隨著戶外運動與健身的盛行，在登山露營、戶外健走、室內健身等場域皆可見到享受運動的人潮，衣著也因為日常生活與運動轉換需求產生變化。衣服是人體的第二層皮膚，運動時的舒適度甚至影響運動表現，因此選購兼具舒適與功能性、且能穿梭不同場合的機能衣就顯得至關重要。而常見的機能衣功能，如防水透濕、防風透氣、吸濕排汗、酷涼快乾等，你知道是怎麼做出來的嗎?你是否了解這些功能?各大品牌在面料材質的推陳出新，除價格、樣式差異外，吊牌上各種專有名詞及數據，常讓人摸不著頭緒，本文將探究防水透濕布料的本質及紡織塗層技術，從而了解機能性運動服飾意涵，讓你不只穿的時尚，更能挑選符合自己需求的產品。

(圖片來源：piqsels)
 

防水透濕基本概念

防水透濕紡織品主要應用在跑步、登山、滑雪等領域，不僅能因應寒冷、雨雪、大風等惡劣天氣的穿著需要，還能滿足各種運動場合的需求，也同時保持服裝的乾爽與舒適性。選購戶外休閒運動外套時，常聽到店員使用「防水透濕」來做介紹，防水透濕顧名思義就是要防水又要透濕氣，可將其分成「防水」跟「透濕」來解釋。

防水

主要作用在於抵擋水分穿透，以輕度的防水來說(即防潑水)，會在布料表面進行撥水劑加工，雨水接觸布料後於表面形成水珠，輕撥即可拍掉；若遇到更大的雨勢，水分會滲透防水塗層，在布料內層塗或貼上一層薄膜，就具有阻擋水分穿透的能力，這層薄膜屬特殊縱橫向三維交叉結構，空氣穿透力為一般合成纖維或羽絨服飾的二分之一，因此兼具防風功能。

透濕

當人體運動時流汗產生濕氣，藉由布料擴散至大氣中，進而保持衣物內部舒適乾爽，同時又達到降溫的效果。

「防水透濕」特性即是外層布料能夠阻擋雨水穿透，同時將身體活動產生的汗水濕氣排出，讓衣服內不會有水氣凝結導致濕冷現象。

防水透濕或防水透氣

市售機能性戶外休閒外套種類繁多，不勝枚舉，而各品牌主打的機能性布料也相當多元，比較防水透濕或防水透氣，兩者有何不同? 「透濕」是將身體活動時釋放的汗水蒸氣排出，而「透氣」除濕氣外，還包括空氣、二氧化碳等氣體。因此一般衣物強調的透氣功能，意指身體活動時釋放的蒸氣散發至外部達到降溫的效果，以維持絕佳的舒適與乾爽，因此以防水透濕來解釋更為貼切。

防水透濕材質結構

防水透濕面料由防水透濕層與布料表層或內層結合而成，而防水透濕層要如何跟布料結合至關重要。讓布料具有防水透濕功能的加工方式有三種，分別為紡織塗層、層壓貼合及高密度編織技術。防水透濕塗層，將聚合物(如PU樹脂)均勻塗覆在織物表面形成薄膜；防水透濕層壓貼合，將具有防水透濕功能的薄膜壓合在織物上面；高密度編織，採用高密度織物為基材，盡可能縮小織物結構孔隙，再經潑水劑與填塞劑處理，達到防水透濕要求，為物理性質的組織防水。其中又以塗層和貼合能達到高度的防水透濕性能，且能按不同場域需求提供不同等級的防水性與透濕度，及不同的功能性要求(如阻燃等)，目前各大品牌多使用此二種防水透濕面料。膜層構造是面料透濕度與防水性的關鍵因素，分為親水型無孔質薄膜與微多孔薄膜，說明如下：
 

親水型無孔質薄膜

利用PU樹脂的親水型醚類官能基，由內往外以吸濕、擴散、排濕，將濕氣擴散至大氣中，因薄膜孔徑極小 ( < 0.001 μm) 故具有防水效果。加工方式可透過直接塗佈或轉移貼合形成親水型無孔質薄膜織物，透濕性較微多孔薄膜低，但防水性、耐水洗性較高。
 

微多孔薄膜

• PU樹脂塗層

將PU樹脂塗佈於織物表面並置於凝固水槽，利用水與溶劑之間的濃度與溫度差異進行交換而達到平衡，此過程稱為勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle)。在交換過程中，薄膜會逐漸固化並產生孔隙形成互相連通之通道，其孔徑為0.5 ~ 10 μm，能阻隔外界雨水滲入 (100 ~ 6000 μm)，讓體內濕氣 (0.0004 μm) 通過此微多孔，而達到防水透濕效果。除此之外，為避免外來的水滴因毛細現象滲透至布料內層，通常會於織物表面進行撥水處理。
 

微孔型薄膜之SEM圖 (圖片來源：FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe)
 

• PTFE薄膜貼合

即知名的Gore-Tex布料，在特定條件下加熱聚四氟乙烯(PTFE) 薄膜，透過拉膜形成多孔性材質，每平方公分約有14億個小孔，孔徑約為0.2 μm，因而透濕性極佳。布料最外層經過撥水處理表布，底下貼合PTFE薄膜，且為避免人體油脂阻塞孔洞，另外再增加一層PU保護膜，最內層才是柔軟內襯。
 

Gore-Tex布料結構圖 （圖片來源：GRAILED）
 

高密度織物防水

利用緊密的紋理組織 (織造時調整送紗量、改變紗線規格)，並依不同品牌之防水需求使用不同配方之撥水劑，使織物具有一定程度的防撥水性能，且因組織內經紗與緯紗的間隙仍比水蒸氣大，因此水蒸氣可通過，使得高密度織物具有透濕性。

防水透濕測試方式

一件具有防水透濕功能的外套，性能優劣取決於四個元素，分別是表布的撥水效果、薄膜的防水能力、透濕能力，以及縫線的防水能力。一般業界採用的標準測試方法，有美規的ASTM、日規的JIS、國際ISO標準或英國的BS。測試方法整理如下：
 

測試內容	單位	說明	國際規範
防水度	mmH2O	單位面積可承受之水壓值。	JIS L1092 ISO 811
撥水度	1 ~ 5	以噴淋法為主，將水噴淋在測試布樣上，觀察其濕潤程度並判斷其等級，5級為最佳。	AATCC 22
透濕度	g/m2‧24hrs	特定溫濕度條件下，測量一定時間內穿透特定面積布料之總水氣量。	ASTM E96 JIS L1099

防水透濕紡織塗層材料指南