Functieclassificatie van waterdichte stoffen en het verschil met waterdicht membraan

I. Classificatie naar functie

Waterdichte stoffen kunnen in twee categorieën worden ingedeeld: waterafstotende ademende stoffen en waterdichte ademende stoffen. Waterdruppels dringen niet gemakkelijk door het oppervlak van de gecoate stof en vormen waterdruppels op het oppervlak van de stof, maar het is niet echt waterdicht. Zelfs de sterkste waterafstotende ademende stof zal uiteindelijk zijn effectiviteit verliezen door wassen en langdurig gebruik. Waterdichte ademende stoffen hebben daarentegen een rubberen onderkant aan de onderkant van de stof. Ze kunnen worden onderverdeeld in coating- en lamineringstypes. De meeste waterdichte, ademende stoffen maken gebruik van laminering, wat voor echte waterdichtheid zorgt. Over het algemeen hebben waterdichte ademende stoffen die ook waterafstotend zijn betere waterdichtingseigenschappen dan stoffen die alleen waterafstotend of waterdicht ademend zijn.

II. Classificatie volgens verwerkingstechnieken

2.1 Strakke waterdichting

Microvezelisolatiekatoen is een vroege vertegenwoordiger van waterdichte stoffen. Ventile-stof, ontworpen door de Britten, is de eerste waterdichte ademende stof. Het is gemaakt van hoogwaardig Egyptisch katoengaren met een lage twist en een lage twist. In droge toestand heeft het weefsel een opening van ongeveer 10 micron tussen ketting- en inslaggarens. Wanneer de stof nat is, zet het katoenen garen uit, waardoor de opening tussen schering- en inslaggarens wordt verkleind tot 3-4 micron. Dit gesloten celmechanisme wordt gecombineerd met een waterafstotende afwerking om waterdichtheid te bereiken. Momenteel is dit type stof vervangen door andere waterdichte, ademende stoffen.

2.2 Coating Waterdichting

Waterdichte middelen worden op het oppervlak van het textiel aangebracht door middel van droge coating, transfercoating, schuimcoating en andere methoden om de poriën op het textieloppervlak af te dichten en waterdichtheid te bereiken. Afhankelijk van het coatingmateriaal kan het worden onderverdeeld in polyurethaancoating, semi-polyurethaancoating en PVC-coating.

2.3 Afwerking waterdicht maken

Er worden harsachtige additieven op het textiel aangebracht, waardoor de oppervlaktespanning van het weefsel verandert. Waterdruppels vormen kralen op het oppervlak van de stof zonder door te dringen of zich te verspreiden, waardoor ze van het oppervlak glijden, waardoor waterdichtheid wordt bereikt. Waterdicht Oxford-materiaal heeft bijvoorbeeld uitstekende waterdichtheidseigenschappen en wordt vaak gebruikt voor het maken van tassen en tenten.

2.4 Filmverlijming Waterdichting

Waterdichte films en andere stoffen worden door middel van laminering met elkaar verbonden. Dankzij de bescherming van de waterdichte film blijft de binnenlaag droog, zelfs als het oppervlak van het composietweefsel nat wordt.

III. Classificatie van waterdichte membranen

Op basis van hun verschillende functies kunnen waterdichte membranen worden ingedeeld in drie categorieën: microporeuze hydrofiele membranen, microporeuze membranen en dichte hydrofiele membranen. De laatste twee soorten membranen komen vaker voor. De afgelopen jaren hebben nieuw ontwikkelde waterdichte membranen aanzienlijke verbeteringen aangebracht in het ademend vermogen en het draagcomfort.

3.1 Microporeuze hydrofiele membranen

De integratie van hydrofiele films en microporeuze films vormt microporeuze hydrofiele membranen. Toray, een Japans bedrijf, ontwikkelde een microporeus hydrofiel membraan genaamd Entrant GII, dat twee soorten polyurethaanmaterialen combineert tot een nieuw type polyurethaanmateriaal. De binnenlaag van polyurethaan met microporiën en ultramicroporiën heeft de functie warmte op te slaan, warmte te absorberen bij verhitting en warmte af te geven bij afkoeling. Onderzoekers Vigo en Frost van een Amerikaans laboratorium concludeerden dat stof geïntegreerd met polyethyleenglycol warmte kan opslaan. Voor met polyurethaan gecoate stoffen die polyethyleenglycol bevatten, kan het aanpassen van de polymerisatiegraad en het gehalte aan polyethyleenglycol de glasovergangstemperatuur regelen, waardoor deze binnen het bereik van menselijk comfort blijft. Wanneer de omgevingstemperatuur boven de kritische temperatuur van het polymeer ligt, ondergaat het polymeer een faseovergang, waarbij het warmte absorbeert en in volume uitzet, waardoor het ademend vermogen wordt verbeterd en een koel en comfortabel gevoel ontstaat. Wanneer de omgevingstemperatuur onder de kritische temperatuur van het polymeer ligt, kristalliseren de polyethyleenglycolsegmenten en geeft het polymeer warmte af, waardoor het ademend vermogen wordt verminderd en isolatie wordt geboden.

3.2 Microporeuze membranen

Polytetrafluorethyleen (PTFE) film is een typische vertegenwoordiger van microporeuze membranen. De poriegrootte van de film ligt tussen regenwater en waterdamp in, wat een uitstekende waterdichtheid oplevert. GORE-TEX, geproduceerd door GORE, was de eerste waterdichte stof gemaakt door het lamineren van PTFE-film en stof. De GORE-TEX-stof van de eerste generatie had een slechte duurzaamheid. Om de duurzaamheid te verbeteren, werden andere hydrofiele films speciaal behandeld en met de stof gelamineerd. Wanneer PTFE-materialen echter worden begraven of verbrand, produceren ze perfluorverbindingen, die de atmosfeer en de bodem kunnen vervuilen. De afgelopen jaren is er steeds meer toezicht gekomen op het gebruik van PTFE-materialen op milieugebied, en sommige landen zijn begonnen het gebruik ervan te beperken.

3.3 Dichte hydrofiele membranen

Thermoplastische polyurethaanfilm is een soort dicht hydrofiel membraan. Het heeft geen poriën en biedt een uitstekende waterdichtheid. Het is hydrofiel en heeft een goed ademend vermogen door het verschil in dampdruk tussen de binnen- en buitenkant van de kleding, waardoor damp zich van hogedruk- naar lagedrukgebieden kan verplaatsen.