防水性和透湿性表面上似乎是矛盾的,但从织物结构和加工方式上可取得一致。水汽分子的直径一般为4×10-4μm,雨滴的直径通常为 102μm。所以只要织物中孔隙的直径控制在水汽分子可通过而水滴不能通过的范围内,便可起到防水透湿的作用。织物要阻止水的渗透,取决于织物表面能的大 小及水滴对织物表面的接触角Q,当Q大于等于90时,织物的临界表面张力小于水的临界表面张力,织物可以被水润湿。但由于织物具有芯吸性(毛细管效应), 不能阻止水滴的渗透,所以要进行适当的防水整理,使织物的表面能低于水,同时由于水的内聚力的作用,水滴呈珠状,从而使织物具有防水性能。
在人体、衣服、环境三者形成的体系中存在湿与热的传递,湿的传递方式有两种:出汗发散(液相传递)和无感蒸发排泄(气相传递)。人体随环境和活 动状态及穿着衣服的不同,在人的皮肤周围出现的人工气候,其相对湿度为50%,舒适温度为32℃。织物的透湿性与纤维的种类、织物的结构和织物的整理等密 切相关,当服装内侧的温度高于外侧时,在织物两侧就存在一个压力梯度,在它的作用下,水蒸气分子能通过织物细密通道与外界进行热湿交换。
防水透湿整理
新的防水透湿整理方法是采用在织物表面涂上具有微孔的薄膜或采用超细纤维织造紧密织物,从而阻止液态水的通过,而允许水蒸汽分子通过,同时保持了织物具有一定的透气和透湿(水蒸汽)能力,因此又称为防水透气整理或防水透湿整理涤纶的防水透湿织物主要有如下三种:
经拒水整理的高密织物
紧密型防水织物是利用改变织物结构而达到防水透湿的目的。此类织物是**早研制成功的防水透湿织物,其机理为:水汽在纱线空隙之间简单的扩散;纤 维束之间的毛细管传递;在单根纤维之间的扩散。现在的紧密型防水织物,大多采用超细聚酯纤维为原料,此类织物中,纤维之间、纱线之间紧密排列,使织物在不 进行拒水整理的情况下,耐水压达104-1O5Pa。同时,纤维纱线之间形成毛细管,由于毛细管效应的存在,能很好地传输水蒸气。
紧密型织物的优点在于制备工艺简单,主要是纱线和丝纤度的变化,制成的衣物悬垂性好,透湿性好。但该织物耐水压较低,大大限制了它的应用范围。