Condensation of Water Vapor on Waterproof Breathable Fabrics

Condensation occurs when the local vapor pressure rises above the saturation vapor pressure at the local temperature in theory. A new measuring apparatus were made to obtain temperature and relative humidity simultaneously for the purpose of investigating the mechanism of condensation occurred on the fabrics. The experiment conducted at the standard condition of temperature of 20℃ and relative humidity of 65%. The result obtained from experiment showed that condensation could occur under the situation closed to saturation line as the temperature on fabric may be lower than dew point of water vapor in the measuring box depending on the experiment conducted at an ambient environment temperature of 20℃ The range of fabrics studied showed that PTFE laminated fabrics except nylon gingham PTFE laminated fabric facilitates the loss of water vapor and therefore prevent condensation. It is necessary to develop studies from a wide range of fabrics, especially breathable fabrics and under bad experiment condition in order to develop fabrics, which could eliminate condensation, or transport water vapor through the fabric while remaining waterproof.

热塑性聚氨酯-聚酯复合面料开发及其服用性能研究

为提升聚酯面料防水性能,扩展聚酯面料应用范围,将热塑性聚氨酯(TPU)薄膜与聚酯面料进行复合,通过正交实验分析复合温度、TPU膜厚度和复合压力对复合产品剥离强力、透气率、柔软度、抗静电性、透光性、紫外防护性能、防水性、透湿性的影响,通过研究得到结论为:TPU与聚酯复合面料的紫外防护性、防水性和静电荷衰减速度有所提升,透气率、柔软度、透湿率有所下降,透光性变化不大;TPU膜厚度和复合压力对复合产品综合服用性能影响同等重要,而温度影响略小;复合工艺为温度130℃、TPU膜厚度0.5mm、压力15MPa时复合面料综合服用性能最佳。

新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂的开发及在化纤面料上的应用

文章以自制反应型硅油和丙烯酸酯类防水单体为原料,通过乳液聚合制备了新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂,并研究了其在化纤面料上的整理工艺。优化的工艺条件为:该新型无氟防水剂在涤纶春亚纺、涤塔夫、尼丝纺、锦纶塔丝隆面料上的用量分别为20~30、40~60、40~50、30~50 g/L;焙烘温度为170℃,焙烘时间为60 s;其与交联剂搭配使用,选定的涤塔夫、尼丝纺面料在水洗30次后,室温晾干防水性能均可达80分,防水性能及耐洗性能优于市场畅销的无氟防水剂A、无氟防水剂B,且面料色变小,手感好;该新型无氟防水剂适用于大批量面料的防水加工,是无氟防水剂中综合性能突出的新一代产品。

基于甘蔗渣多孔碳的超疏水棉织物制备及其性能

针对目前超疏水材料制备原料成本较高的问题,以农林废弃物甘蔗渣为主要原料采用高温炭化活化法制备了多孔碳,并将甘蔗渣基多孔碳(BPC)与低表面能物质聚二甲基硅氧烷(PDMS)结合构筑超疏水功能棉织物。研究了活化温度和活化剂用量对BPC结构和微观形貌的影响,评价了BPC和PDMS质量分数对整理棉织物疏水性能的影响。结果表明:当活化温度为700℃,且BPC和活化剂质量比为1∶4时,制备的BPC比表面积达到1 614.25 m^(2)/g,且石墨化程度较高,表面具有粗糙结构且微孔分布最多;PDMS为棉织物提供低表面能的同时,能够将BPC牢固黏结在棉织物表面;当PDMS质量分数为3%,BPC质量分数为0.2%时,所构筑的棉织物超疏水性能较好,静态水滴接触角可达162.2°,实现了超疏水棉织物的优异自清洁、防水抗污性能。

防暴雨面料的基材制备及其无氟防水整理工艺研究

为进一步提高户外面料的防暴雨性能,通过分析防暴雨面料基材结构对户外面料防暴雨性能的影响,优化无氟防水整理工艺,测试面料的防暴雨性能,确定防暴雨面料基材结构及无氟防水整理工艺。结果表明:在确定面料基材其他结构参数的情况下,无弹和机械纬弹面料的防暴雨性能相较于机械四面弹更优异;防暴雨性能随着纱线纤度和面料经纬密的增加而增加,面料组织结构对防暴雨性能影响较小。选定机械纬弹、纱线纤度为167 dtex、经纬密度为376×300根/(10 cm)的平纹面料作为防暴雨面料基材,对其进行防水整理,整理工艺为无氟防水剂R3质量浓度40 g/L、交联剂TF-569P质量浓度12 g/L、带液率60%,一浸一轧,焙烘温度170℃,焙烘时间90 s。经防水整理后,洗前防泼水评分为100分,耐水洗测试20次后防泼水评分仍然可保持在95分,进一步对单布进行邦迪斯门防暴雨测试,测试10 min时的防水等级可达3~4级,吸水率为12.5%,透水量为10 mL。该研究结果可为防暴雨户外运动面料的制备提供参考。

棉织物无氟防水整理工艺

采用无氟防水整理剂9100对棉织物进行防水整理,优化了工艺条件,分析了防水整理对织物机械强度与服用性能的影响。最佳工艺条件为:防水整理剂30 g/L、渗透剂10 g/L、交联剂10 g/L、轧余率80%、焙烘温度140℃、焙烘时间120 s。无氟防水整理剂9100整理的棉织物具有优良的耐洗防水性能,无明显的手抓痕现象,断裂强力和断裂伸长率稍有增大,手感、白度、K/S值和色差影响较小,静电压明显增大,但半衰期无明显变化。

纯棉织物雾化拒水整理工艺

具有优异防水透湿性能的功能面料受到研究者广泛关注。实验通过空气压缩雾化对商品化聚丙烯酸酯类无氟防水剂进行雾化,以真空抽吸负压气流为介质对纯棉织物进行雾化拒水整理,通过单因素分析法研究整理工艺对棉织物拒水效果的影响,并分析对比雾化拒水整理工艺与传统浸轧工艺整理后织物的拒水性能。结果表明:经整理剂质量浓度120 g/L,雾化抽吸时间6min,焙烘温度150℃,焙烘时间2 min的雾化拒水整理工艺整理后,棉织物具有良好的防水效果,水接触角可达138.3°;且经30次水洗后,织物接触角仍大于120°,具有较好的耐水洗性能;雾化拒水整理对织物透气率和透湿性影响较小,且可以显著降低织物带液率,达到节能减排的效果。

涤纶/粘胶梭织物无氟防水拉毛整理工艺

为解决涤纶/粘胶梭织物传统拉毛防水工艺存在工艺加工流程长且不稳定等问题,提出了先防水后拉毛的工艺。研究了工艺流程、防水剂类型和用量等条件对织物防水等级和色牢度等性能的影响。优化的工艺条件为:焙烘温度180℃,焙烘时间75 s,无氟防水剂T77155 g/L,交联剂DH-390910 g/L,醋酸0.5 g/L。整理后织物的洗前防水等级为4~5级、耐干摩擦色牢度4级、耐湿摩擦色牢度2级、溶液沾色牢度2~3级,且具有无氟、柔软等特点,符合行业发展趋势。

全氟己基乙烯在织物整理剂中的应用研究

用于制备防水防油织物整理剂的全氟酯类单体(n=6),由于生产成本过高,使得含氟防水防油织物整理剂价格高昂,从而影响市场的推广和自身的进一步发展。全氟己基乙烯由于其制作工艺成熟、成本较低,易于工业化生产,拟将其作为部分替代全氟酯类单体用于织物整理剂合成配比研究。通过实验,得出最优配比为全氟己基乙基甲基丙烯酸酯75%+全氟己基乙烯25%,经防水及防油性能测试,与全氟己基乙基甲基丙烯酸酯单体整理剂的防水防油效果相当,可以按比例代替全氟酯类单体。

单防单吸针织面料的开发

近年来,随着生活水平的不断提高,人们对贴身穿着的运动衫或者T恤、Polo衫等春夏服饰的功能性要求越来越高,这是因为人们在运动或者春夏季节室外气温较高时容易产生大量的汗液,如果面料无法及时吸收并蒸发扩散,吸湿膨润的纤维可能会堵塞面料的空隙,使皮肤处于无氧环境,让人感觉非常闷热,舒适感降低。有一种面料与其正好相反,可以保留人体的热量,这种面料既可以隔热,也可以挡雨。但现有面料只有一种功能,或有吸湿排汗功能,或有防水功能。文章所研发的针织面料通过功能纱线及组织的结合,正面使用吸水纱线,反面使用防水纱线,正反两面的凹凸网眼交错对应,使面料反面具有防水效果,从而发挥了不粘身的功能;正面具有吸水效果,从而发挥了吸水速干的功能。双面网眼结构使所研发的面料具有荷叶效应,确保单防单吸的同时更具透气性,从而进一步提升了速干性,提高了服用性能。

基于有机氟碳树脂疏水性电致变色织物的制备及性能

为提高电致变色织物的耐用性能,以有机氟碳树脂为疏水整理剂,通过喷涂方式对电致变色织物(ECFs)进行处理,制备疏水性电致变色织物(H-ECFs)。对其微观结构、分子结构、防水性能、耐用性能、变色性能进行表征与性能分析。结果表明:H-ECFs具有优异的防水效果和良好的耐水洗性能,H-ECFs具有较高的强力和挺括性,且疏水处理对织物的电致变色性能影响很小。

可重复使用医用防护服面料的耐久防水性能

对6种不同组织结构的防护服面料进行防水整理,通过测试面料的耐水冲击穿透性能、耐静水压等性能,选择纯棉高密斜纹织物作为可重复使用的医用防护服面料,并优化了防水整理工艺。结果表明:纯棉高密斜纹织物一浸一轧60 g/L防水剂TUBIGUARD 559-CONC和20 g/L固化剂TUBICOAT FIX H26,轧余率65%左右,170℃焙烘70 s,经多次水洗后,耐静水压达3 kPa以上,耐水冲击穿透性能好,吸水纸吸水量0.06 g,液体阻隔性能2~3级,防护性能耐久性好,可重复使用。

防水功能膜复合织物在校服外套上的应用

为解决学生群体在阴雨天穿着校服易被雨水淋湿的问题,设计了一款功能性校服外套。通过面料性能测试选出两款具有良好防水、透湿功能的膜复合面料应用于校服,并对校服外套进行结构设计;结合自制淋雨装置模拟自然降水的情景,比较校服成衣的防水性能和结构设计的合理性。结果表明,将防水、透湿功能膜复合面料局部应用于校服外套,既能有效提升外套整体的防水性能,又可改善校服的舒适性,达到户外运动所需的日常防护效果。

双交联长链烷烃/有机硅防水剂的制备及其耐磨性能

以十八烯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸丁酯、N-(羟甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基乙醇胺、丙烯酸和单乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)为单体制备了无氟防水剂。采用1HNMR、凝胶渗透色谱仪、纳米粒度及电位分析仪、光学接触角仪对其进行了结构表征和性能测试。将其用于纯棉织物的整理,对整理织物的性能进行了测试。结果表明,当Vi-PDMS相对分子质量为2000、含量为单体总质量的3%、制备的无氟防水剂质量分数为10%时,整理织物的防水效果最佳。水在整理织物表面的接触角可达157°,滚动角为6°;整理织物在机械压力摩擦1000次、强酸强碱浸泡10 min、水洗5个周期后仍具有良好的疏水效果。整理前、后织物透气性变化不大,透气率分别为(697±54)和(720±35)mm/s,解决了传统涂层型防水织物疏水而不透气的问题。

多组分纤维功能性面料绿色染整加工工艺探究

为开发碳纤维聚酯复合丝、茶纤维、薄荷纤维、棉纤维、涤纶纤维构成的多组分纤维面料,对其进行绿色、环保的短流程染整工艺探究。结果表明,一步法短流程前处理织物白度提高至66.1,芯吸高度在30 min内上升了14.5 cm。将孔雀蓝色成功上染面料,K/S值达3.84,耐水洗和耐摩擦色牢度均为4级以上。经无氟防水剂整理后面料静态接触角为139.78°,防水等级5级,耐静水压力2 268 Pa。加工前后,纤维表观形貌没有明显变化,通过测定成品的性能,表明所设计的工艺适于多组分纤维面料的绿色加工生产。

Dralon超细旦腈纶防水舒适面料的研发

以Dralon超细旦腈纶、黏胶和棉为原料,开发新型轻薄保暖面料,并进行浸轧防水整理。对防水整理前后的织物进行透气性、保暖性、防水性能、抗起毛起球等试验。通过模糊综合决策确定性能最优的面料原料配比。结果表明,织物在经过防水整理后,纤维较好地被防水层弹性膜包裹;防水等级均在4.0级以上,多次水洗后防水等级略有下降;织物的透气性和保暖性能变化较小,抗起毛起球性略有下降。

干式水域救援服用复合织物的性能研究

从我国消防救援一线对水域救援服的实际功能需求出发,通过层压加工试制具有防水透气性能的复合织物,选取市售干式水域救援服用的典型外层面料及膜材料的复合面料,通过防水性、透湿性、力学性能等性能测试,对几种面料进行实用性能对比,研发综合性能优异的干式水域救援服用防水透气复合面料,并以其试制干式水域救援服样衣对其整体防水抗浸性能进行验证。结果表明,本研究试制的高强纤维织物/PTFE膜复合织物的综合性能最优,其耐静水压数值为100 kPa以上,透湿率达7000 g/(m^(2)·d),经纬向撕破强力分别为241,171 N,防水性、透气舒适性、耐用性俱佳,更加适应我国水域救援的实际需求,具有良好的应用前景。

防水透湿膜在纺织上的应用及研究进展

防水透湿膜是一种兼具耐水渗透性和水汽透过性的功能膜材料,其与纤维面料复合,可制备具有独特防护性和兼顾透气、透湿于一体的舒适型功能性纺织品。目前,用于可穿戴纺织品的人体-环境交互领域的湿热传输膜材料主要有聚四氟乙烯疏水膜、聚氨酯亲水膜和静电纺丝纤维膜。本文对这3种防水透湿膜的结构、制备方法、防水透湿机理及应用性等进行综述,总结防水透湿膜的研究进展及其在纺织上的应用趋势,并对未来智能防水透湿薄膜的研发重点做出展望。

PVC防水卷材在地铁车站顶棚翻新项目中的应用

南京地铁中华门车站顶棚防水翻新采用聚酯织物内增强型PVC防水卷材,取得了良好效果。该翻新改造项目的成功实施,为后期类似项目提供了良好的借鉴,包括改造材料和方案的选用,施工过程中车站顶棚两侧靠近轨行区高压电的挑战,屋面施工高空作业安全措施等多方面经验。

浅析防水剂在喷绘材料的应用现状及发展趋势

防水剂作为一种性能优异的助剂,在纺织品领域广泛应用,文章浅析了防水剂在喷绘材料中的应用现状及发展趋势,指出防水剂无氟化、性能评价标准化、标准国际化是今后重要的研发方向。