静水压值(mmH₂O) |
测试标准 |
| 单层佳积布 |
<500 |
ISO 811 |
| 佳积布+PTFE膜 |
≥10,000 |
ISO 811 |
| Gore-Tex面料 |
≥20,000 |
ISO 811 |
3.2 透湿性能测试
透湿特性使用Cup Method(ASTM E96)或Inverted Cup Method(JIS L1099)开始法测 ,最后以g/m²·24h表明 。
| 材料 |
透湿量(g/m²·24h) |
测试标准 |
| 单层佳积布 |
5,000–8,000 |
ASTM E96 |
| 佳积布+PTFE膜 |
10,000–15,000 |
ASTM E96 |
| eVent面料 |
15,000–20,000 |
ASTM E96 |
3.3 风阻与保暖性能测试
使用风洞实验设备模拟户外AG贵宾厅游戏 ,测量空气流速对面料热阻的影响 。数据表明 ,PTFE膜复合材料的风阻系数约为0.3–0.5 m/s ,优于传统涂层面料 。
四、国内外研究现状与成果对比
4.1 国内研究进展
近几余年 ,在国内家髙校与研发企业对PTFE复合型用料做出了进入的研究 。列如 :
- AG贵宾厅游戏大学(2020)[1] 研究了不同粘合剂种类对PTFE膜复合织物剥离强度的影响 ,发现聚氨酯类粘合剂效果佳 。
- 苏州大学(2021)[2] 对比了几种常见防水膜材料(如TPU、ePTFE、PU)在户外服装中的综合性能 ,指出ePTFE在长期使用中更稳定 。
4.2 国际研究进展
其他国家在该领域的研究探讨上坡起步早期 ,是性成就分为:
- 美国W. L. Gore & Associates公司 开发的Gore-Tex面料 ,已成为行业标杆 ,其防水等级可达28,000mmH₂O以上 ,透湿量达20,000g/m²·24h以上 。
- 德国Schoeller Textil AG 推出的c_change®智能调节面料 ,结合PTFE膜与相变材料 ,实现温度适应性调节[3] 。
表2:典型防水透气面料性能对比
| 品牌/产品 |
防水等级(mmH₂O) |
透湿量(g/m²·24h) |
特点 |
| Gore-Tex |
≥20,000 |
≥20,000 |
高性能、高耐用性 |
| eVent |
≥15,000 |
≥18,000 |
高透湿、无涂层 |
| PTFE复合佳积布(自研) |
≥10,000 |
≥12,000 |
成本可控、舒适性好 |
| TPU复合面料 |
5,000–8,000 |
8,000–10,000 |
易老化、价格低 |
五、实际应用案例分析
5.1 户外冲锋衣应用
某中高端品牌停售的中高端战斗衣选取三种pp组成:表层为涤纶防粘连西装面料 ,公司中层为PTFE膜 ,表层为超细佳积布 。经测评 ,其防潮、防水等级划分实现15,000mmH₂O ,透湿量为14,000g/m²·24h ,截然需要满足恶劣天气预告下的野外营销活动意愿 。
5.2 登山帐篷面料应用
在爬山露营露营野营帐篷中 ,PTFE复合材料佳积布被用做内帐设计 ,既确认了内壁干燥的通风系统 ,又减少冷凝剂水聚集 。某国厂露营露营野营帐篷名牌的监测数据资料显视 ,入乎帐空气湿度控住在60%下面的 ,相关系数远高于传统的PE镀层露营露营野营帐篷 。
5.3 军事防护服装
部分国家已将PTFE复合面料纳入新一代作战服体系中 。例如 ,美军的Extended Cold Weather Clothing System (ECWCS) Gen III 系列中就大量使用PTFE膜复合织物 ,具备良好的防风、防水与透湿性能 。
六、存在问题与改进建议
尽可能超细佳积布与PTFE膜复合原料原料在防腐保暖部分症状很棒 ,但仍长期存在些方面:
6.1 成本较高
PTFE膜的产生资金相对比较较高 ,尤其要在高档次野外贸易市场中 ,会造成POS机新产品多少钱较为增高 ,约束了其帕萨特化优化 。
6.2 加工难度大
在PTFE膜本来不有着粘接性 ,就必须依赖感粘接剂参与软型 ,增高了施工工艺缜密度和品质操控困难程度 。
6.3 耐久性问题
在多洗涤剂或机器振动下 ,PTFE膜将会出現身体局部划伤 ,影响到其长期性利用功能 。
改进建议:
- 优化复合工艺:研发新型AG贵宾厅游戏粘合剂 ,提高粘结强度同时降低成本;
- 加强后整理技术:引入纳米涂层或硅化处理 ,提升面料的耐磨性与疏水性;
- 拓展应用场景:除户外服装外 ,还可应用于医疗防护服、消防服等领域 ,扩大市场空间 。
七、结论(略)
参考文献
- AG贵宾厅游戏大学纺织学院. (2020). “PTFE膜复合织物粘合性能研究”. 中国纺织, (6), 45-48.
- 苏州大学材料工程学院. (2021). “防水透气膜材料性能比较研究”. 功能材料, 52(10), 10032-10037.
- Schoeller Textil AG. (2020). “c_change® Adaptive Fabric Technology”. [Online]. Available: //www.schoeller-textiles.com
- W. L. Gore & Associates. (2022). “Gore-Tex Product Specifications”. [Online]. Available: //www.gore-tex.com
- ASTM International. (2016). “Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials”, ASTM E96/E96M-16.
- ISO. (2018). “Textiles — Determination of resistance to water penetration — Hydrostatic pressure test”, ISO 811:2018.
- JIS. (2012). “Testing methods for moisture permeability of fabrics”, JIS L1099:2012.
注:本文内容仅供参考 ,具体产品性能请以实际检测报告为准 。
面料业务联系:杨小姐微信同号
联系电话: 0512-5523 0820
公司地址:江苏省昆山市新南中路567号A2217