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Wasserdichte und feuchtigkeitsdurchlässige Stoffe verstehen

Aktualisiert am 16. Januar 2025
Inhaltsverzeichnis

    Abstrakt. Dieser Artikel untersucht die Entwicklung wasserdichter und feuchtigkeitsdurchlässiger Technologien sowie die Verarbeitungsmethoden wasserdichter und atmungsaktiver Stoffe. Erläutern Sie die technischen Prinzipien der wasserdichten und atmungsaktiven Technologie und stellen Sie die Entwicklungstrends wasserdichter und atmungsaktiver Stoffe aus drei Perspektiven vor:tel, Multifunktionalität und umweltfreundliche Produktion. Darüber hinaus wurden verschiedene wasserdichte und atmungsaktive Verfahren sowie Testmethoden für wasserdichte Stoffe beschrieben. BEGOODTEX produziert hochwertige wasserdichte und flammhemmende Stoffe durch fortschrittliche Technologie, die in täglichen und industriellen Szenarien weit verbreitet ist.

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    1. Überblick

    Wasserabweisende und atmungsaktive Stoffe sind Materialien, die Wasserdichtigkeit mit Atmungsaktivität und winddichten Eigenschaften kombinieren und gleichzeitig wärmeisolierende Eigenschaften bieten. Diese Textilien sind so konzipiert, dass sie Wasser unter Druck abweisen, aber Schweiß vom Körper durch den Stoff dringen lassen, ohne dass er sich zwischen Stoff und Hautoberfläche ansammelt oder kondensiert. Stoffe, die Feuchtigkeit durchlassen, sind nicht nur für Personen nützlich, die unter Bedingungen wie extremer Kälte oder Regen arbeiten, sondern erfüllen auch die Nachfrage nach wasserdichter Kleidung wie Regenmänteln und hochwertigen Bekleidungsmaterialien im Alltag. Dies bietet eine Reihe von Möglichkeiten für Wachstum und Aufstieg.

    EVerdampfungsrate unter verschiedenen Aktivitätszuständen
    Aktivitätsstatus Arbeitsintensität (W) Verdunstungsrate (g/24h)
    schlafen 60 2280
    sitzen 100 3800
    gehen 200 7600
    Beeil dich 300 11500
    Leichtes, schnelles Gehen 400 15200
    Schnelles Gehen mit schwerer Last 500 19000
    Überlastetes Gehen mit hoher Geschwindigkeit 600~800 22800~38400
    Superintensive Wehen 1000~1200 38000~45600

     

    Entwicklung wasserdichter und feuchtigkeitsdurchlässiger Technologie

    Die Entwicklung der wasserdichten und atmungsaktiven Stofftechnologie verlief in drei Phasen: Der Schwerpunkt liegt in erster Linie auf beschichteten und laminierten Stoffen und in zweiter Linie auf Materialien mit hoher Dichte.

    Die Anfangsphase begann in den 1940er Jahren, als wasserdichte und atmungsaktive Stoffe hauptsächlich mit Polymersubstanzen wie Polyvinylchlorid und Polyurethan behandelt wurden, um wasserdichte und atmungsaktive Eigenschaften zu erzielen.

    Die nächste Phase begann in den 1970er Jahren, als Menschen damit begannen, ultradünne hydrophobe Polyester- oder Nylonfasern zu verwenden, um dichte Stoffe mit verbesserten wasser- und winddichten Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen wasserdichten und atmungsaktiven Materialien herzustellen.

    Die 1980er Jahre markieren bis heute die dritte Entwicklungsstufe in diesem Studienbereich. Im Jahr 1976 war es eine Errungenschaft für die Vereinigten Staaten, als es ihnen gelang, ein bahnbrechendes wasserdichtes und atmungsaktives Gewebe zu entwickeln. Dieser Stoff wurde durch die Kombination von Polytetrafluorethylen (PTFE)-Folie hergestellt.

    Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Fasern hat zur Entstehung einer Vielzahl hochdichter Stoffe geführt, die über hervorragende wasserdichte und atmungsaktive Eigenschaften verfügen. Diese Stoffe zeichnen sich vor allem durch ihre Webmuster aus und finden dank des kontinuierlichen Fortschritts in der ultrafeinen Fasertechnologie immer wieder Anwendung.

    Verarbeitungsmethoden für wasserdichte und atmungsaktive Stoffe

    Die Techniken zur Herstellung atmungsaktiver Stoffe haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt und umfassen die folgenden Methoden.

    Stoff mit hoher Dichte

    Durch die Verwendung von Baumwollfäden oder ultrafeinen synthetischen Fasersträngen können dicht gewebte Stoffe mit hoher Dichte hergestellt werden, die Lücken zwischen den Garnen minimieren und das Eindringen von Wassertropfen durch die Oberflächenbarriere des Materials verhindern. Mit dieser Methode der Stoffherstellung kann der Ansatz effektiv erreicht werden. Obwohl ein solcher Stoff aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften möglicherweise keine herausragenden Fähigkeiten aufweist; Es weist bemerkenswerte Eigenschaften in Bezug auf Feuchtigkeitsdurchlässigkeit auf und bietet eine hervorragende Drapierqualität sowie ein angenehmes Tastgefühl bei Berührung oder Tragen auf der Haut.

    Beschichteter Stoff

    Durch den Einsatz beider Nassbeschichtungsverfahren bei der Textilproduktion dient das Beschichtungsmittel dazu, die in der Stoffoberfläche vorhandenen Poren teilweise zu versiegeln oder zu verkleinern, was zu wasserdichten Eigenschaften führt. Trotz seiner Erschwinglichkeit ist dieser Ansatz aufgrund inhärenter Einschränkungen nicht in der Lage, die Herausforderung der Balance zwischen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, Wasserdichtigkeit und Waschbarkeit zu bewältigen.

    Laminierter Stoff

    Durch die Anwendung von Klebstoffen und fortschrittlichen Laminierungstechniken werden Schichten aus mikroporösen oder hydrophilen Folien mit normalen Stoffen kombiniert, um atmungsaktive und wasserdichte Stoffe zu schaffen, die auch ihre waschbaren Eigenschaften beibehalten. Diese laminierten Stoffe meistern erfolgreich die Herausforderung, Feuchtigkeitsdurchlässigkeit mit Wasserdichtigkeit und einfacher Wartung in Einklang zu bringen.

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    2. Technisches Prinzip des wasserdichten und atmungsaktiven Stoffes

    Strukturmethode mit ultrahoher Dichte

    Der Stoff aus reiner BEGOODTEX-Baumwolle ist eng gewebt und weist eine winzige Faserverdrehung auf. Der Stoff verfügt über Mikroporen zwischen den Fäden, die eine gute Atmungsaktivität ermöglichen. Wenn der Stoff nass wird, bilden sich Baumwollfasern. Bewirken, dass sich die Poren zwischen den Fäden schnell verengen, um zu verhindern, dasstelWasser eindringt. Die geschlossenzellige Struktur des Stoffes und die einzigartige wasserabweisende Behandlung verhindern das Eindringen von Regenwasser. Machen Sie es unter anderem für OP-Kittel und Outdoor-Bekleidung geeignet. Die japanische Verteidigungsbehörde übernahm diese Technologie bereits 1960, um widerstandsfähige und wasserdichte Schwimmwesten herzustellen.

    Methode der mikroporösen Technologie

    Mikroporöse, wasserdichte und atmungsaktive Materialien entstehen, indem im Designprozess die Größenunterschiede zwischen Wassertropfen und Wasserdampfmolekülen berücksichtigt werden. Die Mikroporen des Stoffes sind so dimensioniert, dass Wasser von der Seite nicht durchdringt, Feuchtigkeit aber von innen entweichen kann. Währenddessen kann Schweißdampf vom Körper durch diese Mikroporen dringen, wodurch sie sowohl wasserdicht als auch atmungsaktiv sind.

    Dieses Gewebe ist für seine Fähigkeit bekannt, dem Wasserdruck effektiv standzuhalten, Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Wärme aufrechtzuerhalten und gleichzeitig windabweisend zu sein. Es erfordert jedoch eine Verarbeitung und ist mit höheren Produktionskosten verbunden, was sich negativ auf die langfristigen Vorteile auswirkt. Es ist wichtig zu bedenken, dass bei längerem Gebrauch die Mikroporen im Stoff dazu neigen, sich zu verstopfen, was letztendlich zu einer Verringerung seiner feuchtigkeitsdurchlässigen Eigenschaften führt.

    Technologiemethode für dichte hydrophile Membranen

    In der Forschung besteht intelZeit ein wachsendes Interesse an hydrophilen Membranstoffen, die sowohl wasserdicht als auch atmungsaktiv sind. Diese Stoffe nutzen die Eigenschaften von Polymermembranen, indem sie genügend hydrophile Gruppen bereitstellen, die als Durchgangswege für Wasserdampfmoleküle dienen. Wenn Temperatur und Luftfeuchtigkeit einen Gradienten zwischen den feuchtigkeitsarmen Seiten des Stoffs erzeugen, werden Wassermoleküle aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen und anderen Kräften von der feuchtigkeitsarmen Seite angezogen und bewegen sich dann über den Stoff zur feuchtigkeitsarmen Seite, wo sie verdunsten hydrophile Gruppen von Polymerketten. Dieser Prozess beinhaltet eine Abfolge von Adsorption auf der Feuchtigkeitsseite und anschließender Desorption auf der Seite mit niedriger Feuchtigkeit, was zur Erzielung von Atmungsaktivität durch einen „Adsorptions-Diffusions-Desorptions“-Mechanismus führt.

    3. Entwicklungstrends wasserdichter und feuchtigkeitsdurchlässiger Stoffe

    Dietelwasserdichter und atmungsaktiver Stoffe

    Die Innovation des Formgedächtnis-Polyurethans wird Fortschritte bei wasserbeständigen und atmungsaktiven Beschichtungen für verschiedene Produkte vorantreiben. Die Wasserdichtigkeit des mit Polyurethan beschichteten Gewebes von BEGOODTEX reicht von 196 bis 392 kPa (20.000 bis 40.000 mmH2O) und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 8.000 bis 12.000 Gramm pro Quadratmeter und Tag sowie wirksame Antikondensationseigenschaften. Die Atmungsaktivität dieses Materials passt sich der Körpertemperatur des Trägers an, wodurch es für verschiedene Umgebungen und Bedingungen geeignet ist.

    Multifunktionalität aus wasserdichten und atmungsaktiven Stoffen

    Bei der Weiterentwicklung solcher Stoffe steht heute die Entwicklung wasserdichter und atmungsaktiver Stoffe im Mittelpunkt, die auf ihre einzigartigen Eigenschaften zugeschnitten sind.

    Die Einarbeitung von Inhaltsstoffen in Polyurethan-Beschichtungslösungen verbessert nicht nur die Atmungsaktivität von PU-Folien, sondern verleiht Stoffen auch besondere Eigenschaften. Durch die Integration von Elementen wie Chitin und Zellulosepulver in Polyurethanbeschichtungen kann die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von PU-Folien verbessert werden. Verleihen Sie Stoffen neben einer angenehmen Textur auch insektenabweisende Eigenschaften und Sterilisationsfähigkeiten. Darüber hinaus können Sie die Funktionalität von Membranen durch die Einführung nanoskaliger funktioneller Partikel erhöhen, was zu wasserdichten und atmungsaktiven Stoffen führt, die über zusätzliche Eigenschaften wie antibakterielle Eigenschaften und Beständigkeit gegen UV-Strahlen verfügen.

    Grüne Verarbeitung wasserdichter und atmungsaktiver Textilien

    Die meisten verwendeten PU-Lösungen basieren auf Lösungsmitteln, unabhängig davon, ob sie im Trocken- oder Nassverfahren hergestellt werden, und enthalten typischerweise etwa 70 % organische Lösungsmittel wie Dimethylformamid (DMF), Toluol und Methylethylketon. Diese Lösungsmittel können für Arbeitnehmer gefährlich sein, da sie brennbar und explosiv sind und außerdem zur Umweltverschmutzung beitragen.

    Das BEGOODTEX-Gewebe bildet eine atmungsaktive Barriere auf Stoffen. Durch die Einkapselung in das Material und das Füllen der Zwischenräume zwischen den Fasern mit einem ultradünnen Silikonharzfilm, der eine starke Schicht bildet, die Luft durchlässt und gleichzeitig das Eindringen von Wasser und Wind blockiert, ohne die Umwelt zu schädigen.

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    4. Wasserdichtes und feuchtigkeitsdurchlässiges Veredelungsmittel und Veredelungsverfahren

    Wasserdichtes und atmungsaktives Ausrüstungsmittel aus Polyurethan (PU).

    Polyurethanmoleküle verfügen über polare Gruppen und starke Kräfte zwischen ihnen, wodurch sie sich hervorragend für die Bildung von Filmen auf Oberflächen wie Stoffen eignen, mit Eigenschaften, die langlebig und robust und gleichzeitig wasserdicht und atmungsaktiv sind. Es gibt zwei Gründe für dieses Phänomen. Erstens erleichtert das Vorhandensein hydrophiler Gruppen in Polyurethan die Bewegung von Wasserdampfmolekülen von Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit zu Bereichen mit niedrigerer Luftfeuchtigkeit über eine leiterartige Struktur. Zweitens besteht Polyurethan sowohl aus harten Segmenten, die in seiner Zusammensetzung zu amorphen als auch kristallinen Bereichen führen. Die amorphen Regionen weisen Molekülkettensegmente auf und besitzen ein hohes Aktivitätsniveau, das das leichte Eindringen, die Migration und die Diffusion von Wassermolekülen erleichtert, was zu einer verbesserten Feuchtigkeitsdurchlässigkeit führt.

    Wasserfestes und atmungsaktives Veredelungsmittel aus Polyacrylat (PA).

    Seit den 1980er Jahren arbeiten Experten in Japan daran, den Luftstrom und die Feuchtigkeitsaufnahme in mit Polyacrylesterbeschichtungen behandelten Stoffen zu verbessern, indem sie Copolymere mit hydrophilen Eigenschaften wie Carboxyl- und Hydroxylgruppen verwenden, die in wasserverträglichen organischen Lösungsmitteln gelöst werden, um Beschichtungsklebstoffe herzustellen. Die Lösungsmittel werden nach der Beschichtung entfernt und die Copolymere werden durch einen Warmwasserprozess gehärtet, bevor sie getrocknet und dehydriert werden, um mikroporöse Filme auf den Stoffen zu entwickeln. Diese Klebebeschichtung wird mit einem Beschichtungsverfahren auf Stoffe aufgetragen, das eine gute Luft- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ermöglicht. Allerdings wird die Wirksamkeit bei Verwendung der Trockenbeschichtungsmethode deutlich verringert.

    Wasserdichtes und feuchtigkeitsdurchlässiges Veredelungsverfahren

    Stoffe, die mit Substanzen beschichtet wurden, die funktionelle Gruppen enthalten, bilden typischerweise eine dichte, feste Barriereschicht, die wasserdichten Schutz bietet. Um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit zu verbessern, haben bestimmte im Beschichtungspolymer vorhandene funktionelle Gruppen die Fähigkeit, freigesetzten Wasserdampf zu absorbieren und effektiv zu diffundieren, wodurch sie zur Förderung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit beitragen.

    Polyurethanbeschichtungen bieten Vorteile wie eine Glasübergangstemperatur und die Möglichkeit, sie leicht an spezifische Anforderungen anzupassen, während sie gleichzeitig eine hervorragende Festigkeit und Flexibilität bei niedrigen Temperaturen bieten; Sie werden häufig als wasserdichte und atmungsaktive Beschichtungen in verschiedenen Anwendungen eingesetzt.

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    5. Leistungsprüfung wasserdichter und feuchtigkeitsdurchlässiger Stoffe

    Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstest

    Drei Haupttechniken werden verwendet, um zu beurteilen, wie gut Stoffe Feuchtigkeit durchlassen; die Nassabsorptionsmethode, die Verdunstungsmethode und die Simulationsmethode.

    Methode zur Feuchtigkeitsaufnahme

    Zu den Methoden zur Feuchtigkeitsaufnahme zählen die Inversionsmethode und die Aufrechtmethode.

    Verdampfungsmethode

    Die Verdunstungstechnik umfasst die Methode der positiven Becherphase und die Methode der negativen Becherphase, um die Wasserdampfmenge zu messen, die sich über einen festgelegten Zeitraum und unter bestimmten Bedingungen wie Temperatur und Windgeschwindigkeit durch einen Stoffbereich bewegt.

    Simulationsmethode

    Um zu beurteilen, wie gut Fasern Feuchtigkeit beim menschlichen Schwitzen in verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitseinstellungen innerhalb eines bestimmten Raums verarbeiten, stellt dietelden Simulationsansatz dar, der zum Testen der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitseigenschaften von Textilien verwendet wird. In Simulationsforschungsszenarien, die heute als wesentlich für die Nachbildung von Wetterbedingungen und menschlichen Aktivitätsniveaus gelten, um Komfortstandards effektiv zu bewerten, werden Klimakammern für eine präzise Klimakontrolle entwickelt.

    Wasserdichter Leistungstest

    Die Bewertung, wie gut Stoffe Wasser abweisen, nachdem sie wasserdichten und atmungsaktiven Behandlungen unterzogen wurden, kann in drei Gruppen eingeteilt werden.

    Eine Methode ist der Wasserdrucktest, bei dem der Wasserdruck auf einer Seite des Stoffes kontinuierlich erhöht und der statische Wasserdruck gemessen werden kann, dem der Stoff standhalten kann, bis eine bestimmte Anzahl von Wassertropfen auf der anderen Seite des Stoffes erscheint. Das Wasserdruckmessgerät YG312 wird zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Stoffen eingesetzt.

    Die nächste Methode ist der Sprühtest, bei dem Wasser kontinuierlich aus einer Höhe und einem Winkel auf den zu testenden Stoff getropft oder gesprüht wird. Damit lässt sich ermitteln, wie lange es dauert, bis Wasser durch den Stoff gelangt, wie viel Wasser im Laufe der Zeit von der Probe aufgenommen wird und wie sich Wasserflecken auf der Oberfläche bilden. Mit dieser Prüfmethode wird die Leistung gemäß ISO 4920:2012 beurteilt

    Die dritte Kategorie umfasst die Durchführung eines Wasserabsorptionstests, um festzustellen, wie viel Gewicht Stoffe zunehmen, nachdem sie feuchtigkeitsdurchlässigen Behandlungen unterzogen wurden, indem sie für eine bestimmte Zeit in Wasser eingeweicht wurden. Dieser Ansatz ist unkompliziert und benutzerfreundlich.

    Wasserdichter Leistungstest

    6. BEGOODTEX Wasserdichter, flammhemmender Stoff

    BEGOODTEX wasserfest, flammhemmend Technologie bietet eine Kombination aus Sicherheit und Funktionalität, die Stoffe für verschiedene Anwendungen äußerst vorteilhaft macht. Diese Stoffe werden mit speziellen Ausrüstungen behandelt, die sowohl flammhemmend als auch wasserhemmend wirken.

     

    Zu den Vorteilen der wasserdichten, flammhemmenden Stoffe von BEGOODTEX gehören:

    • Doppelter Schutz:Die Stoffe sind so konzipiert, dass sie die Ausbreitung von Flammen verhindern und gleichzeitig Wasser abweisen. Sie bieten eine doppelte Schutzschicht, die die Sicherheit unter gefährlichen Bedingungen erhöht.
    • Haltbarkeit:Die wasserdichten und flammhemmenden Eigenschaften sind so konzipiert, dass sie mehreren Wäschen standhalten und ihre schützenden Eigenschaften über die Zeit und bei der Nutzung beibehalten.
    • Komfort: Trotz des hohen Schutzniveaus dieser Stoffe sind sie auch so konzipiert, dass sie für den Träger bequem sind, was bei Schutzkleidung besonders wichtig ist.
    • Ökologische Sicherheit:BEGOODTEX stellt sicher, dass unsere Produkte den Umwelt- und Umweltschutzstandards entsprechen, sodass sie sowohl für den Benutzer als auch für die Umwelt sicher und ungiftig sind.

     

    Die Anwendungen der wasserfesten, flammhemmenden Stoffe von BEGOODTEX sind vielfältig und umfassen:

    • Schutzkleidung: Ideal für Branchen wie Metallurgie, Forstwirtschaft, Chemie, Erdöl und Brandschutz, in denen Arbeiter sowohl Brandgefahren als auch nassen Bedingungen ausgesetzt sind.
    • Innenausstattung:Wird zu Hause und imtelverwendet Vorhänge, wo die schützenden Eigenschaften des Stoffes zur allgemeinen Gebäudesicherheit beitragen können.

    Durch die Kombination von flammhemmenden und wasserdichten Eigenschaften bieten BEGOODTEX-Stoffe eine vielseitig flammhemmende Lösung das die Anforderungen verschiedener Branchen erfüllt und Sicherheit, Haltbarkeit und Komfort gewährleistet.

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