随着户外运动产业逐步恢复,2023年,户外运动呈现爆发式增长态势。小红书数据显示,2023年10月,户外用户日活环比1月增长超100%。户外运动已逐步走向生活化、全民化,徒步、骑行、登山、露营等成为新的生活方式,而冲锋衣则成为这些户外运动中必不可少的装备之一。京东平台数据显示,2023年“双十一”冲锋衣品类成交额同比增长超100%。
冲锋衣最核心的功能就是防水和透气,而防水透湿膜则是冲锋衣实现该功能的关键。防水透湿膜是一种具有防水和透湿双重功能的高分子薄膜材料,与纺织面料经层压复合后可制备出兼具耐水渗透性和水蒸气透过性的功能性织物。纺织品市场上的防水透湿膜主要有亲水无孔膜和疏水微孔膜两大类。以下将重点介绍户外冲锋衣品牌常采用的聚四氟乙烯膜(PTFE)、PU微孔膜、静电纺丝纳米纤维膜。
一、PTFE膜
PTFE分子主链为碳链结构,由于氟原子半径较大,可以将碳原子完全包覆,同时C—F键具有较高的键能,使得PTFE具有了独特的性能,如极好的表面润滑性、耐化学性、耐热耐气候性等。同时,PTFE分子表面张力低,具有较好的憎水性,是优良的防水材料。
二、PU微孔膜
PU全称为聚氨基甲酸酯,具有高强度、耐化学性、耐磨、耐低温、耐油等特点,在高分子薄膜材料行业应用范围较广。PU分子链结构中,软段与硬段交替存在,根据PU软段基团的不同可分为聚醚型PU和聚酯型PU。PU中亲水基团的存在使膜具有一定亲水性,并且PU膜的亲水性能够随着膜内外湿度的变化而变化,说明膜的透湿性能随着湿度的变化而变化。PU的硬段一般由异氰酸酯基团构成,使膜具备疏水性能,能够阻止水滴通过。软段和硬段的共同作用使得PU膜具有防水透湿功能。
三、静电纺丝纳米纤维膜
随着静电纺丝技术的发展,通过静电纺丝技术制备的PU及其共混物微孔薄膜也在纺织领域崭露头角。静电纺丝纳米纤维膜具有可调节的孔隙结构、易于调节的润湿性和良好的孔隙连通性,在制备防水透湿膜方面显示出巨大潜力。