Comprendre les tissus imperméables et perméables à l'humidité

Abstrait. Cet article explore le développement de technologies imperméables et perméables à l’humidité et les méthodes de traitement des tissus imperméables et respirants. Élaborez sur les principes techniques de la technologie imperméable et respirante et présentez les tendances de développement des tissus imperméables et respirants sous trois perspectives : entelintelligence, de multifonctionnalité et de production verte. De plus, différents processus imperméables et respirants ainsi que des méthodes de test de tissus imperméables ont été décrits. BEGOODTEX produit tissus imperméables et ignifuges de haute qualité grâce à une technologie avancée, largement utilisée dans les scénarios quotidiens et industriels.

1. Aperçu

Les tissus résistants à l’eau et respirants sont des matériaux qui combinent imperméabilité, respirabilité et coupe-vent tout en offrant également des propriétés d’isolation thermique. Ces textiles sont conçus pour repousser l'eau sous des niveaux de pression mais permettent à la sueur du corps de traverser le tissu sans se rassembler ni se condenser entre le tissu et la surface de la peau. Les tissus qui laissent passer l’humidité ne sont pas seulement utiles aux personnes travaillant dans des conditions telles que le froid extrême ou la pluie, mais répondent également à la demande de vêtements imperméables comme les imperméables et les vêtements haut de gamme dans la vie quotidienne. Cela présente une gamme d’opportunités de croissance et d’avancement.

Développement d’une technologie imperméable et perméable à l’humidité

L'évolution de la technologie des tissus imperméables et respirants a progressé en trois phases : principalement centré sur les tissus d'enduction et laminés et secondairement sur les matériaux haute densité.

La phase initiale a débuté dans les années 1940, lorsque les tissus imperméables et respirants étaient principalement traités avec des substances polymères, comme le polychlorure de vinyle et le polyuréthane, pour offrir des propriétés imperméables et respirantes.

La phase suivante a commencé dans les années 1970, lorsque les individus ont commencé à utiliser des fibres hydrophobes ultra-fines de polyester ou de nylon pour créer des tissus denses, dotés de caractéristiques imperméables et coupe-vent améliorées par rapport aux matériaux imperméables et respirants conventionnels.

Les années 1980 marquent jusqu’à aujourd’hui la troisième étape du développement de ce domaine d’études. En 1976, les États-Unis ont réussi à créer un tissu imperméable et respirant révolutionnaire. Ce tissu a été créé en combinant un film de polytétrafluoroéthylène (PTFE).

L'évolution continue des fibres a conduit à l'émergence d'une variété de tissus haute densité offrant des propriétés imperméables et respirantes supérieures. Ces tissus se caractérisent principalement par leurs motifs de tissage et trouvent des applications continues grâce aux progrès constants de la technologie des fibres ultrafines.

Méthodes de traitement des tissus imperméables et respirants

Les techniques de création de tissus respirants ont évolué au fil du temps pour inclure les méthodes suivantes.

Tissu haute densité

L'utilisation de fils de coton ou de brins de fibres synthétiques ultra-fines pour créer des tissus étroitement tissés avec des niveaux de densité élevés qui minimisent les écarts entre les fils et empêchent la pénétration des gouttelettes d'eau à travers la barrière de surface du matériau peut être obtenue efficacement grâce à cette méthode de production de tissu. Bien qu'un tel tissu puisse ne pas exceller en termes de capacités en raison de ses caractéristiques inhérentes ; il présente des caractéristiques remarquables en termes de perméabilité à l'humidité et offre une excellente qualité de drapé, ainsi qu'une sensation tactile agréable au toucher ou porté contre la peau.

Tissu enduit

En employant l'une ou l'autre des méthodes de revêtement humide dans la production textile, l'agent de revêtement sert à sceller ou à diminuer partiellement les pores présents dans la surface du tissu, ce qui lui confère des propriétés imperméables. Malgré son prix abordable, cette approche ne parvient pas à relever le défi consistant à équilibrer la perméabilité à l’humidité avec l’imperméabilité et la lavabilité en raison de limitations inhérentes.

Tissu laminé

En appliquant des adhésifs et des techniques de laminage avancées, des couches de films microporeux ou hydrophiles sont combinées avec des tissus ordinaires pour créer des tissus respirants et imperméables qui conservent également leurs propriétés lavables. Ces tissus laminés relèvent avec succès le défi consistant à équilibrer la perméabilité à l’humidité avec l’imperméabilité et la facilité d’entretien.

2. Principe technique du tissu imperméable et respirant

Méthode structurelle à ultra haute densité

Le tissu BEGOODTEX en pur coton a un tissage serré et de minuscules fibres tordues. Le tissu présente des micropores entre les fils qui permettent une bonne respirabilité. Lorsque le tissu est mouillé, les fibres de coton. Faites en sorte que les pores entre les fils se resserrent rapidement pour empêcher l'eau de s'infiltrertel. La structure à cellules fermées du tissu et son traitement unique résistant à l'eau aident à empêcher l'eau de pluie de s'infiltrer. Le rendre adapté aux blouses chirurgicales et aux vêtements d’extérieur, entre autres. L'Agence japonaise de défense a adopté cette technologie dès 1960 pour créer des gilets de sauvetage résistants et imperméables.

Méthode de technologie microporeuse

Les matériaux microporeux imperméables et respirants sont créés en tenant compte de la variation de taille entre les gouttelettes d'eau et les molécules de vapeur d'eau lors du processus de conception. Les micropores du tissu sont dimensionnés de manière à ce que l'eau du côté ne passe pas à travers mais permette à l'humidité de s'échapper de l'intérieur. Pendant ce temps, la vapeur de sueur du corps peut traverser ces micropores, les rendant à la fois imperméables et respirants.

Ce tissu est connu pour sa capacité à résister efficacement à la pression de l'eau et à maintenir la perméabilité à l'humidité et la chaleur tout en étant résistant au vent ; cependant, il nécessite une transformation et s’accompagne d’un coût de production plus élevé, ce qui constitue un inconvénient pour ses avantages au fil du temps. Il est important de garder à l'esprit qu'en cas d'utilisation prolongée, les micropores du tissu ont tendance à se boucher, ce qui finit par entraîner une réduction de ses propriétés de perméabilité à l'humidité.

Méthode technologique de membrane hydrophile dense

Dans le domaine de la recherche, on constatetelun intérêt croissant pour les tissus à membrane hydrophile, à la fois imperméables et respirants. Ces tissus utilisent les propriétés des membranes polymères en fournissant suffisamment de groupes hydrophiles pour servir de voies de passage aux molécules de vapeur d'eau. Lorsque les niveaux de température et d'humidité créent un gradient entre les côtés à faible humidité du tissu, les molécules d'eau sont attirées vers le côté à forte humidité en raison de la liaison hydrogène et d'autres forces, puis se déplacent à travers le tissu vers le côté à faible humidité pour s'évaporer à travers le tissu. groupes hydrophiles des chaînes polymères. Ce processus implique une séquence d'adsorption du côté de l'humidité et une désorption ultérieure, du côté de la faible humidité, ce qui permet d'obtenir une respirabilité grâce à un mécanisme de « désorption par diffusion par adsorption ».

3. Tendances de développement des tissus imperméables et perméables à l’humidité

La ligentisationteldes tissus imperméables et respirants

L’innovation du polyuréthane à mémoire de forme devrait faire progresser les finitions de revêtement résistantes à l’eau et respirantes pour divers produits. Les capacités d'imperméabilité du tissu enduit de polyuréthane BEGOODTEX vont de 196 à 392 kPa (20 000 à 40 000 mmH2O) et une perméabilité à l'humidité de 8 000 à 12 000 grammes par mètre carré par jour, ainsi que des qualités anti-condensation efficaces. La respirabilité de ce matériau s'ajuste en fonction de la température corporelle du porteur, ce qui lui confère une qualité adaptée à différents environnements et conditions.

Multifonctionnalité des tissus imperméables et respirants

La création de types de tissus imperméables et respirants adaptés à leurs caractéristiques uniques est aujourd’hui un objectif clé pour faire progresser le développement de ces tissus.

L'incorporation d'ingrédients dans les solutions de revêtement en polyuréthane améliore non seulement la respirabilité des films PU, mais confère également des caractéristiques spécialisées aux tissus. Le processus d'intégration d'éléments tels que la chitine et la poudre de cellulose dans les revêtements en polyuréthane peut améliorer la perméabilité à l'humidité des films PU. Accordez des tissus dotés de propriétés anti-insectes et de capacités de stérilisation ainsi qu'une texture agréable. De plus, vous pouvez augmenter la fonctionnalité des membranes en introduisant des particules fonctionnelles à l'échelle nanométrique, ce qui donne lieu à des tissus imperméables et respirants possédant des attributs supplémentaires tels que des propriétés antibactériennes et une résistance aux rayons UV.

Transformation écologique de textiles imperméables et respirants

La plupart des solutions PU utilisées sont à base de solvants, qu'elles soient fabriquées par voie sèche ou humide et contiennent généralement environ 70 % de solvants organiques comme le diméthylformamide (DMF) toluène et la méthyléthylcétone. Ces solvants peuvent être dangereux pour les travailleurs car ils sont inflammables et explosifs et contribuent également à la pollution.

Le tissu BEGOODTEX crée une barrière respirante sur les tissus. En l'encapsulant dans le matériau et en remplissant les espaces entre les fibres, avec un film de résine de silicone ultra-mince qui forme une couche solide capable de permettre le passage de l'air tout en bloquant la pénétration de l'eau et du vent sans causer de dommages à l'environnement.

4. Agent de finition et processus de finition imperméables et perméables à l'humidité

Agent de finition polyuréthane (PU) imperméable et respirant

Les molécules de polyuréthane ont des groupes polaires et des forces fortes entre elles qui les rendent idéales pour former des films sur des surfaces comme les tissus, avec des propriétés durables et résistantes tout en étant imperméables et respirantes. La raison derrière ce phénomène est double ; Premièrement, la présence de groupes hydrophiles dans le polyuréthane facilite le mouvement des molécules de vapeur d'eau des zones à forte humidité vers celles à faible humidité à travers une structure en forme d'échelle. Deuxièmement, le polyuréthane est constitué de deux segments durs qui donnent naissance à des régions amorphes et cristallines au sein de sa composition. Les régions amorphes présentent des segments de chaîne moléculaire et possèdent des niveaux d'activité élevés facilitant la pénétration, la migration et la diffusion faciles des molécules d'eau, ce qui entraîne une perméabilité à l'humidité améliorée.

Agent de finition polyacrylate (PA) imperméable et respirant

Depuis les années 1980 au Japon, les experts s'efforcent d'améliorer la circulation de l'air et l'absorption de l'humidité dans les tissus traités avec des revêtements en ester polyacrylique en utilisant des copolymères aux propriétés hydrophiles, comme les groupes carboxyle et hydroxyle dissous dans des solvants organiques compatibles avec l'eau, pour créer des adhésifs de revêtement. Les solvants sont éliminés après le revêtement et les copolymères sont durcis par un processus à l'eau chaude avant d'être séchés et déshydratés pour développer des films microporeux sur les tissus. Ce revêtement adhésif est appliqué sur les tissus à l'aide d'une méthode d'enduction qui permet une bonne perméabilité à l'air et à l'humidité. Cependant, l’efficacité est considérablement diminuée lors de l’utilisation de la méthode de revêtement à sec.

Processus de finition imperméable et perméable à l'humidité

Les tissus enduits de substances contenant des groupes fonctionnels forment généralement une couche barrière solide et dense qui offre une protection imperméable. Pour améliorer la perméabilité à l'humidité, certains groupes fonctionnels présents dans le polymère de revêtement ont la capacité d'absorber la libération et de diffuser efficacement la vapeur d'eau, contribuant ainsi à favoriser la perméabilité à l'humidité.

Les revêtements en polyuréthane offrent des avantages tels qu'une température de transition vitreuse et la possibilité de les ajuster facilement pour des besoins spécifiques tout en offrant une excellente résistance et flexibilité à basse température ; ils sont largement utilisés comme revêtements imperméables et respirants dans diverses applications.

5. Tests de performance des tissus imperméables et perméables à l'humidité

Test de perméabilité à l'humidité

Trois techniques principales sont utilisées pour évaluer dans quelle mesure les tissus laissent passer l'humidité ; la méthode d'absorption humide, la méthode d'évaporation et la méthode de simulation.

Méthode d'absorption de l'humidité

Les méthodes d'absorption de l'humidité comprennent la méthode d'inversion et la méthode verticale.

Méthode d'évaporation

La technique d'évaporation implique la méthode de la phase positive et la méthode de la phase négative pour mesurer la quantité de vapeur d'eau qui se déplace à travers une zone de tissu sur une durée définie dans des conditions particulières, comme la température et la vitesse du vent.

Méthode de simulation

Évaluer avecteldans quelle mesure les fibres gèrent l'humidité pendant la transpiration humaine, dans différents paramètres de température et d'humidité dans un espace donné, représente l'approche de simulation utilisée pour tester les caractéristiques de perméabilité à l'humidité des textiles. Dans les scénarios de recherche en simulation désormais jugés essentiels pour recréer les conditions météorologiques et les niveaux d'activité humaine afin d'évaluer efficacement les normes de confort, les chambres environnementales sont conçues pour des contrôles climatiques précis.

Test de performance d'étanchéité

L'évaluation de la capacité des tissus à repousser l'eau après avoir subi des traitements imperméables et respirants peut être classée en trois groupes.

Une méthode est le test de pression de l'eau, qui peut augmenter continuellement la pression de l'eau sur un côté du tissu et mesurer la pression statique de l'eau à laquelle le tissu peut résister jusqu'à ce qu'un nombre spécifié de gouttelettes d'eau apparaissent de l'autre côté du tissu. Le manomètre d'eau YG312 est utilisé pour évaluer les capacités des tissus.

La méthode suivante est le test de pulvérisation où de l'eau est continuellement tombée ou pulvérisée sur le tissu testé depuis une hauteur et un angle. Il permet de déterminer combien de temps il faut à l'eau pour traverser le tissu, la quantité d'eau absorbée par l'échantillon au fil du temps et comment les taches d'eau se forment à la surface. Cette méthode de test est utilisée pour évaluer les performances selon la norme ISO 4920:2012

La troisième catégorie consiste à effectuer un test d'absorption d'eau pour évaluer le gain de poids des tissus après avoir subi des traitements perméables à l'humidité en les trempant dans l'eau pendant une durée spécifiée ; cette approche est simple et conviviale.

6. Tissu ignifuge imperméable BEGOODTEX

BEGOODTEX imperméable et ignifuge technologie offre une combinaison de sécurité et de fonctionnalité qui rend les tissus très avantageux pour diverses applications. Ces tissus sont traités avec des finitions spécialisées qui offrent à la fois une résistance au feu et à l'eau.

Les avantages des tissus imperméables et ignifuges BEGOODTEX incluent :

• Double protection :Les tissus sont conçus pour empêcher la propagation des flammes tout en repoussant l'eau, offrant ainsi une double couche de protection qui améliore la sécurité dans des conditions dangereuses.
• Durabilité:Les propriétés imperméables et ignifuges sont conçues pour résister à plusieurs lavages, conservant leurs qualités protectrices au fil du temps et de l'utilisation.
• Confort: Malgré le haut niveau de protection qu'offrent ces tissus, ils sont également conçus pour être confortables pour celui qui les porte, ce qui est particulièrement important pour les vêtements de protection.
• Sécurité écologique :BEGOODTEX garantit que nos produits répondent aux normes écologiques et de protection de l'environnement, les rendant sûrs et non toxiques tant pour l'utilisateur que pour l'environnement.

Les applications des tissus ignifuges imperméables BEGOODTEX sont diverses et comprennent :

• Vêtements de protection : Idéal pour les industries telles que la métallurgie, la foresterie, la chimie, le pétrole et la protection contre les incendies, où les travailleurs sont exposés à la fois à des risques d'incendie et à des conditions humides.
• Décoration intérieure :Utilisé à la maison et à l'tel rideaux, où les qualités protectrices du tissu peuvent contribuer à la sécurité globale du bâtiment.

En combinant des capacités ignifuges et imperméables, les tissus BEGOODTEX offrent une polyvalent solution ignifuge qui répond aux besoins de différents secteurs, garantissant sécurité, durabilité et confort.