Il segreto della permeabilità all'umidità in composito multistrato: come migliorare le prestazioni del tessuto con la progettazione strutturale?

Come suggerisce il nome, la progettazione strutturale composita multistrato è quello di laminare e composito materiali multipli con proprietà diverse attraverso processi speciali per formare tessuti con molteplici caratteristiche funzionali. Questa strategia di progettazione è particolarmente critica in tessuti funzionali permeabili all'umidità . Selezionando e abbinando attentamente ogni strato di materiali, le prestazioni del tessuto in termini di permeabilità all'umidità, calore, antivento, protezione, ecc. Possono essere ottimizzate.

In particolare, il design strutturale composito multistrato di solito include i seguenti livelli chiave:
Strato permeabile all'umidità: situato all'interno del tessuto, è il nucleo per raggiungere un'efficace permeabilità all'umidità. Questo strato di solito utilizza materiali con struttura microporosa, come fibra di poliestere microporosa, pellicola in poliuretano microporoso, ecc. La struttura microporosa consente al sudore prodotto dal corpo umano di essere rapidamente scaricata sotto forma di vapore acqueo quando una differenza di pressione del vapore acqueo è formata all'interno e all'esterno del tessuto, mantenendo la superficie del corpo asciutta.
Strato caldo: situato sopra lo strato permeabile all'umidità, la sua funzione principale è quella di fornire l'effetto di calore necessario. Questo strato può utilizzare materiali con elevata resistenza termica, come microfibra, giù o airgel. Questi materiali mantengono efficacemente la temperatura corporea riducendo la perdita di calore e sono adatti per indossare climi freddi o mutevoli.
Strato antivento: situato sullo strato più esterno del tessuto, la sua funzione principale è resistere all'invasione del vento esterno e del freddo. Questo strato di solito utilizza materiali ad alta densità, a bassa permeabilità come tessuti di nylon, poliestere o rivestiti. Questi materiali possono effettivamente bloccare il vento freddo e l'umidità, mantenendo il corpo di chi lo indossa caldo e asciutto.

Il design della struttura composita a più livelli offre molti vantaggi ai tessuti funzionali traspiranti:
Ottimizzazione delle prestazioni: selezionando e abbinando attentamente ogni strato di materiali, le prestazioni del tessuto in termini di permeabilità all'umidità, calore, antivento e altri aspetti possono essere ottimizzati. Questo miglioramento completo delle prestazioni rende il tessuto funzionale traspirante più adattabile alle condizioni climatiche complesse e mutevoli e alle esigenze di indossamento.
Comfort migliorato: il design della struttura composita multistrato non solo migliora le prestazioni del tessuto, ma migliora anche notevolmente il comfort di indossare. Lo strato traspirante può espellere rapidamente il sudore e mantenere il corpo asciutto; Lo strato di isolamento termico e lo strato antivento resistono efficacemente al vento esterno e al freddo e mantengono la temperatura corporea. Questa garanzia di comfort multilivello consente a chi lo indossa di mantenere il miglior stato fisico in vari ambienti.
Durabilità migliorata: il design della struttura composita a più livelli migliora la durata del tessuto attraverso il supporto reciproco e la protezione di ogni strato di materiali. Ogni strato di materiale può condividere il carico quando è sotto stress, ridurre il rischio di usura ed estendere la durata del tessuto.

Tuttavia, il design della struttura composito a più livelli deve affrontare anche alcune sfide:
Selezione e abbinamento del materiale: materiali diversi hanno caratteristiche di prestazione diverse. Come selezionare e abbinare ragionevolmente ogni livello di materiale per raggiungere il miglior equilibrio tra prestazioni e comfort è un grave problema nel processo di progettazione.
Controllo del processo: la progettazione della struttura composita a più livelli richiede un controllo di processo ad alta precisione per garantire la combinazione ravvicinata e la distribuzione uniforme di ciascun strato di materiale. Eventuali difetti di processo possono portare a una riduzione delle prestazioni o del disagio del tessuto.
Considerazioni sui costi: la progettazione della struttura composita a più livelli richiede di solito l'uso di una varietà di materiali ad alte prestazioni, che aumenta in una certa misura il costo del tessuto. Come controllare ragionevolmente i costi garantire al contempo prestazioni e comfort è un problema che i produttori di tessuti devono pesare.

Il design della struttura composita a più livelli è ampiamente utilizzato nei tessuti funzionali traspiranti. Di seguito sono riportati alcuni casi di applicazione tipici:
Abbigliamento sportivo: in abbigliamento sportivo, il design della struttura composita a più livelli è ampiamente utilizzato in attrezzature ad alte prestazioni come la gestione di abiti e abiti da sci. Queste attrezzature possono scaricare rapidamente il sudore attraverso lo strato traspirante per mantenere gli atleti asciutti e comodi; Lo strato di isolamento termico e lo strato antivento forniscono l'effetto di isolamento termico necessario per resistere all'invasione del vento esterno e del freddo. Questo miglioramento completo delle prestazioni consente agli atleti di mantenere il miglior stato sportivo in varie condizioni climatiche.
Attrezzature per esterni: nelle attrezzature esterne, anche il design della struttura composita a più livelli svolge un ruolo importante. Ad esempio, l'equipaggiamento da esterno come abiti da alpinismo e abiti da trekking di solito usano tessuti compositi a più livelli per ottenere efficienti permeabilità all'umidità, calore e funzioni antivento. Queste attrezzature non solo possono proteggere la sicurezza del corpo di chi lo indossa in condizioni climatiche difficili, ma anche fornire sufficienti comfort e flessibilità per soddisfare le esigenze delle attività all'aperto.
Protezione medica: nel campo della protezione medica, la progettazione della struttura composita a più livelli è ampiamente utilizzata in attrezzature mediche ad alte prestazioni come abbigliamento protettivo e abbigliamento chirurgico. Queste attrezzature possono scaricare rapidamente il sudore attraverso lo strato traspirante per mantenere il personale medico asciutto e comodo; Lo strato di isolamento termico e lo strato antivento forniscono l'effetto di isolamento termico necessario per resistere all'influenza del clima complesso in ospedale. Inoltre, queste attrezzature hanno anche buone proprietà di protezione antibatterica e antivirale, fornendo protezione a tutto tondo per il personale medico.

Con il continuo avanzamento della tecnologia tessile e la crescente diversificazione della domanda dei consumatori, l'applicazione della progettazione di struttura composita multistrato nei tessuti funzionali traspiranti sarà più ampia e approfondita. In futuro, possiamo aspettarci l'innovazione e lo sviluppo nei seguenti aspetti:
Applicazione di nuovi materiali: con la continua emergenza di nuovi materiali in fibra e membrana, il design della struttura composita a più livelli avrà più scelte e spazio di innovazione. Questi nuovi materiali miglioreranno ulteriormente le prestazioni e il comfort dei tessuti e soddisferà esigenze di usura più diverse.
Design intelligente: combinare dispositivi indossabili con la tecnologia Internet of Things, la progettazione di struttura composita a più livelli raggiungerà una regolamentazione delle prestazioni più intelligenti e una garanzia di comfort. Ad esempio, attraverso i sensori per monitorare la temperatura corporea e l'umidità di chi lo indossa in tempo reale, regola automaticamente la permeabilità all'umidità del tessuto e l'effetto di calore.
Protezione ambientale e sviluppo sostenibile: pur perseguendo alte prestazioni e comfort, la progettazione di struttura composita a più strati presterà maggiore attenzione alla protezione ambientale e allo sviluppo sostenibile. Adottando materiali a base biologica, materiali riciclati o processi ecologici, il consumo di energia e le emissioni nel processo di produzione del tessuto possono essere ridotti, promuovendo la trasformazione verde dell'industria tessile.