有哪些常用的运动功能面料及它们的评估标准是什么?

以下的冷芸时尚圈讨论是就行业问题的讨论及总结。这些分享属于集体智慧的结晶。(它们并不代表冷芸个人观点)。希望通过此种方式能让更多行业人士受益!
引言


课题:防水透气、膜复合运动面料探析
参与:冷芸时尚8群群友
时间:2021年3月27日
庄主:JasonTao-苏州-专业面料供应商
庄主、跟庄副庄主简介



1.WR:water repellent防泼水
庄抛出的第一个问题:
大家平时接触到的贴膜面料多不多?有没有做过自己品牌的户外冲锋衣?或者是否做过运动装的款式设计?
芸友Fan.xi:
“今年第一次接触,发现就分很多类。但Gore-tex是第一个引起我关注的,因为之前有做欧洲户外骑行服代理。”
我先讲第一部分,是几个贴膜功能功能指标和检测标准。WR、WP、MVP这些指标,大家熟悉吗?这几个指标在功能性面料里太常见了,所以必须了解。
WR:也就是water repellent, 防泼水(拒水)就是我们所说的荷叶效应;常见的有C6或者C4防水;可以理解成静电效应,水珠无法附着。

但是这种技术通常应对小雨是没问题的,但如果WR指标不高,布很快还是要湿透的。防泼水常用测试标准有:
美标:AATCC 22-2005(评分制)(American Association of Textile Chemists and Colorists;spray test
欧标:ISO 4920(评级制)(International Organization for Standardization;spray test
AATCC是美国纺织化学师与印染师协会,ISO是世界上最大的国际标准化组织。一个是美标,一百分制度。一个是欧标等级制度。两者是互通的,没有水压的拒水,或者也可以理解为不亲水。
WR:就是拒水的意思,不能抗水压,可以应对小雨, 中雨时间短可以,时间长了布还是要湿透。
芸友vivian:
“我记得这些功能性面料的美标欧标,根据功能性有各种测试方法,各种仪器甚至也有肉眼观察。”
在进行这些指标检测时,要把一定量的水放到漏斗里,然后按照一定的距离自然洒落到布面,再去观察布面淋湿情况,对照标准得出分数或者级别。
美标(评分制)与欧标(评级制)评分评级对比:100分(5级);90分(4级);80分(3级);70分(2级);50分(1级);0分(0级)。
再此我要强调:WR water repellent, 防泼水(拒水)就是我们所说的荷叶效应。对于为什么叫“荷叶”?则可以理解为产生静电了,排斥了。因为C6它会粘附在纤维表面,就像一只只小手把水珠托起来了。但是这种能力也是有限的,有压力就不成。大家只要记住WR拒水,但是不能抗击压力就好了。

芸友Waw:
“所以防泼水的WR一般是依靠表面的助剂达成的吗?”
芸友vivian:
“对,但是还有一种是相反的,只能抗大水,无法抵抗小小的水滋润进去。”
防泼水也分两种,主要是:
(1)普通防水Water Repellent,简写为:W/R。
(2)耐久防泼水Durable Water Repellent 户外面料行业习惯称为超泼水,简写为:DWR。
两者的工艺区别在于所用助剂浓度,或者效果不同。助剂浓度,上防水时经过定型机的时间和温度等等都会有影响。
普通防水(W/R)洗几次衣服表面就没防水了。不过,一般户外普通防水就可以了。常用数据在洗前是70分。如果经常去登山或者有登一定海拔高度的山,山上天气变幻无常,随时有可能下雨,普通防水的服装洗几次就没防水功能了,会造成衣服表面会被淋湿,穿着身上会增加人体负重。
超泼水(DWR):日本大金或其他助剂公司生产的C8防水,洗20次后保持80分(欧标3级)的效果;因含氟量不符合欧盟标准,现已被欧盟禁用。现在采用C6、C4较多,一般水洗5-10次后保持80分。当然国产的助剂肯定也不错的,毕竟物美价廉,大家有兴趣可以自行了解一下;但一般都是梭织化纤面料为主,有时是针织。
在这里,有一种值得一提的面料,特氟龙(Teflon),美国杜邦生产,知名度非常高。它具有防水、防污、防油等三防效果,购买此品牌的防水可提供特氟龙吊牌。但特氟龙的缺点是防泼水效果不及C6好。
芸友Waw提到“感觉不管是哪种防水,都对洗涤和保养有比较高的要求。比如不可以机洗。不可以甩干,不可以烘干。”这是因为户外面料比较娇气,建议手洗,可以机洗但不可甩干。
2.WP:water proof耐水压
下面那我们讲WP:water proof 防水,可以抗水压的。户外面料行业习惯叫耐水压。单位用mmH2O表示,是指单位面积承受水压强力,在标准实验室条件下,织物承受蒸馏水往上喷的压力,并记录水压最大值,如耐水压5000mmH2O,即单位面积最大可承受5m压力而不会发生渗漏。它是可以抗击一定水压的,一般是贴膜、涂层比较多,今天我们主要讲贴膜。
WP 常用测试标准:美标AATCC 127;日标JIS L 1092B; 欧标:IS0 811(1420);BS EN 20811-1992纺织纤维耐水渗透性的测定静水压的试验。


这个是测WP的,静水压测试台。关于如何理解这个机器:我们会把样布测试面扣到水上,给水打上压力,布面会被顶起,看看多大压力水可以穿透布(有三个明显的出水点)刚才说的5000mmH20,就是这样测出来的。
除了这种静水压测试方法还有喷淋法测试,具体的测试方法分耐静水压法,喷淋法两大类(略,理解:就是把水柱用一定的压力喷出来,喷到样布上,然后观察效果)。

耐水压测试分洗前和洗后测试两种方式,这一点要跟跟供应商讲清楚,一般默认洗前测。
(1)洗前测:国产户外品牌一般测试洗前耐水压值,不测洗后值,涂层面料洗几次后耐水压值下降很大的,可能下降1000-3000 mmH2O左右;贴膜面料(PU膜或者TPU膜)会下降20%~30%。
(2)洗后测:像THE NORTH FACE甚至有采用过水洗5-20次后再测耐水压方法,因多次洗后测试,耐水压值下降非常大,如涂层面料耐水压要求5次水洗后达到5000mmH2O,那么洗前最起码要到7-8000mmH2O以上;当然这种要求会导致成本更高。WR就是没有水压,所以称为防泼水。所以一提到防水,一定要弄清楚是WR,还是WP,真正的防水就是WP耐水压。
静水压法国际上使用较为广泛的为ISO 811和ISO 1420,各个国家的标准大多是在这两项基础上制定。ISO 811和ISO 1420的测试原理基本一致,都是在试样的一面施加水压,观察试样是否出现渗透现象,不同的是ISO 811主要是针对一般织物,ISO 1420是针对涂层织物。我们贴膜织物检测标准是ISO811再重复一下:常用测试标准:美标AATCC 127;日标JIS L 1092B; 欧标:IS0 811(1420);BS EN 20811-1992纺织纤维耐水渗透性的测定。
3.MVP:water moisture penetration 透湿透汽指标
现在讲MVP,注意一下是透湿透汽,不是透湿透气,这主要是膜的技术。透湿用单位g/m2/24h表示,指在一定的标准实验室条件下,使试样的两侧形成一特定的湿度差,水蒸汽通过试样进入干燥的一侧,通过测定透湿杯重量随时间的变化量,从而求出试样的水蒸汽透过率等参数。
透湿的原理:主要是膜有亲水性,它吸附了人体的水汽和汗液后,又会慢慢散发出去,膜是没有孔隙的。其实出汗多了,还是会有发闷的感觉的。
透湿分两种测试方法:正杯和倒杯。
正杯法:美标ASTM E-96 A、C、E(最低);日标JIS L-1099 A1。
倒杯法:美标 ASTM-E96(日标的一半),日标测试 JIS-L1099B1(最高)。
一般出现A的都是正杯测试方法,出现B的都是倒杯法。因为是倒杯,所以测试效果会更好一点。


芸友GROWL:
“透汽不透气的特性会相对的产生保温性能吗?换言之容易热?”
对不同的织物,我们用不同的测试方式得出不同的结果。只能说明它拒水,防风,可以透湿气,所以保暖的话会加摇粒绒。大家看一下最后一行平均值,可以看到日标测试倒杯法 JIS-L1099B1测出来的数值最高,用倒杯法测试美标 ASTM-E96是日标的一半,用正杯法测试美标ASTM E-96 A、C、E最低。
https://www.docin.com/p-806011997.html?docfrom=rrela(链接来源:豆丁网)
这是织物透湿测试方法比较,大家可以上网点开这个文章,可以详细探究一下。MVP就是24小时内,一个平方米的布,可以透过去多少水汽。如果是5000MVP,就是透过了5000克水,那还是很多的毕竟一斤水500克。测试方法分倒杯,正杯法,日标测试 JIS-L1099B1(最高),这个检测使用的干燥剂检测的。如果没有记错这个数值最高,一般供应商都喜欢用这个指标来表示数值。以上就是透湿指标。
下面讲透气指标:
透气度(Method Air Permeabbility 简写为:MAP),也就是空气透过织物的性能,在规定的压差条件下,测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气量。
气流速率可直接测出,也可通过测定流量孔径两面的压车换算而得,这才叫真正意义的透气。
据近几年来操作的THE NORTH FACE、REI 、COLUMBIA、LL BEAN、EDDIEBAUER、ADIDAS、OZARK等知名户外品牌均未测试过透气,国内户外服装品牌基本上也不测透气。只有当面料的空气渗透率为 51/m²/s(每秒穿过每平米面料的空气量)或更低时,才是真正防风。GORE-TEX 所有的产品均达到甚至超过这一标准。所以GORE-TEX是透气的,因为它用的PTFE膜,一会儿我们也要讲。
透气的意思是空气通过织物传导到人体,这样就有可能起不到保暖的作用;而穿着冲锋衣防水保暖但又有闷的感觉,就是跟不透气有关。GORE-TEX面料除外。

1.TPU膜
TPU是热塑型聚氨酯薄膜的简称,属于无孔亲水性膜,由于膜本身没有孔,防水效果白然很好,同时也还使面料防风保暖,“透”主要通过其亲水特性来实现,依靠衣服内外蒸汽压的差异,将蒸汽从压力高的地方转移到低的地方,从而实现了透湿的功能。
产品特性:(1)绿色环保;(2)极好的透气透湿性;(3)绝对防水性,防直污,抗菌;(4)防风且耐寒,防域滑爽;(5)耐久性超后水整理;(6)易去污整理。
可正常水洗适用范围:(1)野战军服,消防,军队特用服装;(2)防护用品,军队用帐蓬,睡袋及郎政包;(3)登山,滑雪,高尔夫等运动用衣;(4)鞋帽用材,箱包,速窗帘,防紫外线伞布;(5)防雨,透气的雨被,休用风衣;(6)医保用品产品规格。门幅宽度:1550mm 2.产品厚度0.011到0.025mm。
2.PU膜同TPU膜的比较
PU膜,也是聚氨酯、塑料。因为工艺和TPU不同,所以性能也略有不同。
PU是Polyurethane的缩写,中文名为“聚氨基甲酸酯”,简称“聚氨酯”。PU是聚氨酯,PU膜即为聚氨酯薄膜,是一种无毒无害的环保材料,对人体皮肤无任何伤害,并广泛应用于服装面料,医疗卫生,皮革等领域。PU膜的弹性佳,轻度高。
在防水性上虽厚度极薄(0.012-0.035mm)却有其他材料无法比拟之物性表现(可承受水压在10000mm水柱以上)利用高科技技术在材料中导入亲水剂使薄膜除了具有高防水性能外更具有极佳的透湿性(人体汗气可以在薄膜间自由穿透)。此功能上的突破,配合纺织业的贴合加工技术,大大提升纺织品的附加价值。现己广泛的应用于雪衣,风衣,防寒夹克,手套,帽子,床罩等用途。除此之外耐寒特性极佳,环保无毒可回收及分解,更使PU膜成为二十一世纪材料之主流。
(1)耐寒性达-30℃;
(2)透湿度属亲水性原理,无微多孔性易被清洁剂或汗水成份堵塞之间题;
(3)不含可塑剂(PLASTICIZER),无吐(MIGRATION)产生接着不良问题;
(4)适用PL系之水性,希型或湿(反按有刺)若不要求水洗,亦可使用压克力或乳胶系按者剂;
(5)分子结构单纯(碳C,氢H,氧0 ,氮N),焚化或燃烧时无空气污染;
(6)材料于土壤掩埋时受湿度及微生物作用,3-5年自然分解。PU膜特性:防水透气、不致敏,适用于高弹性能适关节部位。
PU膜:防水透汽不致敏,高弹性适应关节透明可视抗菌。好的品牌日本东丽TORAY, 日本三菱MITSUBISHI, 德国新保适SYMPATEX。而且PU膜比TPU膜贵,手感更软。

可以看到PU膜的耐水压,透湿性JIS-1099A1都比TPU要好。指标高,肯定好,价格肯定贵一点。
关于如何区别贴膜面料和涂层面料?一种方法是用水沾湿一点膜面,过几秒膜面明显鼓起,说明是膜;另一种方法是尽力用手去撕开膜面和布面,有一片片可以剥落的就是贴膜产品。
3.PTFE膜和GORE TEX
下面我们说说PTFE膜。GORE-TEX就是用的这种神奇的膜。


水蒸气分子直径是0.0004微米,雨水中直径最小轻雾为20微米,毛毛雨已经高达400微米。PTFE薄膜水蒸气分子直径为0.0004微米,雨水中直径最小的轻雾直径为20微米,毛毛雨的直径则高达400微米,假如能够制作出孔隙直径在水蒸气和雨水之间的薄膜,则能实现既防水又透气。用一句话来说:这种膜有孔隙,孔隙允许水蒸汽透过,但是不允许水珠进来。
它必须跟亲水薄膜在一起成为复合薄膜(双组份),并特殊处理,粘合牢度大大提高,他的指标都是10000mmWP,10000mmH20 MVP 有时可以简写成10000/10000 WP/MVP国内都是单组份的,水洗牢度只有5次。
国戈尔公司利用聚四氟乙烯(PTFE)成为第一家生产出该膜的公司,与织物进行复合层压后取商品名为GORE-TEX(戈尔特斯TM)薄膜。经过不断努力,通过与其它亲水薄膜层压在一起成为复合薄膜,在膜上进行特别处理。一般认为,该面料水压可以达到10000mm,水洗6-7次后水压才有明显降落;透气量最高可以达到10000g / sqm * 24hrs。但并不是刚做出来的面料就能达到这个数值,需要经过几次水洗,将部分胶水洗往,可用孔隙增多,透气量上升;同时,该面料做成的服装还可以拦阻冷风的侵进,防止风透过布料将身材散发的热量带走,使身材不因热量的丧失而感到风冷;此外,该面料还可以抵抗97.5%的紫外线。了解一下,GORE-TEX反而是越水洗,效果越好。
跟PU、TPU正好相反,它们每水洗一次会丢失20%~30%的指标,在欧美被誉为“世纪之布”,所制成的服装、鞋帽、手套多年来一直保护着美国字航员和无数探险者。德国、法国、北欧国家、韩国、新加坡等国部队也都部分采用了该面料。但是他们的面料价格比较高,一般品牌都不敢用。
在众多品牌里,我看始祖鸟目前在用。今年很流行的北面我目前看到的产品貌似还没有用到,毕竟价格太贵。如果国内有PTFE,用的话一定要问是不是双组份,并且要求出示检测报告(国产PTFE膜,膜厂对复合厂的价格就是35元/M含税)。

1.软壳面布(三层复合)
膜一般分低透,中透,高透三种。主要从MVP角度区分的,WP一般都没有问题都很强。
低透透明膜,低透雾面膜,低透乳白模透湿指标,大于1000g / M2 * 24hrs(ASTME96R2000版)耐静水压指杯,大于1000mmH20(AATCC127)。
中透透明膜,中透雾面膜 中透乳白模透湿指标大于3000g / M2 * 24hrs(ASTME9B2000版)耐静水压指标:大于10000mnH20(AATCC127)。
高透透明膜,高透雾面膜,高透乳白膜透湿指标,大手 5000g / M2 * 24hrs《 ASTME962000版)耐静水指标:大于10000mmH2O(AATCC127)。
低中高:1000,3000,5000透湿指标,主要从MVP角度区分的,因为WP一般都没有问题。毕竟WP都有一万以上了,所以都没问题,主要是透湿不同。如果是休闲品牌做户外,我感觉用用中透的膜就很好了。当然考虑到贴合后指标损失,用5000MVP的膜基本也够了。
2.双层面料
市场上做的最多的TPU(PU)三层复合面料主要为:
(1)四面弹+ TPU +摇粒线,就是人们常叫的SoftShell。四面弹主要为75D(做女装)和100D(傲男装),摇粒绒主要为750 / 72F和100D / 144F两种。可以有平纹,斜纹,格子等很多风格。由于其防水,透湿,防风,保暖,使用范围现在已经不局限于普通的户外运动服装,很多国外大型公司将其作为员工的工作服。
(2)化纤梭织布+ TPU + Tricot(涤纶经编网眼布)。机织布主要存亚纺,塔丝降,牛津布,桃皮线,尼丝纺等。普通的如228T塔的降可以作为冲锋衣的主要而料:而尼龙迷彩印花的面料就可以以做军队服装。
(3)软壳面料:冬装;柔软保温,有时也有印花面的,比如滑雪穿的冬装。
(4)TRICOT: 特立可得贴合的双层面料,这种面料适合做春秋装,相对轻薄一点。市场上做的最多的TPU(PU)两层复合面料:面布+特立可得,面料:春亚纺,塔丝隆等。
3.贴合工艺:油胶法、热熔胶法
贴合工艺:油胶法(亲水性的油基,味道比较大,不环保),热熔胶法(所用胶是固体的,比较环保)。
4.常见底布简介
常见底布简介:
(1)涤纶特立可得 30D,20D(价格便宜) 尼龙特立可得15D, 20D ,克重20~30GSM,轻薄,适合贴双层面料。
(2)30D单面针织布, 双面针织布(涤纶或者尼龙),克重30~55GSM,轻薄,适合贴双层面料。
我做过一款30D双面针织+PU(10000/10000)+30D单面针织,克重115GSM,柔软不失弹性,轻薄而有骨感;价格30~35RMB/M。全涤摇粒绒一般做贴合用摇粒绒克重80GSM~200GSM,单刷单摇,双刷双摇,F数不同手感也不同,价格也不同;150D144F, 100D144F, 比摇粒绒档次低一点的就用拉毛布。
5.常见复合面料问题及预防
常见面料问题及预防:
1.卷边:由于面布和底布张力不均造成的,贴合前要通过倒卷的方法,把张力卸掉;如果做成成品后发现有张力可以通过定型机,和不同的打卷方式卸掉张力。
2.贴合不牢:胶水质量,和胶点大小有关。
3.水洗后起鼓:用胶不匀,漏胶等工艺品质没有控制好。
应对措施:
一定要打样,至少3米,备料最好5米以上;面料一定要做防水,防水(WR)越好,粘合牢度越好;打样后,可以做测试,做水洗,做样衣,把问题发现在做面料大货之前。这里的防水指WR,防泼水一定要做。

1.Gore-tex面料
它是世纪面料,功能出色,但是太贵。始祖鸟的产品有的用到了这种面料。



在始祖鸟的官网上也大大方方地把GORE-TEX标志贴出来了。我们再看看北面的中国官网;


北面的面料,一看就不是PTFE面料。但是比较老老实实,也没有夸张,或者乱宣传。再看看国产探路者。



看探路者的产品宣传就能看出还是有不够专业的地方,因为基本做不到透气这一点,强效防水可以理解为 DWR 。

在上图最下这个指标应该标示为大于多少,比如5000MVP。这里用小于多少的,逻辑性有点问题,除非他想表达大于8000mmH20。因为我们也分析过一般的TPU, PU的防水都大于10000的,所以这里也是不够专业的体现。

看看探路者的面料分析,当然这不是官网的直接链接,是京东上面的。他们也提到功能膜,但没有具体说到底是什么膜,我估计是PU膜。

他采用的标准是GB-T中国标准,实测是11800,7920高透的PU膜。

他们还用了透气的图来进行展示。但因为他们没有说明具体使用的是什么膜,所以我并不肯定他用的是PU高透,还是PTFE微多孔,这还有待进一步探寻。
庄主总结
一、几个贴膜功能功能指标和检测标准
1.WR water repellent, 防泼水,也分WR/DWR 及检测标准。
2.WP water proof, 耐水压,检测分为耐静水压和喷淋测试。
3.MVP moisture vapor penetration, 透湿性指标,有不同的检测标准和检测方法;以及所测数据大致的关联性。
4.MAP, 透气性,微多孔原理,一般功能性面料没有此功能。
二、常见膜简介
1.TPU膜
2.PU膜
3.PTFE膜和GORE TEX
三、常见的膜复合方法分类
1.软壳面布(三层复合);
2.双层面料;
3.贴合工艺:油胶法,热熔胶法;
4.常见底布简介;
5.常见面料问题及预防。
四、运动品牌功能面料简析
1.Gore-tex面料,始祖鸟,北面;
2.探路者。
膜复合运动功能性面料主要核心是膜技术,TPU/PU/PTFE膜;检测指标比较多,分清楚就好;WR和WP要区分开。
文字整理: 张怀楷
审核 : Cherika Chen
版式设计:Alex Li
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