PTFE フィルムと TPU メッシュ生地が湿気を透過するしくみ

防水透湿生地とは、一定の圧力下では生地の中に水が浸み込まないことを意味しますが、人体から発せられる汗は水蒸気の形で生地を通って外界に伝わり、湿気を避けることができます。汗の蓄積や体表面と生地間の結露を軽減し、衣服内を快適に保ちます。ハイテクでユニークな機能性生地です。一般の生地職人にとって防水性は問題なく、いかに透湿性を実現するかが鍵となります。防水透湿膜、PTFEフィルムと透湿膜をラミネートすることで透湿性を実現した2つの生地についてご紹介します。 TPUメッシュ生地 .

1. PTFEフィルム

水蒸気分子の直径は 0.0004 ミクロンですが、雨に含まれる最小の霧の直径は 20 ミクロンです。霧雨の直径は400ミクロンにも達します。水蒸気と雨水の間の孔径の膜を作ることができれば防水性が得られます。透湿性を取り戻すことはできないでしょうか？アメリカの GORE 社は、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) を使用してフィルムを製造した最初の会社となり、このフィルムを生地と配合してラミネートし、商品名 GORE-TEX を獲得しました。しかし、PTFE は化学的に非常に不活性であるため、他の生地とうまくラミネートできる材料はほとんどなく、第一世代の生地は堅牢度が非常に劣っています。その後、継続的な努力の結果、他の親水性フィルム層とサブ結合して複合フィルムを形成し、そのフィルムに特殊な処理を施すことにより、堅牢性が大幅に向上しました。一般に、ゴアテックス ファブリクスの耐水圧は 10,000mm に達すると考えられており、水圧が大幅に低下するのは 6 ～ 7 回の洗濯後です。最大透湿性は 10,000g/平方メートル*24 時間に達することがありますが、これは製造されたばかりの生地には当てはまりません。この値に達するには、接着剤の一部を除去するために数回洗浄する必要があり、利用可能な細孔が増加し、透湿性が増加します。

PTFE ファブリックは現在、米国では主に Gore と Donaldson によって代表されています。ゴアはフィルムを自社で製造し、ラミネート加工します。ゴア社はフィルムを単独で販売するのではなく、より優れた衣料品メーカーを指名して衣料品を製造し、販売員も一人で協力させている。ドナルドソンでは薄いフィルムのみを生産し、日本のラミネート工場でラミネート加工を行っています。市場における両社間の競争も非常に激しい。国内のPTFEメーカーも徐々に登場してきていますが、親水性フィルムが配合されていない一成分型PTFEフィルムが主流であり、洗濯堅牢度は一般に5倍程度にとどまっています。前回、上海の工業用生地の展示会でインドネシアのメーカーにお会いしたときは、5回くらい洗濯したそうです。

PTFEファブリックは他のファブリックに比べて防水性と透湿性に優れていますが、化学的不活性性によりフィルムが劣化しにくい性質があり、燃焼温度は405℃と高くなります。大規模な適用により、GORE-TEX は徐々に環境破壊者になります。この課題に直面して、ゴアは環境への影響を軽減するために、バランス プロジェクトと呼ばれる廃棄衣料品のリサイクル メカニズムを確立しました。環境保護が叫ばれる今日、GORE 社がしっかりと事業を継続できることが望まれます。

2.TPUフィルム

TPUとは、熱可塑性ポリウレタンフィルムの略称で、無孔親水性フィルムに属します。フィルム自体に孔がないため、防水効果はもちろんのこと、防風性や保温性にも優れています。透湿性は主に親水性によって実現され、衣服内外の蒸気の圧力差を利用して圧力の高いところから低いところへ蒸気を移動させることで透湿機能を実現します。私もTPU複合繊維の生産に長く携わってきましたので、簡単に紹介させていただきます。

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