防水 層壓技術和防水透濕麵料膨脹技術詳解

一、織物與(yu) 薄膜界麵的概念
從(cong) 三層的角度看，防水透濕層壓麵料是由一層或多層織物與(yu) 高聚物薄膜通過粘合劑粘結在一起，形成兼有多種功能性複合麵料。無論織物和薄膜的性能多好，如果不能很好粘結形成一個(ge) 整體(ti) ，或者粘結後層壓織物的耐剝離性很差，顯然這種織物沒有實用價(jia) 值。界麵的結構的性質與(yu) 粘結效果密切相關(guan) 。織物或薄膜的受力都會(hui) 通過其間的界麵傳(chuan) 遞給各自的對方，形成整體(ti) 的宏觀力學行為(wei) 。
界麵不是一個(ge) 單一的結合麵，而是不一定厚度和不同作用區域和界麵層。三層複合麵料層壓織物的界麵層是由織物表麵區、織物與(yu) 薄膜相互作用區以及薄膜表麵區構成和多層過渡區。對於(yu) 存在粘合劑部分，是將原相互作用區擴展為(wei) 一個(ge) 多層的粘結區。
在宏觀上，表麵、界麵或接觸麵的概念都十分明確，過界也很容易確定。但在討論接觸麵之間的相互作用時，卻是一個(ge) 微觀層次的概念，這時表麵或界麵的劃分就不是那麽(me) 清楚。而表麵區是指結構非對稱，性能明顯與(yu) 本體(ti) 有別的特征薄層。這些在微觀上是很難區分其過界的。即使在某一層區中，結構亦非均一相，也存在異性右異質結構微區。
 
二、界麵的作用力與(yu) 粘合強度
粘結界麵的作用力與(yu) 粘結強度直接相關(guan) ，昆山市英傑紡織品進出口有限公司認為(wei) 界麵上的作用力有三類：一類為(wei) 靜力，如“拋錨”作用和摩擦作用所產(chan) 生的力，所謂“拋錨”作用是由於(yu) 未固化的樹脂流進粘結件坑窪處或縫隙中並在那裏發生固化，其作用相當於(yu) 輪船拋錨使樹脂固著於(yu) 粘結體(ti) 表麵。這類靜力對界麵粘結強度的貢獻理論上達1.4~7.0MPa。二類為(wei) 界麵分子間作用力，即當膠粘劑與(yu) 被粘結體(ti) 間相互接近為(wei) 0.3~0.5nm。由色散、偶極與(yu) 氫鍵等作用而產(chan) 生的力，它對界麵粘結強度的貢獻理論上可達7.0x102MPa。三類為(wei) 化學鍵力，即當膠粘劑分子與(yu) 被粘結體(ti) 分子相互接近為(wei) 0.1~0.3 nm，發生化學反應而形成化學鍵，這種化學鍵對界麵 粘結強度的貢獻理論上可達7.0x103~7.0x104MPa。這三類作用力對於(yu) 一個(ge) 粘結體(ti) 係可能同時存在，但所起的作用大小隨著情況而異。一般來說，分子間的作用力對界麵粘結強度的貢獻占較大比例，但對抗介質和水腐蝕的能力主要決(jue) 定於(yu) 化學鍵力，因此欲使界麵粘結強度既高又能抗介質腐蝕，界麵除了有足夠的分子間作用力外，必須引人必要的化學鍵力。由以上分析可知，如果界麵 得到理想的粘結，那麽(me) 界麵粘結強度是十分可觀的。事實上粘結強度保有理論值的極少一部分，這是由於(yu) 粘結過程中分子間接觸不良造成粘結界麵上留不微孔缺陷，減少粘結界麵麵積，並引起應力集中，促使早期破壞。另外，由於(yu) 界麵存在有殘餘(yu) 熱應力和收縮應力也促使強度損失。
 
三、防水透濕膨脹織物的介紹
普通纖維外層塗溶脹高分子，織成織物後，幹燥時透濕，遇水後防水。
溶脹高分子通常采用水凝膠，水凝膠具有吸水溶脹、脫水退溶脹的特性，將其接枝聚合在織物上。在幹燥狀態下，接枝凝膠層收縮，織物上大量的空隙可保證人體(ti) 散發的汗氣透過，滿足了穿著的舒適性的要求；當浸入水中時，接枝凝膠層快速溶脹，將孔隙封閉，從(cong) 而具備了良好的防水或抗浸性能。通過這種驅動機製的作用，使“防水”與(yu) “透濕”兩(liang) 種性能在不同的環境狀態下分別得到以相應的滿足。
有人選用了電子束預輻照的方法，將丙烯酸單體(ti) 接枝聚合到滌綸麵料上，並對織物性能進行了研究。試驗結果表明，當織物上接枝了丙烯酸後，3S內(nei) 織物性能就有了阻水能力，織物接枝率越大，對水的響應速度就越快，並隨時間的延長，阻水能力不斷上升，直至達到一定值。
近年來，隨著對PTFE性質認識深入，製膜技術的提高，在第二功能性麵料織物的基礎上，開發研製了功能性麵料的層壓織物。比如：防水透濕彈性織物、防水透濕阻燃複合麵料、防水透濕保濕麵料、防輻射防護服麵料等。