由于戶(hù)外、野外環(huán)境復(fù)雜多變,戶(hù)外服裝大多需要考慮功能性,比如戶(hù)外運(yùn)動(dòng)發(fā)熱量大、汗液蒸發(fā)多,服裝應(yīng)散熱、透氣、透濕性能良好;戶(hù)外難免風(fēng)雪雨霧,服裝防水也是基本功能要求;野外風(fēng)大,服裝應(yīng)具有防風(fēng)功能,以保持人體的基本溫度等。
近年來(lái),隨著全民健身和休閑運(yùn)動(dòng)的興起,參加戶(hù)外休閑運(yùn)動(dòng)的人越來(lái)越多,旅行、野營(yíng)、各類(lèi)野外挑戰(zhàn)甚至極限運(yùn)動(dòng)等日益受到追捧和青睞。由于戶(hù)外、野外環(huán)境復(fù)雜多變,戶(hù)外服裝大多需要考慮功能性,比如戶(hù)外運(yùn)動(dòng)發(fā)熱量大、汗液蒸發(fā)多,服裝應(yīng)散熱、透氣、透濕性能良好;戶(hù)外難免風(fēng)雪雨霧,服裝防水也是基本功能要求;野外風(fēng)大,服裝應(yīng)具有防風(fēng)功能,以保持人體的基本溫度等[1]。不同于防水、透濕透氣等功能,雖然業(yè)內(nèi)很多文獻(xiàn)有提到戶(hù)外服裝應(yīng)具有防風(fēng)功能,但是國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中很少有對(duì)防風(fēng)功能的考核評(píng)價(jià)要求,導(dǎo)致市場(chǎng)上宣傳具有防風(fēng)或防風(fēng)多功能的產(chǎn)品種類(lèi)繁多、魚(yú)龍混雜,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不利于行業(yè)健康有序地發(fā)展。本文對(duì)戶(hù)外服裝面料防風(fēng)性功能評(píng)價(jià)指標(biāo)、國(guó)內(nèi)外相關(guān)測(cè)試方法和國(guó)內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中防風(fēng)功能的評(píng)價(jià)要求進(jìn)行梳理,分析了部分典型防風(fēng)面料的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
面料的防風(fēng)性,顧名思義就是面料能抵抗或阻止空氣透過(guò)的性能。目前基本是通過(guò)考核面料的透氣性來(lái)表征。面料的透氣性越差,其防風(fēng)性就越好;面料的透氣性越好,其防風(fēng)性越差。
面料的透氣性是指空氣透過(guò)面料的性能,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中一般用在規(guī)定的試驗(yàn)面積、壓降和時(shí)間條件下,氣流垂直通過(guò)試樣的速率來(lái)表示。表1列出了不同國(guó)家或市場(chǎng)常用的面料透氣性的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)也是市場(chǎng)上常用考核面料防風(fēng)性的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
表1 測(cè)試面料透氣性的標(biāo)準(zhǔn)
這些標(biāo)準(zhǔn)除了日本JIS L1096 方法B外,測(cè)試面料透氣性的原理基本一致,是指在規(guī)定的壓降條件下,測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)試樣給定面積的氣流流量,計(jì)算出透氣率。其中氣流速率可以直接測(cè)得,也可通過(guò)測(cè)定流量孔徑兩面的壓差換算得到。表2 列出了不同國(guó)家測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的主要參數(shù)和單位表述間的異同。我們可以看出, 國(guó)標(biāo)GB/T 5453—1997、 ISO 9237—1995 和 JIS L1096—2010 方法C三者基本等同;美國(guó)ASTM D737-18和加拿大CAN/CGSB-4.2 No.36-M89基本等同;澳洲AS 2001.2.34—1990在測(cè)試面積、測(cè)試壓強(qiáng)和測(cè)試次數(shù)的選擇上和ISO 9237—1995或ASTM D737-18均存在細(xì)微差異。而JISL 1096—2010方法A 用Frazier(弗雷澤)型透氣測(cè)試儀,方法B用Gurley(格利)型透氣測(cè)試儀,這兩種特定的儀器在日常測(cè)試中被市場(chǎng)采用的少,并不常見(jiàn)。
通常來(lái)說(shuō)針對(duì)不同的市場(chǎng),客戶(hù)習(xí)慣要求選用該國(guó)市場(chǎng)國(guó)家的透氣性標(biāo)準(zhǔn)用于評(píng)價(jià)面料的防風(fēng)性功能。比如美國(guó)市場(chǎng)的客戶(hù)一般要求采用ASTM D737的標(biāo)準(zhǔn), 歐盟的客戶(hù)常選用ISO 9237標(biāo)準(zhǔn),如果是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售,需按照國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,建議選擇國(guó)標(biāo)GB/T 5453。
目前國(guó)內(nèi)紡織服裝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中僅有少數(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提到防風(fēng)性功能的要求,涉及紡織服裝防風(fēng)性要求的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要有FZ/T 81010—2018《風(fēng)衣》、GB/T 29869—2013《針織專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)裝通用技術(shù)要求》、FZ/T 14023—2012《滌(錦)綸防水透濕雨衣面料》和FZ/T 01149—2019《紡織品 防風(fēng)透濕性能的評(píng)定》,標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)要求見(jiàn)表3。
表2 國(guó)內(nèi)外透氣性測(cè)試方法比較
表3 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相關(guān)防風(fēng)功能要求
由表3可知,對(duì)于特定產(chǎn)品的服裝,如風(fēng)衣、專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)服,當(dāng)該產(chǎn)品明示具有防風(fēng)或防風(fēng)透濕相關(guān)功能時(shí),就需要對(duì)透氣率指標(biāo)進(jìn)行考核,透氣率應(yīng)≤50mm/s;對(duì)于滿(mǎn)足FZ/T 14023—2012中規(guī)定的滌綸或錦綸機(jī)織物為主的防水透濕雨衣面料,透氣率應(yīng)≤1 mm/s,具有良好的防風(fēng)性。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)目前對(duì)于不同的產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的防風(fēng)性的要求不盡相同,對(duì)于戶(hù)外服裝產(chǎn)品,沒(méi)有統(tǒng)一明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
值得一提的是,2019年底工信部發(fā)布了紡織行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01149—2019《紡織品 防風(fēng)透濕性能的評(píng)定》,該標(biāo)準(zhǔn)于今年7月1日實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)明確了防風(fēng)透濕性能的定義,是指織物既能抵抗空氣透過(guò),又能將水蒸氣排出的性能。顧名思義它是面料防風(fēng)性和透濕性的組合功能,具有防風(fēng)透濕性能的產(chǎn)品可以防止冷空氣進(jìn)入到織物內(nèi)部,同時(shí)人體散發(fā)的汗氣能以水蒸氣的形式通過(guò)織物傳遞到外面,從而避免了汗氣集聚冷凝在織物和體表之間給人體帶來(lái)不舒適感。標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)測(cè)試面料的透氣率和透濕率表征產(chǎn)品防風(fēng)透濕性能,可劃分為3個(gè)等級(jí):I級(jí)是指產(chǎn)品具有一般的防風(fēng)透濕性能,透氣率要求≤140mm/s,透濕率要求≥2500g/(m2·24h);II級(jí)是指產(chǎn)品具有較好的防風(fēng)透濕性能,透氣率要求≤50mm/s,透濕率要求≥4000g/(m2·24h);III級(jí)是指產(chǎn)品具有優(yōu)異的防風(fēng)透濕性能,透氣率要求≤10mm/s,透濕率要求≥6000 g/(m2·24h)。由此可見(jiàn),從I級(jí)到III級(jí)不同等級(jí)的產(chǎn)品透氣率要求不一樣,透氣率越低,防風(fēng)性能相對(duì)就越好。能達(dá)到III級(jí)(透氣率≤10mm/s)的面料,主要是適用于防水透濕雨衣、沖鋒衣、GOTEX的Windstopper系列產(chǎn)品、其他含涂層或膜戶(hù)外服裝產(chǎn)品;達(dá)到II級(jí)(透氣率≤50mm/s)的面料,主要適用于部分貼膜或涂層的針?biāo)罂椳洑ゎ?lèi)織物、梭織高密織物、風(fēng)衣、針?biāo)罂棇?duì)貼軟殼類(lèi)面料等;達(dá)到I級(jí)(透氣率≤140mm/s)的面料,主要適用于普通夾克、針?biāo)罂棇?duì)貼軟殼類(lèi)面料、針織高彈高密絨類(lèi)織物等。
另外,針對(duì)耐久性產(chǎn)品,產(chǎn)品不僅洗滌前需要測(cè)試,經(jīng)過(guò)5次水洗后還需再進(jìn)行測(cè)試,產(chǎn)品洗前和洗后均應(yīng)達(dá)到相應(yīng)等級(jí)要求。相應(yīng)功能及等級(jí)應(yīng)在產(chǎn)品的使用說(shuō)明上進(jìn)行明示,如是耐久性產(chǎn)品,也應(yīng)明示“耐久性產(chǎn)品”。
目前市場(chǎng)上宣傳帶有防風(fēng)功能的產(chǎn)品常見(jiàn)有風(fēng)雨衣、沖鋒衣、風(fēng)衣、防寒服、軟殼面料的戶(hù)外服裝、夾克等。筆者調(diào)研和收集了宣稱(chēng)具有防風(fēng)功能的部分典型面料,并按GB/T 5453的規(guī)定,選用100Pa的壓降和20cm2的試驗(yàn)面積, 測(cè)定這些面料的透氣率,以了解市場(chǎng)上防風(fēng)面料的類(lèi)別及質(zhì)量水平。有關(guān)產(chǎn)品、面料及相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
由表4可知,目前市面上宣傳防風(fēng)功能的產(chǎn)品,其面料透氣率主要在0~100mm/s之間的,也有透氣率大于100mm/s,甚至高達(dá)500mm/s以上,透氣率數(shù)值差異非常大。從測(cè)試數(shù)據(jù)看,透氣率小的面料,主要有三類(lèi):高密織物、涂層織物和層壓覆膜織物。這是因?yàn)槊媪系耐笟庑匀Q于面料中孔隙的大小、多少以及分布,與纖維的截面形態(tài)、紗線細(xì)度與體積重量,織物和針織物的密度、厚度、組織與表面特征,以及染整后加工處理等有關(guān)[2],特別是經(jīng)過(guò)整理(涂層或?qū)訅焊材ぃ┑拿媪?,面料組織結(jié)構(gòu)之間的孔隙被連續(xù)的高聚物薄膜覆蓋或者面料表面被成膜劑覆蓋,織物之間的聯(lián)通性大大降低,導(dǎo)致透氣性變差,提高了防風(fēng)性能[3]。一些涂層織物,TPU及PU覆膜復(fù)合織物經(jīng)測(cè)試,透氣率為0, 而微孔膜層壓復(fù)合織物,透氣率也非常小。
表4 宣傳具有防風(fēng)功能產(chǎn)品的透氣率測(cè)試數(shù)據(jù)
高品質(zhì)的面料不是僅滿(mǎn)足防風(fēng)這單一功能,而是防風(fēng)透濕、防風(fēng)保暖、防風(fēng)防水透濕等多功能的組合,代表性面料有美國(guó)WL Gore & Associates公司生產(chǎn)的Gore-Tex、Windstopper? 等系列產(chǎn)品,Gore-Tex面料是在上世紀(jì)70年代中期開(kāi)發(fā)的一種膨體聚四氟乙烯(ePTFE)復(fù)合面料,由Gore-Tex薄膜和柔軟透濕的內(nèi)層面料和耐磨透濕的外層面料復(fù)合而成,這就是經(jīng)典的Gore-Tex三層結(jié)構(gòu)。面料輕薄結(jié)構(gòu)緊密,具有極佳的防風(fēng)效能;同時(shí)每平方厘米薄膜上分布有超過(guò)14億個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水滴直徑的孔徑,卻又比單個(gè)水分子大得多的不規(guī)則微孔(一般微孔直徑在0.2μm~ 5μm即可),這就使面料在具有相當(dāng)?shù)姆里L(fēng)性能的同時(shí),又具有一定的防水透濕性能[4]。當(dāng)微孔(一般小于2μm)涂層膜的兩面存在氣壓差和溫度梯度時(shí),空氣和水蒸氣則可由貫通的微孔渠道通過(guò)。由該面料制成的衣服具有防風(fēng)防水透濕的功能,特別適合各種戶(hù)外運(yùn)動(dòng)時(shí)穿著。Windstopper? 膜三層結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與Gore-Tex類(lèi)似,只是更加強(qiáng)調(diào)透濕性能,具有優(yōu)異的防風(fēng)透濕功能, 例如Windstopper? 抓絨系列防風(fēng)保暖,適用于寒冷天氣,而面布系列,適用于較暖和的天氣。層壓覆膜面料多功能作用機(jī)理不同于Gore-Tex為代表的多微孔膜復(fù)合面料,德國(guó)新保適Sympatex? 面料就是另一類(lèi)產(chǎn)品,它是由一種封閉無(wú)孔親水共聚多醚酯薄膜和載體織物復(fù)合在一起形成的復(fù)合物。Sympatex?面料主要利用薄膜無(wú)孔的特性,水分子和風(fēng)不能直接透過(guò),達(dá)到防風(fēng)防水的效果。而透濕效果主要通過(guò)其親水性鏈段吸收人體體表散發(fā)的濕氣,借助親水性鏈段的運(yùn)動(dòng),將濕氣由內(nèi)部迅速向外擴(kuò)散(即由高壓向低壓擴(kuò)散),以達(dá)到透濕的目的[5]。
隨著人們需求的不斷上升, 戶(hù)外服裝多功能化發(fā)展的趨勢(shì)越來(lái)越明顯,要求也越來(lái)越高。近年來(lái),很多戶(hù)外服裝企業(yè)或戶(hù)外運(yùn)動(dòng)品牌都在銷(xiāo)售具有防風(fēng)性或防風(fēng)多功能的產(chǎn)品,然而評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不利于各品牌間的公平競(jìng)爭(zhēng)。建議相關(guān)戶(hù)外運(yùn)動(dòng)服裝企業(yè)根據(jù)自身產(chǎn)品的特點(diǎn)和性能要求,參照行業(yè)新頒布的FZ/T 01149—2019《紡織品防風(fēng)透濕性能的評(píng)定》進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)的宣稱(chēng)和標(biāo)注。
同時(shí)建議標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)應(yīng)盡快完善戶(hù)外服裝產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),明確防風(fēng)及其相關(guān)功能的判定要求,使企業(yè)能更好地選用標(biāo)準(zhǔn),為消費(fèi)者服務(wù)。