www.5856.com:户外防水的野史,防水透气材质

还有很多功能性面料技术上的资料我可以私下和大家讨论。这里就不放出来了。w

Gore-Tex是美国W.L. Gore & Associates公司的注册商标,为1976年由Wilbert L.
Gore、Rowena Taylor与Robert W. Gore共同发明的防水透气性布料。 Gore

应君品君圈大V之邀写点东西。实在太忙。翻译点好文章。文章来自我FB互关的户外达人。本来想介绍详细点把国际第一第二大运动品牌的产品和材料测试标准,W.L
Gore
公司的质量内部文件资料。考虑到某站的传播影响力,虽然不是最新的资料。还是免了。我会加入我个人对Goretex雨衣的看法。如果有行业专家对我的观点和译文有不同意见的地方。我很欢迎大家一起分享探讨。互相学习。

本人翻译水平有限。信雅还无从谈起,达还是可以做到的。鉴于本人比较懒,文中的英文单词麻烦请自行查字典。文中有我对原文作者观点不同意的地方,我用括号加备注。我也来蹭蹭热点,我觉得学英语一定是有用的。用于帮助做你爱做的事情时会有用的。。。不是做爱哈。

Gore-Tex是美国W.L. Gore & Associates公司的注册商标,为1976年由Wilbert L.
Gore、Rowena Taylor与Robert W.
Gore共同发明的防水透气性布料。Gore公司的王牌产品。它的学名polytetraflouroethylene,Gore-Tex是一种多孔的薄膜,它需要压合在一层尼龙材料里面才可以做衣服面料。因为它的小孔比水滴小而比水分子大,所以理论上讲可以防水透气。透过冲锋衣裤的网状内衬,你会看到压合在尼龙材料上面的白色胶状薄膜。3层Gore-Tex是2层的材料里面又加上了一层透气的材料。因为3层面料紧粘在一起,你就看不到里面那层Gore-Tex薄膜。它的优点是里面那层面料可以更好的保证Gore-Tex薄膜不被磨损,但它的缺点是比2层Gore-Tex重,而且透气性稍逊;不过现在gore-tex一些顶级产品不在存在这种缺点。因为绝大部分Gore-Tex都是压合在尼龙材料上,你摸着的感觉是一层。我用Gore-Tex产品的感觉是防水不错,总的来说,Gore-Tex综合效果还不错,是目前最常用的防水透气产品。经过24-120小时洗衣机的洗涤后,一般的涂层、抗水透气或粘合布料会失去防水能力,GORE-TEX®面料经过超过500小时的洗涤,仍能维持防水功能。防风性

一、古代历史

在地球上一些地区最恶劣的天气中,因纽特人划着皮划艇在冰冷海上用长矛捕猎,必须认真对待恶劣环境保持身体干燥。
并且,他们发现了一种透气的材料——海豹和鲸鱼大肠膜。
就像在你的体内器官运作一样,这些动物需要它们的胃来容纳液体,同时允许营养被身体的小肠吸收。

这与Gore-Tex的工作原理基本相同——如果这种材料不仅能防雨,还能让水蒸气逸出,那么你的身体会保持更加干燥。与现代技术的相似之处并非止步于此。因纽特人从加工过的动物骨头炼制出粘液用于连接和密封用动物大肠膜做成的衣服的组织之间的接缝。用这种方法产生了非常有效的防水服装。因纽特人通过用水充满衣服并确保没有泄漏来测试它们。

它们也很轻薄。事实上,这么薄到透明。与此同时,在南美洲,人们发现了植物的胶,并用它来浸渍衣服和鞋子以防止渗水。

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根据一些研究,在新石器时代的欧洲和同时期在中国,一种透气防水材料草本植物和树叶被用来编织斗篷和蓑衣。

动物毛皮也具有天然防水性,并且在潮湿时保持其保温的性能,这要归功于有助于水份蒸发的毛皮结构及其防止水份侵彻的天然油脂。

从大约公元前1900年以来,人们会将羊毛编织成自然拒水并在潮湿时保暖的布料,用于制作外套。(对此,我需要查更多资料。我们人类的祖先开始披兽皮以经有若干万年的历史了。3919年前开始用羊毛纺织布料也是可能的事情)

中国人也是防水油脂面料的早期创新者。通过用植物油渗透丝绸,它们能够使其既防水又更坚固,同时保持其轻盈和柔韧。直到今天仍然可以购买到涂油脂(按今天纺织印染技术,作者的原文我认为是coated
with light think PU)的丝绸面料雨伞,它们是最好的。

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在此之前,纺织界对兼顾防水及透气的要求并无理想之解决方法,现有材料只能低度防水及透气,或者不能兼顾。GORE-TEX的出现改变了这一切。并且虽然GORE-TEX本身并不保温,但由于空气分子难以穿透,十分挡风,故表现出极佳的保温性能。防水性一般防水尼龙的防水度只有1000-2000mm,只能承受一般骤雨;稍佳者5000mm,可以承受大雨;美国军部之标准也才7000mm,而GORE-TEX的防水度高达20000mm!透气性:透气性的规格是g/m/24hr,一般防水透气布料只有2000-3000g/m/24hr,而GORE-TEX之透气量高达8000-10000g/m/24hr!GORE-TEX性能之超卓,是绝大多数世界顶级探险队之标准装备,从珠峰到南北两极到太空宇航员,无他,皆因无法找到比GORE-TEX更好的材料。清洗容易使用普通洗衣粉在温水中轻搓洗,或机洗。可用干衣机及低温熨斗GORE-TEX
PERFORMANCE
SHELL(入门级别的面料,透气不算好,防水倒是可以放心。)GORE-TEXPACLITE
SHELL(比PERFORMANCE SHELL定位高,追求轻量,透气有了改进)GORE-TEX SOFT
SHELL(国内非常罕见的面料,一般不是冲锋衣的面料,是滑雪服或者定位高的软壳的面料,主要是冬季运动用的。)GORE-TEX
PRO
SHELL(GORE的顶级面料,透气性有大幅改良,一般是顶级冲锋衣的用料,适应极端气候。)价格的排名:PERFORMANCE
SHELL

二、大航海时代水手的创新

大航海时代的远洋帆船首先用亚麻布制成帆,后来用棉布制成帆。通过将帆布材料浸泡在亚麻籽和类似植物的油中,水手们能够制作出众所周知的“油布”服装。这样可以防止海水海浪溅起的水雾和雨水,但结果是服装很重,很僵硬,舒适性差。

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油和水不混合

数百年前,水手注意到湿帆比干帆更有效地吃风。用水湿透帆布的纤维阻止风吹过。但潮湿的帆也非常重,在干燥的天气里也不可能让它们保持潮湿。因此,他们开始将鱼油,油脂和类似的东西揉摸上去。这创造了一种能够阻挡风的织物,但是它仍然相对较轻并且可以长时间保持这种防风功能。

同样防风,轻盈,持久的帆布也可以斥水。这使得它成为公海上水手们用于穿着的相当不错的服装面料:那些15世纪的水手们使用这种帆布制作外套。

因为鱼油闻起来很腥,亚麻籽油成为制作油布服装的首选。但它也不是完美的,因为它会使到布料变得僵硬,在寒冷中裂开,在炎热的日子里从衣服中融化,随着时间的增长而变色,从透明色泽到黄色。(这就是为什么古老的渔民画,画里面他们都穿着黄色的服装。)

然后,在1830年,一位德国化学家发现他可以用提炼原油后转化为润滑油的副产品制造蜡。副产物蜡无味,无色,其熔点可以用添加剂改变。此后,石蜡被用于涂抹奶酪轮,密封食品容器,制作口香糖,蜡烛,蜡笔,甚至固体火箭燃料。在其众多用途中,它还可以浸渍织物。最重要的是,它非常便宜。

突然之间,服装制造者们有了一种理想的物料,用于涂于帆布布料比用亚麻籽油更有助于做出帆布布料而且布料物理性质更加稳定。打蜡棉布诞生了。

棉花的麻烦

棉花是很好的天然纤维材料,是穿着舒适性最好的材料之一,但它同时也是户外服装绝对最差的材料。

然而storm cotton布料的hoody外套可以达到AATCC
5级的防泼水,而且透气性好,穿着比Gore冲锋衣舒适。适合城市日常穿着,斥水效果在布料印染时加入Teflon助剂。据水效果保持在衣服20到50次水洗,由5级到4级到3级一路下降。这就是为什么它可以取代您的装备箱包中的Gore-Tex冲锋衣。

长话短说,棉纤维是空心的,它们带有负电荷。水分子带正电荷,因此它们能填满那些中空的棉纤维,然后停留在棉纤维中。这就是为什么棉花可以吸收水份的重量达到自身的27倍,为什么穿全棉衣服的身体需要保持干燥?由于水份蒸发带走热量比身体的热量散失快25倍,因此即使在相对温和的天气下,湿衣服粘在身上会导致体温过低。

这就是全棉衣服的弱点,正如我们从休闲服装中所知道的那样,棉布在干燥时贴身感觉非常舒适,并且棉纤维可以生产各种布重和款式。你穿的T恤是轻盈柔软的,你的牛仔裤又厚又结实。

防水和透气

对于外衣而言,让水蒸气从内往外透和从外防止水滴渗透也同样重要,因为这样既可以防雨也不会闷。这就是为什么天气不好时我们有更好选择时,我认为如可以打雨伞都愿意不穿橡胶雨衣的原因。幸运的是,与水滴分子相比,水滴分子相对比水蒸汽分子较大,因此防水透气的原理就是可以使用布料的微孔来让后者通过,同时使雨水不能透过布料表面。Google了一下,我的记忆没错。就记错了平方英寸。一平方厘米有140亿个孔。

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从我的垃圾堆里找回多年前获得goretex的产品目录册上介绍1平方英寸的布料上有90亿个微孔。

2004年时一对Salomon滑雪手套的GTX内衬,Gore公司报价是6美元。从欧洲在德国的厂空运到广东的手套厂运费另算。(所以我之前的微博提到现役美军的ECWCS
gen iii Level 6 top
OCP成本我估算大约70美元左右,原产美国的军装成衣有很多影响价格的因素。不一定准确,大约是。)

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这就是防水透气膜的基本原理,其中第一的Gore-Tex防水膜于1969年发明。(之后有相同功能的材料韩国的Hipora,
德国Sympatec和瑞士的schoeller,美国Columbia的omnitech等等各个品牌自己的防水透气膜10个指头数不完)

回到waxed
cotton的话题。如上所述,涂蜡棉布几乎意外地实现了类似的功能。通过将石腊涂抹到帆布上。现在腊和帆布纤维紧密地连结在一起,足以阻挡雨滴和风透过,而它们之间的微小间隙让水蒸气逸出。

“蜡不会覆盖纤维,它会填充它们之间的空隙,”企业Martin Dyeing
&Finishing公司自1930年以来一直是美国制造的打蜡棉布织物的主要供应商,他们解释:“这就是为什么我们不生产打蜡粗麻布。”被打蜡的棉织物需要具足够编织紧密,而现在的防水纤维实际上自身就会阻挡雨水。

打蜡棉布的防水功能很好的原因在于,其中空纤维因其吸水倾向而存在问题被腊解决了。腊能够填棉纱的中空部分,使纤维本身不吸水和透水。将蜡涂抹于编织得足够紧密的棉布上,水滴停留在腊的表面。以至于会阻止雨滴渗透到纤维表面上。

真实世界中的蜡

在商店里买一件打蜡的棉质衣服,你要注意的第一件事就是它比你想象的更重,更硬。通过填充棉纤维,蜡也使它们不那么柔软并增加重量。

织物重量以盎司/平方码计,一块14.6盎司的帆布在打蜡时重达19.84盎司。

衣服的僵硬很难量化,但较重的打蜡棉质服装因其能够“站立”的能力而闻名。类似皮革,打蜡棉是一种随着年龄和磨损而改善的材料。在商店货架上僵硬的夹克,如果你穿几天和睡她几个晚上,它会软化并贴合你的身体。顺便说一下,这也是使其布料软化的最快捷方式。

再次提到,就像皮革一样,打蜡的棉布衣服经过几个月到几年的穿着磨损,形成一种古色古香老学校风格。可以使用几十年。

看看一件破旧的打蜡棉质外套,你会发现它上面有明显的“裂缝”。
“当你折叠打蜡棉布时,它会改变颜色,你会看到没有蜡的棉纤维,通常在打蜡前将面料染成所需的颜色,然后蜡本身就会增加额外的色调。唯一的例外是黑色布料,它接受黑色而不是灰色染料,并且你不会注意到褶皱中有太多的蜡发出闪亮。

随着时间的推移,暴露在炎热的太阳下和雨水中,浸渍的蜡最终将开始从棉纤维中流出,需要重新施用。因此,再次像皮革一样,打蜡的棉布需要一些维护。幸运的是,蜡是一种易于使用的物质。只需购买一罐最初使用过的蜡,然后将其加热到一盆热水中,然后将其揉入织物中。吹风机或热风枪可以帮助任何多余的部分的蜡完全融化并分布在织物中。

一般来说,工厂生产的出来的上蜡质量往往比自家手工尝试更加一致和稳定,特别是在你第一次尝试时给服装上蜡时。

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