防水紡織品防水工藝及檢測評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)概述
防水紡織品加工工藝不同,防水效果也不盡相同,本文總結(jié)和分析了防水紡織品的加工工藝,并對國內(nèi)外較為常用的檢測方法和評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了研究,以了解不同試驗(yàn)方法的差異,更好地開展防水紡織品的評價(jià)。
隨著紡織加工科技的發(fā)展,具有一定功能性的紡織產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。防水紡織品或同時(shí)具有透濕透氣、保暖等功效的防水紡織品,在戶外沖鋒衣、消防服 、蓬蓋布及醫(yī)療專用防護(hù)服等產(chǎn)品上的應(yīng)用越來越多。從目前來看,防水紡織材料的加工工藝有多種 ,不同整理工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品,其防水效果不盡相同。為了更好的開展防水紡織品的檢測與評價(jià)工作,以及使生產(chǎn)企業(yè)了解不同試驗(yàn)方法的差異,本文總結(jié)和分析了防水紡織品的加工工藝,并對市場上較為常用的防水檢測方法和評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了研究。
2防水工藝分類
紡織品的防水原理就是阻止水分子穿過織物,從而達(dá)到防水效果。通常是通過改進(jìn)織造工藝或經(jīng)過整理劑處理 使織物的孔隙率小于水分子的直徑,進(jìn)而達(dá)到防水功能, 但同時(shí)也影響了透濕性。隨著人們需求的不斷提高,往往在追求防水功能的同時(shí),還十分看重其透濕效果,特別是對于服用及特殊用途的產(chǎn)品,為了提高穿著舒適性, 通常要求產(chǎn)品不僅僅要防水,還要具有良好的透濕功能。目前,紡織品的防水加工工藝主要有以下三種。
2.1疏水劑整理法
此類方法是將織物經(jīng)過各種疏水劑的乳液或溶液浸軋、干燥、焙烘后,在織物表面形成一層疏水基因,阻止水分子穿過織物,從而達(dá)到防水目的。浸軋通常是在常溫或55 一70℃條件下進(jìn)行。此類工 藝簡便易行,成本低,但產(chǎn)品的透氣性隨不同的疏水劑有所不同,且防水性不理想,耐水壓低,耐水洗和干洗性較差。適用此類工藝的疏水劑種類較多,如早期的鋁皂防水劑,石蠟乳液等,近期的有機(jī)硅、有機(jī)氟等。
2.2 涂層整理法
涂層整理法主要是采用層壓或涂層工藝在織物表面涂覆一層薄膜,封閉織物表面的孔
隙,以獲得防水性。經(jīng)此方法得到的產(chǎn)品雖然不透水,但同時(shí)也不透氣,較多用于制作防雨
篷布、雨傘等開放式使用的產(chǎn)品,不太適用于穿著產(chǎn)品。隨著加工工藝的改進(jìn),既能防水又能透氣的產(chǎn)品越來越受到市場的關(guān)注,透氣性主要是通過涂層劑在織物表面形成大量微孔而獲得,利用涂層和薄膜的微孔將濕氣傳遞出去,要想達(dá)到這種效果可以選擇在涂層中加入親水性微粒、多孔填料或發(fā)泡劑等,使涂層中產(chǎn)生排出水氣的通路。但此類方法在加工中往往由于產(chǎn)生的小孔不均勻,不能完全阻擋水滴浸入。后來從高聚物微結(jié)構(gòu)形態(tài)著手,在特定工藝條件下,使某些高聚物能生成原纖維組成的行列薄片結(jié)構(gòu),
經(jīng)單軸拉伸而形變,在行列之間形成多微孔,經(jīng)過熱處理,該結(jié)構(gòu)被固定下來,這些微孔直徑在0.2~10μm,孔隙率達(dá)80%以上。由于微孔直徑是水滴直徑的1/500~2500倍,因此可以阻止水滴通過,而讓水蒸氣分子自由通過。
適用此類涂層工藝的整理劑主要有聚合物涂料,如:氯丁橡膠、乙烯基樹脂、聚丙烯酸類樹脂、聚氨基甲酸酪等。整理劑中可添加各類助劑,賦予產(chǎn)品耐低溫、防油、防霉等各種優(yōu)異能。近年來,隨著高分子合成技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了具有微孔的超薄高分子膜,耐用粘結(jié)或?qū)訅杭夹g(shù)使其與織物結(jié)合,如聚四氟乙烯多微孔薄膜與織物層壓成復(fù)合材料,既能保持織物柔軟,輕薄的特點(diǎn),又能達(dá)到防水透氣的效果。
2.3 緊密織物法
緊密織物法是利用水滴的最小直徑與水汽直徑之間的差距來實(shí)現(xiàn)。采用特殊織造工藝,使織物經(jīng)緯交織間的孔隙介于水滴最小直徑(100μm)與水汽(0.0004μm)的直徑之間,允許水汽通過織物而阻止水滴穿過,從而達(dá)到防水透氣的目的。基于這一原理設(shè)計(jì)的防水透氣的織物有超細(xì)高密織物、特高密度的織物以及超細(xì)纖維和超高收縮技術(shù)結(jié)合的織物等。以超細(xì)纖維織造的高縮織物為例,是喲價(jià)格0.1且或更細(xì)的超纖維,織物的經(jīng)向每英寸有1萬多根纖維,緯向每英寸有5-6萬跟纖維,這種織物的密度是普通織物的20倍左右,織物經(jīng)過收縮后是原坯布面積的60%,沙縣間隙只有7μm左右,因織物地緊密,好似合成皮革,表面有微細(xì)絨毛叢立著,起到透氣防水作用。
現(xiàn)在的緊密型防水織物多是超細(xì)聚酯或尼龍纖維織物,紗線之間緊密排列,耐水壓可達(dá)104-105Pa。由于此類織物不用疏水劑整理加工,也沒有涂層、覆膜等工藝,完全保持了織物自然的風(fēng)貌,因此手感好,風(fēng)格柔軟,服用性能優(yōu)良。但由于織物密度大,織物的撕裂性能差,而且紡紗織物必須特殊處理,生產(chǎn)成本較高,加工困難。