聚四氟乙烯(PTFE)防水透湿层压织物是采用特殊的黏合剂,将PTFE微孔薄膜与普通织物通过层压工艺复合在一起形成的。层压织物的防水性能主要是由ePTFE微孔薄膜的孔径大小决定的。PTFE薄膜厚度约为25μm,孔隙率为82%,每平方厘米有14亿个微孔,孔径范围集中在0.2~0.3μm,小于雾滴的直径(100μm),远大于水蒸气分子的直径(0.0004μm)。而毛毛雨的直径有400μm,比薄膜微孔直径大,因此雨滴不能透过微孔薄膜,而水蒸气却很容易通过这些永久的物理微孔通道扩散。另一方面,PTFE薄膜表面能低,水在聚四氟乙烯微孔薄膜表面的接触角远大于90°,阻止了液态水的润湿和毛细渗透。因而其层压织物具有优良的防水透湿性能。
按照GB/T12704.2——2009《纺织品 织物透湿性试验方法》测试PTFE/PU复合膜防水透湿层压织物的透湿量,按GB/T4744——1997《纺织织物 抗渗水性测定 静水压试验》测试耐水压。PTFE膜涂PU时添加汉麻秆芯粉不仅可以提高耐水压和透湿量,减少PU胶用量,还可以改善其耐洗衣粉洗涤问题,这解决了长期困扰的PTFE膜洗涤后耐水压下降的难题。在PU涂层剂中添加汉麻秆芯超细粉体解决了PTFE膜层压织物不耐水洗及PTFE/PU复合膜透湿量降低的难题,真正实现了防水和透湿性能的统一。
防风性是指外界气流不能透过织物与人体接触的特性。风穿过面料,但不会穿过主体PTFE膜。因为薄膜在拉伸过程中,形成结点与无数根微纤维连接的微孔结构,微纤维之间形成孔隙,孔隙彼此贯通,形成独特的网络结构。风不能直接通过,遇到阻隔就会改变方向折回,有效地阻止了空气的渗透,因此具备优良的防风性能。薄膜受风方向孔径呈弯曲排列,使冷风不易穿透,因而又具有防风保暖性。
PTFE薄膜优良的透湿性能,能及时把人体排出的蒸汽传输到微气候外,防止水蒸气凝结成液态水,减小了传导热量的可能性。薄膜表面虽然密集大量微孔,层压结构可以有效阻止空气对流,从而起到保暖作用。测试表明,在25m/s的大风中,层压织物的保暖效果比传统的羽绒服提高30%~40%。1982~1983年,日本登山运动员穿着美国Gore-Tex的PTFE服装,多次登上海拔8km高的山峰,衣服经受住了-30℃和风速30m/s气候条件的考验,运动员没有任何冻伤现象。