防水透湿生地を理解する

抽象的な。 防水透湿技術の開発と防水透湿生地の加工方法について解説します。防水透湿技術の技術原理を詳しく解説し、telリジェンス、多機能性、グリーン生産の3つの観点から防水透湿生地の開発動向を紹介します。さらに、さまざまな防水性と通気性のプロセスおよび防水生地のテスト方法についても説明しました。 BEGOODTEXがプロデュースする 高品質の防水性と難燃性の生地 日常および産業のシナリオで広く使用されている高度なテクノロジーを通じて。

1. 概要

耐水透湿生地とは、防水性と通気性、防風性を兼ね備え、断熱性も備えた素材です。これらのテキスタイルは、一定の圧力下では水をはじきますが、身体からの汗が生地と皮膚表面の間に集まったり結露したりすることなく生地を通過できるように設計されています。湿気を通過させる生地は、極寒や雨などの環境で働く人にとって役立つだけでなく、日常生活におけるレインコートや高級衣料品などの防水服の需要にも応えます。これは、成長と昇進のためのさまざまな機会をもたらします。

防水透湿技術の開発

防水性と透湿性のある生地テクノロジーの進化は 3 つの段階を経て進歩しました。主にコーティングとラミネート生地が中心で、次に高密度素材が中心です。

初期段階は 1940 年代に始まり、防水性と通気性のある生地は主に、防水性と通気性を実現するためにポリ塩化ビニルやポリウレタンなどのポリマー物質で処理されました。

次の段階は 1970 年代に始まり、人々は極薄の疎水性ポリエステルまたはナイロン繊維を利用して、従来の防水性と通気性のある素材と比較して防水性と防風性が向上した高密度の生地を作成し始めました。

1980 年代から現在までが、この研究分野の発展の第 3 段階にあたります。 1976 年、米国は画期的な防水性と通気性のある生地を開発することに成功しました。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムを組み合わせた生地です。

繊維の継続的な進化により、優れた防水性と通気性を備えたさまざまな高密度生地が登場しました。これらの生地は主にその織りパターンに特徴があり、超極細繊維技術の進歩のおかげで継続的な用途が見出されています。

防水透湿生地の加工方法

通気性のある生地を作成するための技術は、時間の経過とともに進化し、次のような方法が含まれます。

高密度生地

綿糸または極細の合成繊維ストランドを利用して、糸間の隙間を最小限に抑え、材料の表面バリアを通る水滴の浸透を妨げる高密度レベルでしっかりと織られた生地を作成することは、この生地製造アプローチの方法によって効果的に達成できます。このようなファブリックは、その固有の特性により、優れた機能を備えていない可能性があります。透湿性に優れ、ドレープ性に優れ、肌に触れたり着たりしたときの心地よい感触が特徴です。

コーティングされた生地

織物の製造において湿式コーティング方法を採用することにより、コーティング剤は布地の表面に存在する細孔を部分的に封止または減少させる働きをし、その結果、防水性がもたらされます。このアプローチは手頃な価格であるにもかかわらず、固有の制限により、透湿性と防水性および洗濯性のバランスをとるという課題に対処するには不十分です。

ラミネート生地

接着剤と高度なラミネート技術を適用することにより、微多孔性フィルムまたは親水性フィルムの層を通常の生地と組み合わせて、洗える特性も維持する通気性と防水性の生地を作成します。これらのラミネート生地は、透湿性と防水性およびメンテナンスの容易性のバランスをとるという課題にうまく対処します。

2. 防水透湿生地の技術原理

超高密度構造法

BEGOODTEX ピュアコットン生地は、緻密な織りと小さな繊維の撚りを持っています。生地の糸の間に微細な孔があり、通気性に優れています。生地が濡れると綿の繊維が乱れます。糸の間の毛穴がすぐに締まり、telに水が浸透するのを防ぎます。生地の独立気泡構造と独自の耐水加工により、雨水の浸透を防ぎます。手術用ガウンやアウトドア用衣類などの用途に適したものにします。日本の防衛庁は 1960 年にこの技術を採用し、耐久性と防水性のあるライフジャケットを作成しました。

マイクロポーラステクノロジー方式

微多孔質の防水透湿素材は、水滴と水蒸気の分子の大きさの違いを設計段階で考慮して作られています。生地の微細孔の大きさを調整することで、側面からの水は通さず、内側からの湿気は外に逃がします。一方、体からの汗の水蒸気はこれらの微細孔を通過し、防水性と通気性の両方を実現します。

この生地は、水圧に効果的に抵抗し、透湿性と暖かさを維持しながら防風性があることで知られています。ただし、加工が必要であり、時間の経過とともにその利点が得られるという欠点として、より高い製造コストが伴います。長期間使用すると、生地の微細孔が詰まりやすくなり、最終的には透湿性が低下することに注意することが重要です。

緻密親水膜技術手法

研究telでは、防水性と通気性を兼ね備えた親水性膜生地への関心が高まっています。これらの生地は、水蒸気分子が通過する経路として機能する十分な親水性基を提供することにより、ポリマー膜の特性を利用します。温度と湿度のレベルによって布地の低湿度側に勾配が生じると、水分子は水素結合やその他の力によって高湿度側に引き寄せられ、布地を横切って低湿度側に移動して蒸発します。ポリマー鎖の親水基。このプロセスでは、湿度側での吸着とその後の低湿度側での脱着が繰り返され、その結果「吸着拡散脱着」メカニズムによって通気性が実現されます。

3. 防水透湿生地の開発動向

防水性と通気性のある生地のtel内でのリジェント化

形状記憶ポリウレタンの革新により、さまざまな製品の耐水性と通気性のあるコーティング仕上げの進歩が促進されることになります。 BEGOODTEX ポリウレタン コーティング生地の防水性能は 196 ～ 392 kPa (20000 ～ 40000 mmH2O) で、透湿性は 1 日あたり 1 平方メートルあたり 8000 ～ 12000 グラムで、効果的な結露防止機能も備えています。この素材の通気性は着用者の体温に基づいて調整され、さまざまな環境や条件に適した品質を提供します。

防水透湿生地の多機能性

今日、そのような生地の開発を進める上で、その独自の機能に合わせたタイプの防水性と通気性のある生地を作成することが重要な焦点です。

ポリウレタンコーティング溶液に成分を組み込むと、PU フィルムの通気性が向上するだけでなく、生地に特殊な機能が付与されます。キチンやセルロースパウダーなどの要素をポリウレタンコーティングに統合するプロセスにより、PU フィルムの透湿性が向上します。生地に防虫・殺菌機能と心地よい肌触りを与えます。さらに、ナノスケールの機能性粒子を導入することで膜の機能を強化し、抗菌特性や紫外線耐性などの追加特性を備えた防水性と通気性のある生地を実現できます。

防水性と通気性のある繊維のグリーン加工

使用される PU ソリューションのほとんどは、乾式法で作られたか湿式法で作られたかに関係なく溶剤ベースであり、通常、ジメチルホルムアミド (DMF) トルエンやメチルエチルケトンなどの有機溶剤が約 70% 含まれています。これらの溶剤は引火性、爆発性があり、汚染の原因にもなるため、作業者にとって危険となる可能性があります。

BEGOODTEX ファブリックは、ファブリック上に通気性のバリアを作成します。これを素材内にカプセル化して繊維間の隙間を埋める極薄のシリコーン樹脂フィルムにより、環境に悪影響を与えることなく水や風の侵入を遮断しながら空気の通過を可能にする強固な層を形成します。

4. 防水透湿加工剤と加工方法

ポリウレタン(PU)防水透湿加工剤

ポリウレタン分子は極性基とそれらの間に強い力を持っているため、布地などの表面に膜を形成するのに優れており、耐久性と強靭さと同時に防水性と通気性も備えています。この現象の背後にある理論的根拠は 2 つあります。まず、ポリウレタン内の親水基の存在により、はしご状の構造を通って高湿度の領域から低湿度の領域へ水蒸気分子が移動しやすくなります。第二に、ポリウレタンは、その組成内に非晶質領域と結晶領域を生じさせる両方のハードセグメントで構成されています。非晶質領域は分子鎖セグメントを示し、水分子の容易な侵入、移動、拡散を促進する高い活性レベルを有し、その結果、透湿性が向上します。

ポリアクリレート（PA）防水透湿加工剤

1980年代以来、日本では専門家が、水と相溶性の有機溶媒に溶解したカルボキシル基やヒドロキシル基などの親水性を持つコポリマーを使用してコーティング接着剤を作成することにより、ポリアクリル酸エステルコーティングで処理された生地の通気性と吸湿性を高める研究を行ってきました。溶剤はコーティング後に除去され、コポリマーは温水プロセスを通じて硬化した後、乾燥および脱水されて布地上に微多孔質フィルムが形成されます。この接着コーティングは、良好な通気性と透湿性を可能にするコーティング方法を使用して生地に適用されます。ただし、ドライコーティング法を使用すると、その効果は大幅に減少します。

防水透湿加工

官能基を含む物質でコーティングされた生地は通常、防水保護を提供する高密度の固体バリア層を形成します。透湿性を高めるために、コーティングポリマーに存在する特定の官能基は放出を吸収し、水蒸気を効果的に拡散する機能を備えており、それによって透湿性の促進に役立ちます。

ポリウレタン コーティングには、ガラス転移温度や、低温で優れた強度と柔軟性を提供しながら、特定のニーズに合わせて簡単に調整できる機能などの利点があります。これらは、さまざまな用途で防水性と通気性のコーティングとして広く使用されています。

5. 防水透湿生地の性能試験

透湿性試験

布地が湿気をどれだけ通過させるかを評価するには、3 つの主要な技術が使用されます。湿式吸収法、蒸発法、シミュレーション法。

吸湿方式

吸湿方法には倒立法と正立法があります。

蒸着法

蒸発技術には、温度や風速などの特定の条件下で、設定された期間にわたって生地の領域を通過する水蒸気の量を測定するためのポジティブカップフェーズ法とネガティブカップフェーズ法が含まれます。

シミュレーション方法

特定の空間内のさまざまな温度と湿度設定において、人間の発汗中に繊維が湿気をどの程度処理するかを評価するために、繊維の透湿特性をテストするために使用されるシミュレーション アプローチを精度tel表します。現在、シミュレーション研究シナリオにおいて、快適性の基準を効果的に評価するために気象条件と人間の活動レベルを再現するために不可欠であると考えられているのは、正確な気候制御のために設計された環境チャンバーです。

防水性能試験

防水透湿加工を施した生地の撥水性の評価は3つに分類できます。

1 つの方法は水圧テストです。このテストでは、生地の片側の水圧を継続的に増加させ、生地の反対側に指定された数の水滴が現れるまで生地が耐えられる静水圧を測定できます。 YG312 水圧計は、生地の性能を評価するために使用されます。

次の方法は、試験対象の布地に高さと角度から水を連続的に滴下またはスプレーするスプレー試験です。これは、水が布地を通過するのにかかる時間、時間の経過とともにサンプルが吸収する水の量、表面に水汚れがどのように形成されるかを判断するのに役立ちます。この試験方法は、ISO 4920:2012 に従ってパフォーマンスを評価するために使用されます。

3つ目は、生地を一定時間水に浸して透湿処理を行った後、生地の重量がどれだけ増加するかを評価するための吸水試験を実施することです。このアプローチは簡単でユーザーフレンドリーです。

6. BEGOODTEX 防水難燃生地

BEGOODTEX 防水難燃剤 テクノロジー 安全性と機能性の組み合わせを提供し、さまざまな用途に非常に有利なファブリックを実現します。これらの生地は、難燃性と防水性の両方を提供する特殊な仕上げで処理されています。

BEGOODTEX 防水難燃性生地の利点は次のとおりです。

• 二重保護:この生地は、炎の延焼を防ぎながら水をはじくように設計されており、危険な状況での安全性を高める二重の保護層を提供します。
• 耐久性:防水性と難燃性は、複数回の洗濯に耐えるように設計されており、時間が経っても使用しても保護品質を維持します。
• 快適： これらの生地は高レベルの保護を提供しますが、着用者にとって快適であるように設計されており、これは防護服にとって特に重要です。
• 生態学的安全性:BEGOODTEX は、当社の製品が生態学的および環境保護基準を満たしていることを保証し、ユーザーと環境の両方にとって安全で無毒であることを保証します。

BEGOODTEX 防水難燃性生地の用途は多岐にわたります。

• 防護服: 冶金、林業、化学、石油、防火など、労働者が火災の危険や湿気の多い環境にさらされる業界に最適です。
• 室内装飾:自宅やtelで使用されています カーテン、生地の保護特性が建物全体の安全性に貢献する場合があります。

BEGOODTEX 生地は難燃性と防水性を組み合わせることで、 多用途 難燃剤溶液 安全性、耐久性、快適性を確保し、さまざまな分野のニーズに応えます。