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紡織涂層新選擇，防水透濕搶攻機(jī)能衣商機(jī)
2020-10-05
隨著戶外運(yùn)動(dòng)與健身的盛行，在登山露營(yíng)、戶外健走、室內(nèi)健身等場(chǎng)域皆可見(jiàn)到享受運(yùn)動(dòng)的人潮，衣著也因?yàn)槿粘Ｉ钆c運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換需求產(chǎn)生變化。衣服是人體的第二層皮膚，運(yùn)動(dòng)時(shí)的舒適度甚至影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，因此選購(gòu)兼具舒適與功能性、且能穿梭不同場(chǎng)合的機(jī)能衣就顯得至關(guān)重要。而常見(jiàn)的機(jī)能衣功能，如防水透濕、防風(fēng)透氣、吸濕排汗、酷涼快干等，你知道是怎么做出來(lái)的嗎?你是否了解這些功能?各大品牌在面料材質(zhì)的推陳出新，除價(jià)格、樣式差異外，吊牌上各種專有名詞及數(shù)據(jù)，常讓人摸不著頭緒，本文將探究防水透濕布料的本質(zhì)及紡織涂層工藝，從而了解機(jī)能性運(yùn)動(dòng)服飾意涵，讓你不只穿的時(shí)尚，更能挑選符合自己需求的產(chǎn)品。
(圖片來(lái)源：piqsels)
防水透濕基本概念
防水透濕紡織品主要應(yīng)用在跑步、登山、滑雪等領(lǐng)域，不僅能因應(yīng)寒冷、雨雪、大風(fēng)等惡劣天氣的穿著需要，還能滿足各種運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合的需求，也同時(shí)保持服裝的干爽與舒適性。選購(gòu)戶外休閑運(yùn)動(dòng)外套時(shí)，常聽(tīng)到店員使用「防水透濕」來(lái)做介紹，防水透濕顧名思義就是要防水又要透濕氣，可將其分成「防水」跟「透濕」來(lái)解釋。
防水
主要作用在于抵擋水分穿透，以輕度的防水來(lái)說(shuō)(即防潑水)，會(huì)在布料表面進(jìn)行撥水劑加工，雨水接觸布料后于表面形成水珠，輕撥即可拍掉；若遇到更大的雨勢(shì)，水分會(huì)滲透防水涂層，在布料內(nèi)層涂或貼上一層薄膜，就具有阻擋水分穿透的能力，這層薄膜屬特殊縱橫向三維交叉結(jié)構(gòu)，空氣穿透力為一般合成纖維或羽絨服飾的二分之一，因此兼具防風(fēng)功能。
透濕
當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)流汗產(chǎn)生濕氣，藉由布料擴(kuò)散至大氣中，進(jìn)而保持衣物內(nèi)部舒適干爽，同時(shí)又達(dá)到降溫的效果。
「防水透濕」特性即是外層布料能夠阻擋雨水穿透，同時(shí)將身體活動(dòng)產(chǎn)生的汗水濕氣排出，讓衣服內(nèi)不會(huì)有水氣凝結(jié)導(dǎo)致濕冷現(xiàn)象。
防水透濕或防水透氣
市售機(jī)能性戶外休閑外套種類繁多，不勝枚舉，而各品牌主打的機(jī)能性布料也相當(dāng)多元，比較防水透濕或防水透氣，兩者有何不同? 「透濕」是將身體活動(dòng)時(shí)釋放的汗水蒸氣排出，而「透氣」除濕氣外，還包括空氣、二氧化碳等氣體。因此一般衣物強(qiáng)調(diào)的透氣功能，意指身體活動(dòng)時(shí)釋放的蒸氣散發(fā)至外部達(dá)到降溫的效果，以維持絕佳的舒適與干爽，因此以防水透濕來(lái)解釋更為貼切。
防水透濕材質(zhì)結(jié)構(gòu)
防水透濕面料由防水透濕層與布料表層或內(nèi)層結(jié)合而成，而防水透濕層要如何跟布料結(jié)合至關(guān)重要。讓布料具有防水透濕功能的加工方式有三種，分別為紡織涂層、層壓貼合及高密度編織技術(shù)。防水透濕涂層，將聚合物(如PU樹(shù)脂)均勻涂覆在織物表面形成薄膜；防水透濕層壓貼合，將具有防水透濕功能的薄膜壓合在織物上面；高密度編織，采用高密度織物為基材，盡可能縮小織物結(jié)構(gòu)孔隙，再經(jīng)潑水劑與填塞劑處理，達(dá)到防水透濕要求，為物理性質(zhì)的組織防水。其中又以涂層和貼合能達(dá)到高度的防水透濕性能，且能按不同場(chǎng)域需求提供不同等級(jí)的防水性與透濕度，及不同的功能性要求(如阻燃等)，目前各大品牌多使用此二種防水透濕面料。膜層構(gòu)造是面料透濕度與防水性的關(guān)鍵因素，分為親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜與微多孔薄膜，說(shuō)明如下：
親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜
利用PU樹(shù)脂的親水型醚類官能基，由內(nèi)往外以吸濕、擴(kuò)散、排濕，將濕氣擴(kuò)散至大氣中，因薄膜孔徑極小 ( < 0.001 μm) 故具有防水效果。加工方式可透過(guò)直接涂布或轉(zhuǎn)移貼合形成親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜織物，透濕性較微多孔薄膜低，但防水性、耐水洗性較高。
微多孔薄膜
- PU樹(shù)脂涂層
將PU樹(shù)脂涂布于織物表面并置于凝固水槽，利用水與溶劑之間的濃度與溫度差異進(jìn)行交換而達(dá)到平衡，此過(guò)程稱為勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle)。在交換過(guò)程中，薄膜會(huì)逐漸固化并產(chǎn)生孔隙形成互相連通之通道，其孔徑為0.5 ~ 10 μm，能阻隔外界雨水滲入 (100 ~ 6000 μm)，讓體內(nèi)濕氣 (0.0004 μm) 通過(guò)此微多孔，而達(dá)到防水透濕效果。除此之外，為避免外來(lái)的水滴因毛細(xì)現(xiàn)象滲透至布料內(nèi)層，通常會(huì)于織物表面進(jìn)行撥水處理。
微孔型薄膜之SEM圖 (圖片來(lái)源：FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe)
- PTFE薄膜貼合
即知名的Gore-Tex布料，在特定條件下加熱聚四氟乙烯(PTFE) 薄膜，透過(guò)拉膜形成多孔性材質(zhì)，每平方公分約有14億個(gè)小孔，孔徑約為0.2 μm，因而透濕性極佳。布料最外層經(jīng)過(guò)撥水處理表布，底下貼合PTFE薄膜，且為避免人體油脂阻塞孔洞，另外再增加一層PU保護(hù)膜，最內(nèi)層才是柔軟內(nèi)襯。
Gore-Tex布料結(jié)構(gòu)圖 （圖片來(lái)源：GRAILED）
高密度織物防水
利用緊密的紋理組織 (織造時(shí)調(diào)整送紗量、改變紗線規(guī)格)，并依不同品牌之防水需求使用不同配方之撥水劑，使織物具有一定程度的防撥水性能，且因組織內(nèi)經(jīng)紗與緯紗的間隙仍比水蒸氣大，因此水蒸氣可通過(guò)，使得高密度織物具有透濕性。
防水透濕測(cè)試方式
一件具有防水透濕功能的外套，性能優(yōu)劣取決于四個(gè)元素，分別是表布的撥水效果、薄膜的防水能力、透濕能力，以及縫線的防水能力。一般業(yè)界采用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，有美規(guī)的ASTM、日規(guī)的JIS、國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)或英國(guó)的BS。測(cè)試方法整理如下：
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測(cè)試內(nèi)容 |
單位 |
說(shuō)明 |
國(guó)際規(guī)范 |
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防水度 |
mmH2O |
單位面積可承受之水壓值。 |
JIS L1092 |
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撥水度 |
1 ~ 5 |
以噴淋法為主，將水噴淋在測(cè)試布樣上，觀察其濕潤(rùn)程度并判斷其等級(jí)，5級(jí)為最佳。 |
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透濕度 |
g/m2?24hrs |
特定溫濕度條件下，測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)穿透特定面積布料之總水氣量。 |
ASTM E96 |
防水透濕紡織涂層材料指南
高鼎專業(yè)生產(chǎn)紡織涂層材料，推出親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜專用之防水透濕底、面膠系列產(chǎn)品 (底料 NC-5001、面料NC-5039E)，具備高透濕、高耐水壓、耐磨及手感優(yōu)等特性，兩者結(jié)合可大幅提升防水透濕面料的性能，并符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)，滿足消費(fèi)者對(duì)功能性及舒適度的要求，廣為各大運(yùn)動(dòng)品牌使用。另可依不同客戶需求提供客制化配方與產(chǎn)品研發(fā)服務(wù)，并持續(xù)推出高附加價(jià)值之環(huán)境友善材料。欲了解更多的產(chǎn)品訊息，歡迎【聯(lián)系我們】。
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產(chǎn)品 |
NC-5001 |
NC-5039E |
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類型 |
衣用基布打底(底料) |
衣用基布面涂(面料) |
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接著劑 |
親水性PU樹(shù)脂(二液型) |
親水性PU樹(shù)脂(一液型) |
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適用薄膜構(gòu)造 |
親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜 |
親水型無(wú)孔質(zhì)薄膜 |
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加工方式 |
涂布加工 |
涂布加工 |
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產(chǎn)品特色 |
◆ 高透濕、高耐水壓、耐磨及手感優(yōu) |
◆ 高透濕、高耐水壓、耐磨及手感優(yōu) |
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產(chǎn)品應(yīng)用 |
防水透濕紡織布料 |
防水透濕紡織布料 |
數(shù)據(jù)源：
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FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe January / December 2005, Vol. 13, No. 6 (54).