방수 및 투습 원단 이해하기

추상적인. 본 논문은 방수 및 투습 기술의 발전과 방수 및 투습 원단의 가공 방법에 대해 살펴본다. 방수 및 투습 기술의 기술적 원리를 상세히 설명하고,tel, 다기능성, 친환경 생산이라는 세 가지 관점에서 방수 및 투습 원단의 발전 동향을 소개한다. 또한, 다양한 방수 및 투습 공정과 방수 원단 시험 방법에 대해서도 기술한다. (BEGOODTEX 생산) 고품질 방수 및 난연 원단 일상생활과 산업 현장에서 널리 사용되는 첨단 기술을 통해.

1. 개요

방수 및 통기성 원단은 방수 기능과 통기성, 방풍 기능을 결합한 소재로, 단열 효과까지 제공합니다. 이러한 직물은 압력을 가하면 물을 튕겨내지만, 몸에서 발생하는 땀은 원단과 피부 표면 사이에 맺히거나 응결되지 않고 통과하도록 설계되었습니다. 수분을 통과시키는 원단은 극한의 추위나 비 오는 환경에서 일하는 사람들에게 유용할 뿐만 아니라, 레인코트와 같은 방수 의류나 고급 의류 등 일상생활에서 필요한 방수 제품에도 적합합니다. 이는 다양한 성장 및 발전 기회를 제공합니다.

이자형다양한 활성 상태에서의 증발 속도
활동 상태	작업 강도(W)	증발 속도(g/24시간)
잠	60	2280
앉다	100	3800
걷다	200	7600
서둘러요	300	11500
가벼운 짐을 싣고 빠르게 걷기	400	15200
무거운 짐을 싣고 빠르게 걷기	500	19000
과부하 상태에서 고속으로 걷기	600~800	22800~38400
초강도 노동	1000~1200	38000~45600

방수 및 투습 기술 개발

방수 및 통기성 직물 기술의 발전은 크게 세 단계로 진행되었으며, 주로 코팅 및 라미네이트 직물에 초점을 맞추었고, 부차적으로 고밀도 소재에 집중했습니다.

초기 단계는 1940년대에 시작되었는데, 당시 방수 및 통기성 직물은 주로 폴리염화비닐과 폴리우레탄과 같은 고분자 물질로 처리되어 방수 및 통기성 특성을 부여했습니다.

다음 단계는 1970년대에 시작되었는데, 이때부터 사람들은 초박형 소수성 폴리에스터 또는 나일론 섬유를 사용하여 기존의 방수 및 통기성 소재보다 방수 및 방풍 기능이 향상된 고밀도 직물을 만들기 시작했습니다.

1980년대부터 현재까지는 이 분야 연구의 세 번째 발전 단계를 나타냅니다. 1976년, 미국은 획기적인 방수 및 투습 직물을 개발하는 데 성공했는데, 이는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 필름을 결합하여 만든 것이었습니다.

섬유 기술의 지속적인 발전으로 뛰어난 방수성과 통기성을 제공하는 다양한 고밀도 직물이 등장했습니다. 이러한 직물은 주로 직조 패턴에 따라 특징지어지며, 초극세 섬유 기술의 지속적인 발전 덕분에 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다.

방수 및 통기성 직물 가공 방법

통기성 직물을 만드는 기술은 시간이 지남에 따라 다음과 같은 방법들을 포함하도록 발전해 왔습니다.

고밀도 원단

면사나 초극세 합성 섬유를 사용하여 실 사이의 틈을 최소화하고 소재 표면을 통한 물방울 침투를 막는 고밀도 직물을 촘촘하게 짜는 이 직물 생산 방식은 효과적인 결과를 가져올 수 있습니다. 이러한 직물은 고유한 특성으로 인해 기능성이 뛰어나지는 않지만, 탁월한 투습성과 우수한 드레이핑성을 제공하며, 피부에 닿거나 착용했을 때 기분 좋은 촉감을 선사합니다.

코팅된 원단

섬유 생산에 습식 코팅법을 사용하면 코팅제가 직물 표면의 미세한 구멍을 부분적으로 막거나 줄여 방수성을 부여합니다. 하지만 이 방법은 비용이 저렴하다는 장점이 있음에도 불구하고, 내재적인 한계로 인해 수분 투과성, 방수성, 세탁 용이성 사이의 균형을 맞추는 데에는 한계가 있습니다.

라미네이트 원단

접착제와 첨단 라미네이션 기술을 적용하여 미세 다공성 또는 친수성 필름 층을 일반 직물과 결합함으로써 통기성과 방수성을 유지하면서도 세탁이 가능한 직물을 만들 수 있습니다. 이러한 라미네이트 직물은 수분 투과성, 방수성 및 손쉬운 관리라는 두 가지 과제를 성공적으로 해결합니다.

2. 방수 및 통기성 원단의 기술적 원리

초고밀도 구조화 방법

비굿텍스 순면 원단은 촘촘한 직조와 미세한 섬유 꼬임이 특징입니다. 원단 섬유 사이의 미세한 구멍 덕분에 통기성이 뛰어납니다. 원단이 젖으면 면 섬유 사이의 구멍이 빠르게 수축하여 물이 스며드는 것을tel차단합니다. 이러한 폐쇄형 셀 구조와 독자적인 방수 처리로 빗물이 스며들지 않도록 막아주므로 수술복이나 아웃도어 의류 등에 적합합니다. 일본 방위성은 1960년대에 이 기술을 적용하여 내구성이 뛰어나고 방수 기능이 있는 구명조끼를 제작했습니다.

미세다공성 기술 방법

미세 다공성 방수 및 통기성 소재는 물방울과 수증기 분자의 크기 차이를 고려하여 설계됩니다. 원단의 미세 기공은 측면에서 들어오는 물은 통과시키지 않으면서 내부의 습기는 배출할 수 있도록 맞춤 제작됩니다. 동시에, 몸에서 발생하는 땀은 이 미세 기공을 통과하여 방수 및 통기성을 동시에 제공합니다.

이 원단은 수압에 효과적으로 저항하면서도 통기성과 보온성을 유지하고 방풍 기능까지 갖춘 것으로 알려져 있습니다. 하지만 가공 과정이 필요하고 생산 비용이 높다는 단점이 있으며, 이는 장기적으로 볼 때 장점에 비해 부담스러운 부분입니다. 또한 장기간 사용 시 원단의 미세 기공이 막혀 결국 통기성이 저하될 수 있다는 점을 유념해야 합니다.

고밀도 친수성 막 기술 방법

tel연구 분야에서는 방수성과 통기성을 모두 갖춘 친수성 막 직물에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 이러한 직물은 고분자 막의 특성을 활용하여 수증기 분자가 통과할 수 있는 통로 역할을 하는 충분한 친수성 그룹을 제공합니다. 온도와 습도 차이로 인해 직물의 저습도 측과 저습도 측 사이에 온도 및 습도 구배가 생기면, 수소 결합 및 기타 힘에 의해 수증기 분자는 고습도 측으로 끌어당겨진 후, 고분자 사슬의 친수성 그룹을 통해 저습도 측으로 이동하여 증발합니다. 이 과정은 고습도 측에서의 흡착과 저습도 측에서의 탈착이 연속적으로 일어나며, 이러한 "흡착-확산-탈착" 메커니즘을 통해 통기성을 확보합니다.

3. 방수 및 투습 직물의 개발 동향

방수 및 통기성 직물의tel리젠화

형상 기억 폴리우레탄의 혁신은 다양한 제품의 방수 및 통기성 코팅 마감 기술 발전을 이끌 것으로 기대됩니다. BEGOODTEX 폴리우레탄 코팅 원단은 196~392kPa(20,000~40,000mmH2O)의 방수 성능과 8,000~12,000g/m²/일의 투습성을 자랑하며, 효과적인 결로 방지 기능도 갖추고 있습니다. 또한, 이 소재의 통기성은 착용자의 체온에 따라 조절되어 다양한 환경과 조건에 적합한 착용감을 제공합니다.

방수 및 통기성 원단의 다기능성

오늘날 방수 및 통기성 직물 개발을 발전시키는 데 있어 핵심적인 초점은 각 제품의 고유한 특성에 맞춘 맞춤형 방수 및 통기성 직물을 만드는 것입니다.

폴리우레탄 코팅 용액에 다양한 성분을 첨가하면 PU 필름의 통기성을 향상시킬 뿐만 아니라 직물에 특수한 기능을 부여할 수 있습니다. 키틴이나 셀룰로오스 분말과 같은 요소를 폴리우레탄 코팅에 통합하면 PU 필름의 수분 투과성을 높일 수 있습니다. 또한, 직물에 방충 및 살균 기능을 부여하고 쾌적한 촉감을 선사할 수 있습니다. 나아가 나노 크기의 기능성 입자를 도입하여 멤브레인의 기능을 강화함으로써 방수 및 통기성은 물론 항균성, 자외선 차단 기능까지 갖춘 직물을 만들 수 있습니다.

방수 및 통기성 섬유의 친환경 가공

대부분의 폴리우레탄(PU) 용액은 건식 또는 습식 제조 방식에 관계없이 용매 기반이며, 일반적으로 디메틸포름아미드(DMF), 톨루엔, 메틸 에틸 케톤과 같은 유기 용매를 약 70% 함유하고 있습니다. 이러한 용매는 가연성 및 폭발성이 있어 작업자에게 위험할 뿐만 아니라 환경 오염의 원인이 되기도 합니다.

BEGOODTEX 원단은 직물에 통기성 있는 차단막을 형성합니다. 초박형 실리콘 수지 필름으로 소재 내부를 감싸고 섬유 사이의 공간을 채워, 공기는 ​​통과시키면서 물과 바람은 차단하는 강력한 보호막을 만들어 환경에 무해한 효과를 제공합니다.

4. 방수 및 투습 마감제 및 마감 공정

폴리우레탄(PU) 방수 및 통기성 마감제

폴리우레탄 분자는 극성 작용기와 강한 분자간 결합력을 가지고 있어 직물과 같은 표면에 필름을 형성하는 데 탁월하며, 내구성과 강도는 물론 방수 및 통기성까지 갖춘 특성을 나타냅니다. 이러한 현상의 원리는 두 가지입니다. 첫째, 폴리우레탄에 존재하는 친수성 작용기는 사다리 모양의 구조를 통해 수증기 분자가 습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것을 용이하게 합니다. 둘째, 폴리우레탄은 결정질 영역과 비정질 영역을 모두 포함하는 경질 부분으로 구성되어 있습니다. 비정질 영역은 분자 사슬 부분을 나타내며 높은 활성도를 가지고 있어 수분 분자의 침투, 이동 및 확산을 용이하게 하여 투습성을 향상시킵니다.

폴리아크릴레이트(PA) 방수 및 통기성 마감제

일본에서는 1980년대부터 전문가들이 친수성 특성을 지닌 공중합체(예: 카르복실기 및 하이드록실기)를 수용성 유기 용매에 용해시켜 코팅 접착제를 제조함으로써 폴리아크릴산 에스테르 코팅 처리된 직물의 통기성과 흡습성을 향상시키는 연구를 진행해 왔습니다. 코팅 후 용매를 제거하고, 공중합체를 온수 처리하여 경화시킨 다음 건조 및 탈수 과정을 거쳐 직물 표면에 미세 다공성 막을 형성합니다. 이 접착 코팅은 통기성과 흡습성이 우수한 코팅 방법을 사용하여 직물에 적용됩니다. 그러나 건식 코팅 방법을 사용할 경우 효과가 크게 저하됩니다.

방수 및 투습 마감 공정

기능성 작용기를 포함하는 물질로 코팅된 직물은 일반적으로 조밀하고 견고한 차단층을 형성하여 방수 기능을 제공합니다. 수분 투과성을 향상시키기 위해 코팅 폴리머에 존재하는 특정 기능성 작용기는 수증기를 효과적으로 흡수, 방출 및 확산시키는 기능을 가지고 있어 수분 투과성을 증진시키는 데 도움을 줍니다.

폴리우레탄 코팅은 유리 전이 온도와 특정 요구 사항에 맞게 쉽게 조절할 수 있는 기능과 같은 이점을 제공하며, 저온에서도 뛰어난 강도와 유연성을 유지합니다. 따라서 다양한 분야에서 방수 및 통기성 코팅으로 널리 사용됩니다.

5. 방수 및 투습 직물의 성능 테스트

수분 투과성 테스트

직물의 수분 투과율을 평가하는 데에는 크게 세 가지 기법이 사용됩니다. 습윤 흡수법, 증발법, 그리고 시뮬레이션 방법입니다.

수분 흡수법

습기를 흡수하는 방법에는 뒤집는 방법과 똑바로 세우는 방법이 있습니다.

증발법

증발 측정 기술은 온도 및 풍속과 같은 특정 조건에서 일정 시간 동안 직물의 특정 면적을 통과하는 수증기의 양을 측정하기 위해 양압 컵법과 음압 컵법을 사용합니다.

시뮬레이션 방법

주어진 공간 내 다양한 ​​온도 및 습도 조건에서 인체 땀 분비 시 섬유가 수분을 얼마나 잘 처리하는지 평가하기 위해, 섬유의 수분 투과 특성을tel시뮬레이션하는 접근 방식을 사용합니다. 기상 조건과 인간 활동 수준을 재현하여 쾌적성 기준을 효과적으로 평가하기 위해 필수적인 시뮬레이션 연구 시나리오에는 정밀한 기후 제어가 가능한 환경 챔버가 포함됩니다.

방수 성능 테스트

방수 및 통기성 처리를 거친 직물의 발수 성능 평가는 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

한 가지 방법은 수압 테스트인데, 이는 직물의 한쪽 면에 지속적으로 수압을 증가시키고 반대쪽 면에 특정 개수의 물방울이 맺힐 때까지 직물이 견딜 수 있는 정수압을 측정하는 방식입니다. 직물의 내구성을 평가하기 위해 YG312 수압계가 사용됩니다.

다음 방법은 분무 시험으로, 시험 대상 직물에 다양한 높이와 각도에서 물을 지속적으로 떨어뜨리거나 분사하는 방식입니다. 이 시험은 물이 직물을 통과하는 데 걸리는 시간, 시간이 지남에 따라 시료가 흡수하는 물의 양, 그리고 표면에 물 얼룩이 생기는 양상을 파악하는 데 도움이 됩니다. 이 시험 방법은 ISO 4920:2012에 따라 성능을 평가하는 데 사용됩니다

세 번째 방법은 수분 흡수 테스트를 통해 직물이 수분 투과 처리 후 일정 시간 동안 물에 담가 무게가 얼마나 증가하는지 평가하는 것입니다. 이 방법은 간단하고 사용하기 쉽습니다.

6. BEGOODTEX 방수 방염 원단

BEGOODTEX 방수 난연제 기술 이 직물은 안전성과 기능성을 결합하여 다양한 용도에 매우 적합합니다. 특수 처리 과정을 거쳐 난연성 및 발수성을 제공합니다.

BEGOODTEX 방수 방염 원단의 장점은 다음과 같습니다

• 이중 보호:이 원단은 화염 확산을 방지하는 동시에 물을 튕겨내는 기능을 갖도록 설계되어 위험한 상황에서 안전성을 높이는 이중 보호 기능을 제공합니다.
• 내구성:방수 및 난연 기능은 여러 번 세탁해도 견딜 수 있도록 설계되어 시간이 지나고 사용할수록 보호 기능이 유지됩니다.
• 편안: 이러한 직물은 높은 수준의 보호 기능을 제공하면서도 착용자에게 편안함을 제공하도록 설계되었는데, 이는 보호복에 특히 중요한 요소입니다.
• 생태적 안전성:BEGOODTEX는 자사 제품이 생태 및 환경 보호 기준을 충족하도록 보장하여 사용자와 환경 모두에게 안전하고 무독성임을 보장합니다.

BEGOODTEX 방수 방염 원단의 적용 분야는 다양하며 다음과 같습니다

• 보호복: 화재 위험과 습한 환경에 모두 노출되는 야금, 임업, 화학, 석유 및 소방 산업과 같은 분야에 이상적입니다.
• 인테리어 디자인:가정 및tel 에서 사용됨 커튼이러한 경우 직물의 보호 기능이 건물 전체의 안전에 기여할 수 있습니다.

BEGOODTEX 원단은 난연성과 방수 기능을 결합하여 다음과 같은 이점을 제공합니다 변하기 쉬운난연 용액 다양한 분야의 요구를 충족시키면서 안전성, 내구성 및 편안함을 보장합니다.