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1、浅谈户外冲锋衣面料摘要：本文从冲锋衣的面料类型、检测标准以及防水透湿机理三个方面对冲锋衣面料进行了简单介绍，指出了目前国内冲锋衣服装领域的不足以及需改进之处。关键词：面料；检测标准；防水透湿机理随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，户外运动越来越受到人们的欢迎，这就伴随着功能性防护纺织品市场的兴起。那么，什么是户外运动呢？户外运动是以自然环境为场地的带有探险性质或体验性的运动项目群。根据体育用品标准化技术委员会运动服装行业服装类产品主要可分为户外运动冲锋衣类、户外运抓绒类服装、户外运动贴身类服装、户外运动滑雪类服装、羽绒类服装。下面我们就户外运动冲锋衣类面料进行下探讨：冲锋衣要获得防水、防风
2、、透气等性能，有多种不同的材料可供选择，总的来说可以分为三种：一是拒水整理的高密织物，尤其是超细纤维的高密度织物，轻薄耐用，透湿性好，悬垂性好，柔软，防风，广泛用于体育、户外活动服装上。主要缺点是防水性差，由于织物密度大，织物的撕裂性能差，纺纱必须特殊处理，纤维加工技术难度大，成本较高。二是层压织物，以Gore-tex、Sympatex、OMNI-TECH为代表的一种防水透气薄膜，其微孔膜中包含着大量的微孔，这些微孔的大小远远小于雨滴的大小，但是又能够使水蒸气分子通过，以此达到防水透气的目的。三是涂层织物，目前市场上的防水透气织物生产商大多是在聚氨基甲酸酯基础上发展的微孔透气涂层，透气性随涂层
3、膜厚度不同而有差异。1. 常见的冲锋衣面料1.1 高密织物高密织物的标志性产品是文泰尔（Ventile）织物，它是上世纪40年代由英国的Shirley研究所设计的，选用埃及长绒棉的高支低捻度纯棉纱高密重平组织织物，最初主要用于第二次世界大战期间的英国空军飞行员的防寒抗浸服。当织物干燥时，经纬纱线间的间隙较大，大约10微米，能提供高度透湿的结构；当雨或水淋织物时，棉纱膨胀，使得纱线间的间隙减至34微米，这一闭孔机制同特殊的拒水整理相结合，保证织物不被雨水进一步渗透。它是100%纯棉的紧密织物，阻止水的渗透时间可达20min。高密织物随着超细纤维的发展得到了长足的进步，干态下的超细纤维间的间隙比普
4、通纤维小得多，所以由超细纤维制成的紧密织物具有湿态膨胀的功能。现在的高密防水透湿织物多是超细聚酯或尼龙纤维织物，纤维之间，纱线之间可耐9.8-14.7kPa的水压，结合超级拒水整理技术，可使防水透湿性和穿着舒适性有很大的提高。超细纤维的发展伴随着面料市场的发展，现今冲锋衣面料市场涵盖的有：春亚纺:经、纬线用低弹涤纶丝织成的织物。织物组织为平纹组织。尼丝纺:又称尼龙，经、纬线用锦纶丝织成。塔丝隆:锦纶长丝和锦纶空气变形丝织成的织物。麂皮绒:经纬方向只要有一个方向的原料有海岛丝的织物。桃皮绒:经线用涤纶丝、纬线用细旦涤丝织成并经磨毛整理，绸面有明显绒感的织物.水洗绒:经、纬线用收缩率不同的涤纶丝织
5、成的、具有绒感的织物。雪 纺:强捻低弹涤纶丝织成。花 瑶:经线一般采用涤纶FDY75D，纬线一般采用涤纶DTY150D，一般纬向加捻，织成的织物。牛津布:原料为尼龙和涤纶、组织为平纹和斜纹、纱线为单股和双股，织成的织物。阳离子:使用阳离子丝织造而成的织物。色 丁:经纬向只要有一方向的原料是有光三角异型丝就可称为色丁。为了进一步增强面料的防水效果，适当的拒水整理也是必要的。高密度的特点是透湿性好，柔软性和悬垂性也较好，但耐水压较低（一般小于1米）、次品率高、染整加工困难、折边耐磨擦性较差。由于技术和成本限制的原因，单纯靠高密织物来达到防水透湿目的冲锋衣并不适应市场，而是靠几种技术的综合来打造一款
6、具有高性能的产品。1.2. 层压织物说到层压织物不得不提到GORE-TEX面料，它是世界上第一种兼具防水性、透气性和防风性三大性能的面料。它的出现，让防水与透气这两个看似矛盾的特性相融合，通过密封性达到防水效果，并通过化学置换反应达到透气效果，同时具有防风、保暖功能，在欧美被誉为“世纪之布”。GORE-TEX薄膜是所有GORE-TEX产品的核心，特点是每平方英寸上有多达90亿个微孔，每个微孔的直径小于一滴水的两万分之一。外部的水分都无法透过薄膜，雨雪交加亦能保护穿着者安然无恙。而微孔的大小是水汽分子的700倍，所以汗液能透过微孔轻易地蒸发掉，干爽舒适有保证。这种技术能在防水的同时保证汗液能顺利
7、地蒸发到外界。此外，薄膜中还添加了一种疏油性物质，能防止体油或驱虫剂对薄膜的损害，这使得用它制成的冲锋衣更好用，更耐用。新宝适(Sympatex) 是一种拥有超强功能性的环保薄膜，它诞生于二十世纪八十年代，它可以和纺织物、皮革等材料复合，它可以实现100%防风、防水和透气功能，这是结合了化学与物理的研究成果。它的防水原理是：水及水蒸气分子含有相同的原子（一个氧原子和两个氢原子），然而水分子和水蒸气分子的表现非常不同。当这些分子处于液体状态时，相互间紧紧吸附。因此，单个分子无法吸附到薄膜分子链的正负电荷上。相反的，水蒸汽分子相互间非常独立，因此，水蒸汽分子能感应相应的正负电荷。这就是为什么单独一
8、个水蒸汽分子会被吸进薄膜中，从而达到了透湿的效果。最主要的是超薄的防水透汽Sympatex膜可以压到任何纺织品上，这使得含有Sympatex膜的各种冲锋衣面料流行于市场。但是它的技术是新宝适公司的独有专利，所以它的价格并不算很亲民。Omni-Tech是著名的冲锋衣制造商哥伦比亚（Columbia）自行研制的专利布料，该技术是Columbia自行研制的专利布料布料表面加上DWR（Durable Water Repellent）防水层，面料底部压上透气薄膜，一方面令水无法渗入面料内部，另一方面汗气可以由透气膜排出，再配合缝线位置的密封处理。（防水、防雨）能够令面料做到防风、防水、透气的功能，主要应
9、用在Columbia冲锋衣和滑雪服。经过专业测试可以看出，Omni-Tech的防水性能最高可以达到20000mm水压，而一般的雨伞只能够承受300mm，功能相差50倍。至于透气方面，Omni-Tech;科技每日可以挥发最高达到13000cc水份，比身体每日发汗量（平均1200cc）高出10多倍，因此身体倍感干爽。从文献上能够查到的层压织物基本均为国外生产，而国内此种面料鲜有报道。最近的报道是2003年在宁波有一种聚四氟乙烯层压织物投入生产，缩短了我国在功能性面料和其他国家的差距。总的来说这种科技型面料的垄断决定采用此种面料的冲锋衣价位也是高于采用其他防水透湿技术的冲锋衣。1.3. 涂层织物涂层
10、织物可分为亲水涂层和微孔涂层织物两种（TU和TPU）。亲水涂层是在织物表面涂上一层亲水涂层，由于涂层覆盖了织物的所有空隙，因而可以防水。如果高分子链上有亲水链段，含量和排列合适，则它们可以与水分子作用，借助氢键和其它分子间力，在高湿度一侧吸附水分子，通过高分子链上亲水基因团传递到低湿度一侧解吸。这使得面料表层直接可以实现防泼水，如杜邦公司的一些防水面料，如TEFLON（特氟隆）。涂层织物一般加工简单，其特点是透湿小、耐水压不大。由于原料、工艺及这种方法本身的局限，一直不能解决透湿、透气和耐水压、耐水洗之间的矛盾。聚氨酯微孔防水透湿织物主要采用干法直接涂层、泡沫涂层和湿法凝固涂层等方法制成。聚氨
11、酯亲水型防水透湿织物无论是采用溶剂型还是水分散型聚氨酯为涂层剂，均采用直接涂层法或熔融涂层工艺。聚氨酯亲水膜防水透湿织物是利用高分子间“孔”和亲水基团透湿机制，由于聚氨酯是由软硬链段组成，硬链段疏水且能阻止水滴通过，起到防水作用。软链段通常处于高弹态，分子间孔较大，有利于透湿。由于聚氨酯膜中极性基团的存在，水气分子吸附( 溶解) 于高湿度侧亲水性聚氨酯膜的表面，并在极性基团与水气分子之间的作用下向低湿度侧扩散，透过亲水性聚氨酯膜并释放出去。现在市面卖的大多数低价位冲锋衣都是采用PU涂层织物，优点是成本低，具有价格优势，同时配合具有保暖效果的抓绒内胆具有很好的防风、防水、透湿、保暖效果。但它的缺
12、点也是显而易见的，涂层织物不耐水洗，但是化纤面料又容易沾染污渍，在水洗和防水效果两者之间易产生矛盾，这是目前亟待解决的问题。目前，由于生活水平的提高，越来越多人喜爱户外运动，国产冲锋衣市场也是有巨大的前景，但是国内冲锋衣大多并没有科技性面料的支撑，常规涂层对于提升冲锋衣质量和本身品牌效应作用不大，对于科技面料的研发投入仍需加强。2. 冲锋衣的功能性检验2.1 防水性我国对于防水方面颁布的标准主要有：GB/T 47442013纺织品防水性能的检测和评价静水压法、GB/T 47452012纺织品 防水性能的检测和评价沾水法、FZ/T 010042008涂层织物抗渗水性的测定等。GB/T 4744修
13、改采用ISO 811、GB/T 4745修改采用ISO 4920。GB/T 4744以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力，试样的一面承受一个持续上升的水压，直到有三处渗水为止，记录此时的压力，以k Pa或cm H2O来表示，数值越大表明防水性能越好。GB/T 4745用于测定各种已经或未经抗水或拒水整理织物表面抗湿性的沾水试验方法。试样与水平成45放置，用规定体积的蒸馏水或去离子水喷淋试样， 通过试样外观与评定标准及图片的比较，来确定其沾水等级。沾水等级分为15级，细化沾水等级至半级，1级表示受淋表面全部润湿，5级表示受淋表面没有润湿，其抗沾水性能最好。2.2 透气性透气性是空气透过
14、织物的能力，以规定的试验面积、压降和时间条件下，检测气流垂直通过时的速率，单位为mm/s或m/s。值越大表示其透气性越好。其主要标准有GB/T 54531997纺织品织物透气性的测定、ISO9237:1995、JIS L 1096等。我国 GB/T 5453等效采用 ISO 9237:1995，该标准推荐的试验面积为20 cm2，也可选用5cm2、50cm2或100cm2；服用织物压降100 Pa产业用织物200 Pa，如上述压降达不到或不适用，经协商后可选用50Pa或200Pa压降。2.3 透湿性透湿性测试适用于评价织物在一定条件下水蒸气的透过能力。国内外主要涉及透湿率、透湿度标准：GB/T
15、 12704.12009纺织品织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法和GB/T 12704.22009纺织品织物透湿性试验方法 第2部分：蒸发法、等。透湿率表示在试样两面保持规定的温湿度条件下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量，单位为g/（m2h）或g/（m24h）；透湿度表示试样两面保持规定的温湿度条件下，单位水蒸气压差下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量，单位为g/（m2Pah）。两种指标的数值越大表示织物的透湿能力越好。二者主要区别在于吸湿法中透湿杯里放干燥剂，蒸发法中透湿杯里盛蒸馏水。2.4 吸湿速干性吸湿速干性是把身体产生的汗水迅速吸收，尽量排向外层并尽快挥发，使身
16、体尽量保持干爽的性能。主要标准涉及GB/T 21655.12008纺织品吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法、GB/T 21655.22009纺织品吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法、AATCC 79等。单项组合试验法主要评价织物对水的吸水率、滴水扩散时间和芯吸高度表征织物对液态汗的吸附能力，以织物在规定空气状态下的水分蒸发速率和透湿量表征织物在液态汗状态下的速干性能，技术要求见表1。动态水分递法测试液态水与织物浸水面接触后，沿织物的浸水面扩散，并从织物的浸水面向渗透面传递，同时在织物的渗透面扩散性能，考察含水量的变化与时间的函数。测定液态水动态传递状况，计算得出一系列性能指标，以此评估纺织品的吸湿速干、排汗等性能。表1 吸湿速干性产品技术要求2.5 小结此外冲锋衣还有抗紫外和抗静电性能标
