織物防水透濕原理與層壓織物生產技術，張建春，黃機質，郝新敏，ceb、PDF

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內容提要
9 S( |6 G( ]3 B& r, b. H" d+ m% g3 }% j1 q防水透濕層壓織物是集防水、透濕、防風、保暖于一體的高性能紡織品?！犊椢锓浪笣裨砼c層壓織物生產技術》系統論述了防水透濕織物的發展狀況，服裝舒適性的基本要求，層壓織物防水透濕的基本原理和防水透濕層壓織物產品及核生化防護服的開發等。重點介紹了聚四氟乙烯微孔薄膜的結構和性能、制膜工藝和設備、織物與薄膜粘合原理和粘合劑選擇、層壓織物復合工藝和復合設備等，并介紹了評價防水透濕織物性能的測試方法和產品標準。
《織物防水透濕原理與層壓織物生產技術》適用于從事層壓織物研發的紡織技術人員閱讀。
目錄
3 |# [' E5 \8 x; |- q第一章 緒論  1
一、防水透濕織物的基本類型  2
（一）按織物用途分  2
（二）按織物性能分  2
（三）按防水透濕原理分  3
（四）按加工方法分  4
二、防水透濕織物的發展  5
0 Q+ g" R" W* T（一）織物防水透濕技術起步階段  6
（二）防水透濕技術突破階段  10
! K# N6 Q: K7 S3 i! X9 w# N8 E（三）防水透濕技術全面發展階段  14
9 ~5 T; F( s0 z* K# k三、防水透濕織物的最新研究  15
4 f. z: v7 G/ v2 {' T. ^& e（一）智能防水透濕材料  15
（二）調溫功能聚氨酯  16
$ m' A2 ]8 K$ V6 m& O（三）無污染聚氨酯  17
& V' Z! a8 k& G（四）多功能聚氨酯涂層  17
（五）防水透濕膨脹纖維織物  18
3 }) G' A& G$ b& }5 K6 b$ S四、國內防水透濕織物的發展概況  19
; `" X/ f& r# e五、防水透濕織物的發展前景  21
- R: i! J  i, y/ |! |4 J8 {第二章 服裝功能與舒適性的基本要求  23
) j7 j: E# x7 M! j一、服裝的熱濕舒適性  24
1 v2 }- F$ ?. ]8 R; Q（一）人體生理調節  24
（二）人與氣候環境  28
（三）服裝微氣候  30
（四）服裝熱濕傳遞性能與舒適性  32
二、服裝的變形舒適性  42
（一）人體運動與皮膚變形特點  42
, ^" l% x7 f5 G4 D/ S& n（二）服裝壓力  43
3 y$ l) Q/ K8 d& l（三）服裝重量  45
（四）服裝寬松量  45
（五）服裝摩擦阻力  46
（六）織物彈性  47
第三章 防水透濕薄膜的結構與性能  49
8 ?( p# w! ?9 n$ T+ o5 M6 q一、薄膜及其分類  49
0 }4 \- v0 W3 W  l二、防水透濕薄膜的基本類型  51
4 @: Y3 |: t! ~7 |（一）微孔薄膜  51
6 f7 m2 |" L5 h7 V: F4 d( V  s（二）單組分薄膜  52
! z9 {: Z# g* Z& u% o! K8 p8 k（三）雙組分薄膜  53
三、PTFE微孔薄膜的基本性能  53
四、PTFE微孔薄膜的形態結構  54
/ S# s  x, u/ E' E# n5 {6 D五、PTFE微孔薄膜的防水透濕機理  58
（一）PTFE微孔薄膜的防水機理 59
& j9 k/ q1 p+ |/ }6 e5 W（二）PTFE微孔薄膜透濕機理 61
- f/ M: ^0 q$ Y( M7 ?9 U# W六、影響 PTFE微孔薄膜防水透濕性的因素  64
$ J8 J0 O$ Y+ G1 b/ y9 f  b) d/ L5 Z6 `（一）影響 PTFE微孔薄膜透濕性的因素  64
5 v, H( a- Z8 Q+ f（二）影響 PTFE微孔薄膜耐水壓的因素  69
七、單組分薄膜的基本性能  71
（一）單組分薄膜的防水透濕機理  71
2 r+ o1 ~: L$ h6 k' M9 `7 ]（二）Sympatex薄膜的基本性能  73
$ g9 q( v: w! n（三）Porelle膜織物  75
* `9 S2 _2 T% B, [( u（四）優泰克（Qualitex）薄膜的基本性能  75
（五）聚偏氟乙烯薄膜的基本性能  77
第四章 層壓織物防水透濕的基本原理  79
一、織物的孔隙結構  79
（一）孔隙結構的分類  80
（二）孔隙結構的基本特征  80
（三）孔隙結構的具體形態  81
0 ]( K7 v* w, ~6 A. o（四）織物中各層次的孔隙率  85
（五）織物中透濕孔洞的描述指標  86
二、織物透濕原理  93
（一）服裝透濕的途徑  93
# V) s- D$ ?' q6 I9 c( e0 a（二）織物的濕傳導理論  95
（三）影響織物透濕性的因素  101
2 j/ X+ o7 H1 L# E2 J% v5 Y; l, V三、織物防水原理  104
（一）潤濕與接觸角  106
（二）影響潤濕性的因素  108
4 F. t$ P; D! j! B# O3 }（三）織物的抗水滲透性  111
* H# \8 u3 W, G# o' [四、層壓復合織物防水透濕的基本理論  112
（一）層壓復合織物的幾何結構  112
+ i% f, P0 ~! V2 V（二）PTFE微孔薄膜層壓織物防水透濕機理  114
2 I5 c9 ~  V" ^（三）親水薄膜層壓復合織物的防水透濕機理  116
, n) t! W& H, T（四）影響層壓復合織物防水性的因素  116
0 g# @6 z* H4 f（五）層壓織物實現防水透濕功能的必要條件  119
第五章 防水透濕層壓織物的復合  120
一、織物與薄膜界面的概念  120
& d8 S( @/ B$ b二、界面的作用力與粘合強度  121
  E; V- Q$ o- f& P% G0 g  [! f三、界面粘合理論  122
（一）界面浸潤理論  122
6 c) z& f3 P8 M2 q* F+ W（二）擴散理論  125
# }7 i# Z. e2 M$ t/ R: f9 w（三）機械結合（鑲嵌）理論  126
（四）化學鍵理論  126
* \6 _( u' J0 E/ p, v1 B1 t四、PTFE微孔膜的表面處理 128
2 G) t1 q2 K) L: p4 i4 T+ F& t2 E五、復合加工方法  130
（一）濕法復合工藝  131
（二）干法復合工藝  133
（三）干濕結合法復合工藝  140
2 i3 K9 {" g$ f; o; R2 e六、粘合劑  141
! _/ K) m* D' O" w（一）PES（醚改性聚酯）901型熱熔膠  142
（二）PU膠  143
（三）有機硅粘合劑  143
- ?# V5 T$ t! L, E; m; L第六章 聚四氟乙烯微孔薄膜的生產  144
5 \2 M; k& A/ |; B" L1 h& O一、聚四氟乙烯的性能  144
（一）概述  144
$ V/ w' B, l' E# b（二）聚四氟乙烯的分子結構特點  146
% @; k, o( T9 B( G& G（三）相對分子質量  147
（四）結晶度  148
% `8 Y. z  @- ]0 ?5 P9 {（五）化學性能  149
, p( y, G7 W. |( H( i（六）熔體性能  149
（七）潤濕和接觸角  150
5 _& t( ?' g- Y+ }（八）力學性能  150
" M! H, Y% z/ Z0 V/ _9 x6 a% M（九）熱學性能  151
! _- L* s8 I1 c" y' T% y, |. B（十）電學性能  152
（十一）耐氣候性能  153
（十二）耐輻射性能  153
二、PTFE微孔薄膜的生產工藝 154
* n1 L  d8 j2 x. r* U（一）原料選擇與混合  154
2 Y" |) o0 W2 b6 z6 y( ~3 L（二）糊膏狀擠壓  155
（三）壓延  158
: R5 R% `1 i( g' K& Z" c" |（四）拉伸工藝  159
（五）燒結（熱定型）  160
（六）對膜質量的影響因素  161
三、PTFE微孔薄膜的生產設備 163
（一）薄膜技術指標  163
（二）薄膜生產流程  164
（三）設備要求  164
/ B3 T# r) z9 v  f（四）基礎膜生產設備  164
（五）擴幅設備  166
（六）薄膜厚度計算機控制系統  170
3 L# q8 w7 s8 s. G0 g$ r& o0 T（七）擴幅設備技術指標  176
（八）擴幅設備特點  177
: `0 W* [! {, o! L+ C（九）空氣潔凈度  177
1 a% l$ v8 r9 e6 Y1 Q4 `四、拉伸工藝條件對微孔薄膜性能的影響  178
, O3 m  j3 f4 S2 v（一）拉伸溫度  178
（二）拉伸間距  178
" |: M5 z4 W2 ~（三）拉伸倍數  178
3 F* G9 X6 w1 d（四）熱定型  178
第七章 防水透濕層壓織物的生產  180
! S: M3 A: D. u% U4 @一、防水透濕層壓織物的生產工藝  180
（一）層壓織物選擇與結構設計  180
（二）生產工藝流程  181
（三）生產工藝要求  182
! ^! ?9 w: C. M8 _0 p6 M（四）織物拒水整理  183
（五）PU薄膜的復合織物  184
二、防水透濕層壓織物的生產設備  185
; q  J5 R) S6 t1 F* Z' P7 z' G4 _（一）層壓復合設備設計依據  185
7 ~' N0 n8 ~  ^" Q$ i. K（二）層壓復合設備組成與結構  186
3 s6 G7 u5 Q' T9 K1 h- X1 x（三）層壓復合設備的基本參數  188
& y$ f8 M' c  c# j# ~# Q; [（四）層壓復合設備各單元機設計原理及主要功能  188
三、生產工藝條件對層壓織物性能的影響  193
* k. j9 `2 B5 M6 P（一）圓網規格  193
9 j. o# {7 h$ `+ t+ T2 N9 {8 `' d（二）復合溫度  194
% [& w8 k$ J6 F. T+ ^（三）復合壓力  195
（四）復合時間  195
第八章 防水透濕織物性能的測試方法  196
一、防水性測試  198
（一）概述  198
) m+ K6 W/ Q' y$ e1 l2 e* c  _（二）靜水壓測試方法  199
（三）噴淋或噴射測試方法  200
（四）吸水性測試方法  202
（五）靜水壓測試儀  202
（六）吊水法測試裝置  206
1 W" f. v9 J) m（七）沾水測試儀  206
' J4 F4 Y3 r' ~5 m* h（八）淋雨滲透測試儀  208
8 Y# _2 _, K! [( Q7 d（九）沖擊滲透試驗儀  209
  K( n5 ?0 y& ]# u" U$ x# T（十）吸水性試驗儀  210
- N. `. D( ^& E! D- O: S二、透濕性測試  210
（一）控制杯法  212
" a' b' |# z2 M* i/ z. h- X（二）出汗熱盤法  223
（三）出汗假人法  228
, P" ]0 z- z  M1 }（四）測試透汽性的其他方法  229
（五）透濕性測試方法的發展趨勢  231
三、防風性  232
（一）測試方法  233
（二）標定孔板測試法  233
8 V4 [: i$ Y! e$ v" O四、保暖性  236
+ y* X- N; r) F, ~1 Z（一）保暖性的主要指標  237
& u7 g  _+ U9 p" |（二）保暖性測試方法  240
第九章 防水透濕層壓織物的特點及產品開發  244
一、層壓織物的特點  244
（一）層壓用織物的特點  245
  M2 {0 K! S$ g: {0 R) d（二）層壓用薄膜的特點  245
2 {9 p: U: e9 l; I  ?$ }& {（三）層壓織物的物理性能  248
（四）層壓織物縫口的防水措施  251
（五）層壓織物的洗滌與保養  253
二、層壓織物的應用與產品開發  253
（一）層壓織物的基本要求  254
（二）防寒服面料的基本要求  256
（三）防寒服面料的應用與開發  262
! G5 Z, @% x3 O8 e6 }! C2 J（四）雨具用織物  265
（五）防水透濕彈性織物  266
9 Z* ^% M. ^7 M) ?# f（六）防水透濕阻燃復合織物  267
（七）防水透濕保溫織物  268
（八）防水服  268
7 s' Q5 ?0 i1 c（九）滅火服  268
* r- Z4 D% y& V6 P: {2 M7 _6 f$ ~8 E（十）輕型帳篷  269
- L# c7 |5 m, f8 [8 S（十一）睡袋  271
（十二）鞋類織物  273
7 Y0 @0 k7 f. ~第十章 核生化防護服的開發  275
一、概述  275
（一）防護服裝及其分類  275
（二）核生化防護服的發展  279
2 P/ t- ^  I& [2 M5 K二、核生化防護服的工作原理  284
# _* R3 _4 T2 E8 L1 s（一）滲透型材料  284
（二）半滲透型材料  285
（三）非滲透型材料  286
) f" l6 o: T; k8 i! e（四）選擇性滲透材料  286
9 x' g: P9 y) f: w& ?/ {6 S三、PTFE選擇性滲透膜的氣體透過試驗 289
$ Q# K& ]( N$ A( A（一）選擇性滲透膜的設計  289
（二）試驗目的與條件  289
（三）試驗裝置  289
2 x/ ~7 P$ K6 C# ~& n, ?6 ]! u（四）試驗結論  290
四、電紡纖維薄膜防護材料  290
（一）電紡薄膜的透通性  291
（二）電紡膜的物理性能  300
第十一章 其他防水透濕材料的生產  303
一、超細纖維織物  303
4 Z4 R' E5 W2 Z) H（一）纖維原料  303
' K0 v) h+ g7 t+ D（二）織物的組織結構  304
2 D; }' L+ U- U7 l) m: c- [（三）防水整理工藝  304
二、濕法涂層織物  304
! y; o  ~$ A! Q7 s7 R4 O# c（一）濕法涂層原料  306
（二）濕法微孔透濕涂層織物的生產工藝  306
（三）干式微孔和無孔透濕涂層織物的加工工藝  312
附錄  316
$ S  t+ C  a! }附錄一 聚四氟乙烯防水透濕層壓織物企業標準  316
2 j$ b% W: h4 n- [8 [& H/ H附錄二 中華人民共和國公共安全行業標準  321
附錄三 美國軍用規范  328
; V# N8 ]1 J8 s3 Y7 ?附錄四 美國軍用規范  349
附錄五 服裝熱阻測試方法  363
& a' f# b6 G' [  ?" ~; t2 H參考文獻  371

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