2021-01-13

何謂防水透濕布料?

當您在選購機能性戶外外套時,是不是常常聽店員使用「防水透濕」這個詞彙呢?將它分成兩個部分來解釋:

「防水」的主要作用在於抵擋水分穿透,通常是在布料表面以PU(Poly Urethane聚胺酯甲酸基)、PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene鐵氟龍薄膜)、TPU(Thermoplastic Poly Urethane熱塑樹酯)、TPE(Thermal Plastic Elastomer熱塑性塑膠)等材料塗佈或以Film(軟膠膜)貼合加工而成。

「透濕」的主要作用在於釋放身體因運動產生的濕氣汗水蒸氣,讓外套內部不會發生結霜而導致身體濕冷的現象,進而達到降溫的效果及維持絕佳的舒適與乾爽。

簡單來說所謂「防水透濕」即是一種能阻隔雨水進入同時又能將身體的汗水排出的一種布料。而「防水透氣」與「防水透濕」又有何不同呢?

在文字的敘述上,需要有一個正確觀念。防水透濕的「濕」是特別指汗水、濕氣、水的氣態結構,而防水透氣的「氣」除了包含前者的汗氣、濕氣之外,還包括了一般的氣體,諸如空氣、氧氣、二氧化碳...等。當人體需要調節體溫時,人體的皮膚會排出汗水和濕氣,而並非排出二氧化碳等氣體。因此外套、衣服或寢具等紡織品在強調「透氣」時,是特別著重在於汗水濕氣是否得以穿透排出體外,而非字面上。因此,並沒有哪個是錯誤的,但如果要更專業確切的說法「防水透濕」會比「防水透氣」更為洽當。


市面上的防水透濕外套的防水薄膜主要可分為兩類:

e-PTFE微多孔型薄膜 :
每平方公分之樹脂或薄膜的表面含有數以萬計的微孔,這些微孔遠比水滴要小,因此即使在壓力之下也能阻擋水分的滲透,又能讓外套衣物內的汗水濕氣穿過薄膜的微孔直接排出,讓皮膚保持乾爽透氣舒適。

TPU(Thermoplastic Poly Urethane熱塑樹酯)無孔親水型薄膜 :
是利用如同海綿般吸水力超強的「親水基」快速將汗水吸附再藉由擴散、對流方式將汗水吸附傳導排出到衣物外層,間接透濕。

由此可見e-PTFE微多孔型薄膜與TPU無孔親水型薄膜在透氣的原理上是完全不同的,e-PTFE微多孔型薄膜的透濕效果也遠比TPU無孔親水型薄膜強上許多,這也是為什麼成本價格上也是差距數倍之多。消費者肯定會想問,在購買時要如何分辨哪一種是e-PTFE微多孔型薄膜?哪一種又是TPU無孔親水型薄膜呢?答案是幾乎無法分辨!如果不是專業從事機能紡織布料相關的專家,除了使用器具檢測或是破壞外套看其內層之外,一般消費者從外表上肉眼幾乎看不出來的。

所以在選購防水透氣的外套的過程中,除了價格之外,了解並選擇有信用的製造廠商才是重點,千萬別以為價格高買到的就是高檔貨!


塗佈貼合的概念:

直接塗佈與移轉貼合加工產品,為高分子樹脂產業之下游搭配上游紡織布料而進行加工之產品,屬於印染整理業中之其他整理業,其產品定義即是將水性、溶劑型液體或薄膜之聚胺基甲酸乙酯(PU)、熱塑樹酯(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、矽利康樹脂(Silicon)、亞克力樹脂(Acrylic)、聚丁二烯(Neoprene)、泡棉或其他塑化材料,以浸漬、塗佈、被覆或黏合在紡織材料而成的合成品、紡織品。另外,也因為要應付各種不同的使用環境,而研發出不同層級的耐水壓及透溼度搭配組合布料。除了上述的兩種防水透濕薄膜,市面上也是有將兩種(e-PTFE微多孔型薄膜和TPU無孔親水型薄膜)結合在一起的技術。至於要如何將比例調配到既防水又透氣,這其中的比例配方就是各家廠商的奧秘了。


「防水透濕」如何計算與測量?

讓我們來看看不同層級的防水透濕效果是如何計算與測量出來

評估功能計算單位試驗方法說明依據規範
防水度 mmH2O 計算每平方釐米(mm)的面積上最多可以承受多少釐米(mm)的水柱而不滲水,數值愈大表示抗水壓能力(防水度)愈佳。 JIS-L1092法(日)
AATCC-127法(美)
ISO-811法(歐)
透濕度 g/m2‧24hrs 計算透濕杯放置於設定條件的溫度環境下,透濕杯測前重量與24小時之後的重量差別,求出透濕度,數值愈大代表透濕能力愈佳。 JIS-L1099法(日)
ASTM E-96法(美)
Ret m2/Pa‧W 計算水蒸氣的阻度,數值愈小代表濕氣穿透布料材質的阻力愈小,相對得透濕能力愈佳。 ISO-11092法(歐)
潑水度 Rate 1~5 潑水處理使水在服裝表面形成水珠並滾落,讓表布不會因吸收水份而變重,並使透氣更佳。測試標準為一定溫度下,以洗滌次數判斷潑水耐久性等級,5為最佳等級。 JIS-L1092(日)
AATCC22法(美)
ISO4920(歐)

目前台灣業界的技術水準:

  • 貼合(Lamination)可達耐水壓40000mmH2O以上(ISO 811)
  • 透濕度可達20000g/m2 ‧24hr 以上 (JIS L1099-B1)、Ret6(m2pa/w)以下
  • 塗佈(Coating)可達耐水壓10000mmH2O以上(ISO 811)
  • 透濕度可達10000 g/m2 ‧24hr以上(JIS L1099-B1)

延伸閱讀:外套和雨衣的差別,為什麼防水外套無法完全防水?


水蒸氣阻度:

水蒸氣阻度等級分類
Ret<6 5
6≦Ret<13 4 很好
13≦Ret<27 3
27≦Ret<40 2
40≦Ret<50 1 尚可

耐水壓:

耐水壓等級分類
15000≦水壓 5
8000≦水壓 4 很好
4000≦水壓 3
2000≦水壓 2
300≦水壓 1 尚可

一般要求-依不同產品用途選擇適當的一般性能要求

項目基本要求依據標準
耐水洗性 水洗後先評外觀,如無破損再測水壓等級,水洗次數依不同模組而訂 ISO 6330
抗凍耐彎繞 20000次以上,評外觀 ISO 7854
剝離強力 200 g/cm以上 ISO 2411

編排整理 : 機能布料指南
部分資訊來源 : 台灣機能性紡織品介紹
來自 : 何謂防水透濕?