防水透濕涂層劑及應用

防水透濕涂層劑及應用

1．引言

織物的涂層整理是紡織品后整理技術的一個重要分支。它不僅能賦予織物獨特的風格手感和外觀，更能賦予織物各種功能，大大提高產品的附加值。涂層產品主要用途可分為三大類：一是服裝鞋帽類，二是工業用布類，三是裝飾用布類。其中以服裝鞋帽類用量最大。目前國內外涂層產品發展很快，出現了防水透濕涂層、抗紫外線涂層、保暖涂層、阻燃涂層、遮光涂層、導電涂層等功能性的涂層產品。其中防水透濕涂層無疑是功能性涂層產品中難度較大、技術含量較高的品種，它可廣泛應用于軍用服、運動服、特種職業服、普通秋冬服裝及鞋類用布等。

2．防水透濕涂層的性能特點

防水透濕涂層整理能賦予織物防水、透濕、擋風、保暖等功能。人體肌膚周圍需要保持一定的溫度和濕度，這樣人才會感到舒適。人體穿著服裝后，散熱的途徑有輻射、傳導、對流及皮膚出汗蒸發。成人在靜止狀態下排汗約為60～70毫升，，J、時：在運動狀態下排汗約為500毫升／d,時：在激烈運動狀態下排汗約為1000毫升川、時。如果汗液不能及時散發，非但使人體因肌膚表面潮濕度增大而產生濕悶感，而且因熱傳導在潮濕環境下比在干燥環境下大得多的原因而大量散失熱量。防水透濕織物既能抵御雨水的穿透，又能抵擋寒風的侵襲，且兼有自動調節透濕性的功效，可使人體排出的汗液及時散發到服裝外部，從而起到透濕保暖的作用，使人體感到舒適。氣態水分子的直徑約為．004um，液態水分子的直徑約為100um～6000um，因此防水透濕涂層織物的涂膜內微孔大小必須介于兩者之間，以便讓氣態分子通過而不讓液態水分子通過，從而達到防水透濕的目的。氣態水分子的透過過程可通過兩種方式完成，一是借助涂層膜內的極性基團和親水性基團通過“化學階梯”作用遷移出來；二是通過涂層膜的吸附和解吸附作用使氣態水分子透過無定形區從高濃度的一面擴散至低濃度的一面。

我們所說的“透濕”，也就是讓水蒸汽(氣態水分子)透過織物。決定防水透濕涂層織物的防水透濕效能的主要因素有：

(1)涂層膜的微孔結構：微孔大小均勻分布，且接近于氣態水分子直徑與液態水分子直徑之間的中部(約為0．2um～1．0urn)，則氣態水分子容易通過而液態水分子不能通過，利于防水透濕的實現。

(2)涂層膜的分子結構：一定數量的極性基團和親水性基團將能提高透濕效率。

(3)涂層膜的強度和厚度：微孔結構的涂膜具有一定的抗張強力，因而具有抗靜水壓性能。涂膜強度越大，抗張強力越強，其抗靜水壓能力(防水能力)越強。涂膜厚度越薄，抗張強度越差，其抗靜水壓性能越差。涂膜厚度增加，抗張強度提高，其抗靜水壓性能也隨之提高。另一方面，由于透濕是通過在膜內傳遞氣態水分子來實現的，因此涂膜的厚度也決定了透濕的能力。當涂膜厚度增加時，傳遞氣態水分子的距離增加，阻礙增多，透濕變得困難，其透濕能力降低。

(4)基布的品種規格：表面結構平整、厚度、密度大的織物，經涂層整理后防水能力要好些。而織物涂層前的透濕能力對其涂層后的透濕能力的測試也影響巨大，因此評價一個涂層劑的透濕性能不能單看其涂層后的透濕量，而應對比其涂層前后的透濕量。

3．防水透濕涂層劑

目前紡織上應用的涂層劑主要為聚丙烯酸酯(PA)和聚氨基甲酸酯(PU)兩類。PA的原料和中間體供應較多，價格低廉，其合成和聚合技術相對容易掌握。PA涂層劑具有粘著力強、透明不泛黃、耐洗、耐老化等優點，但也存在多次涂覆發粘、抗滲水性較低、手感不爽、彈性差、耐寒性差等缺點，其性能只能滿足一般的要求，不適合作為防水透濕涂層劑。PU涂層劑在性能上更有hU6mCdH5BvDXHRGTHR5YG