Tổng quan về các loại vải chống thấm và thoáng khí

Tổng quan về các loại vải chống thấm và thoáng khí

Ariful Hasan, Al-amin Sohag, Lutfur Rahman, Uzzal Hossain, NM Walid
Khoa Kỹ thuật Dệt may
Đại học Quốc tế Daffodil

Giới thiệu:​

Vải chống thấm thoáng khí được thiết kế để sử dụng trong các loại quần áo có tác dụng bảo vệ khỏi thời tiết, tức là khỏi gió, mưa và mất nhiệt cơ thể. Vải chống thấm ngăn chặn hoàn toàn sự thấm hút và hấp thụ nước, trái ngược với vải kỵ nước chỉ làm chậm quá trình thấm nước. Theo truyền thống, vải chống thấm được làm bằng cách phủ một lớp (như mỡ động vật, sáp, dầu thực vật). Ngày nay, người ta sử dụng polyme polyvinylclorua (PVC). Tuy nhiên, vải phủ được coi là khó chịu hơn khi mặc so với vải kỵ nước, vì chúng tương đối cứng và không cho phép mồ hôi hoặc hơi nước thoát ra ngoài. Vải kỵ nước thoải mái hơn khi mặc nhưng khả năng chống thấm nước của nó không bền lâu. Loại vải lý tưởng nên vừa chống thấm (không cho nước thấm vào vải) vừa thoáng khí (cho phép hơi nước thoát ra khỏi da). Vải thoáng khí cho phép hơi nước (khí) khuếch tán qua vải mà vẫn ngăn chặn sự thấm hút của nước lỏng. Việc sản sinh hơi nước của da là cần thiết để duy trì nhiệt độ cơ thể. Nhiệt độ cơ thể bình thường là 37°C, và nhiệt độ da nằm trong khoảng từ 33 đến 35°C. Trong quá trình hoạt động thể chất, cơ thể tự làm mát bằng cách tiết mồ hôi. Nếu hơi nước không thoát ra ngoài môi trường xung quanh, độ ẩm tương đối của vi khí hậu bên trong quần áo sẽ tăng lên và quần áo trở nên khó chịu khi mặc.

Tốc độ tiết mồ hôi và các hoạt động:​

Bảng 1 thể hiện tốc độ tiết mồ hôi và các hoạt động từ khi ngủ đến cường độ làm việc tối đa. Để duy trì nhiệt độ cơ thể ở mức sinh lý cần thiết, quần áo phải cho phép hơi nước thoát ra ngoài thông qua quá trình tiết mồ hôi như thể hiện trong Bảng 1. Khả năng cho phép hơi nước thấm qua của vải thường được gọi là khả năng thoáng khí. Vải chống thấm nước và thoáng khí ngăn chặn sự xâm nhập của nước lỏng từ bên ngoài vào bên trong quần áo. Tuy nhiên, nó cho phép hơi nước (khí) từ bên trong quần áo thoát ra ngoài không khí.

Cấu trúc của vải chống thấm thoáng khí:​

Hình: Cấu trúc của vải chống thấm thoáng khí

Cách làm vải chống thấm nước và thoáng khí:​

Chúng ta muốn ngăn các phân tử nước (chất lỏng) thấm vào vải và cho phép hơi nước (chất khí) đi từ da vào vải. Kích thước của giọt nước (chất lỏng) là 100 μm và hơi nước (chất khí) là 0,0004 μm, và chúng ta cần tạo ra một loại vải có không gian xốp khoảng 10 μm. Bằng cách này, nó cho phép hơi nước đi qua (từ da vào vải) và ngăn các giọt nước thấm vào (từ bên ngoài vào vải).

Các loại vải chống thấm nước và thoáng khí:​

Các loại vải thoáng khí khác nhau có thể được phân loại thành các nhóm sau:

1. Vải dệt dày đặc
2. Màng và lớp phủ vi xốp
3. Màng và lớp phủ ưa nước
4. Sự kết hợp giữa màng vi xốp và màng ưa nước cùng lớp phủ
5. Hạt vi mô phản quang
6. Vải thông minh thoáng khí
7. Vải dựa trên nguyên lý mô phỏng sinh học

Có một số phương pháp có thể được sử dụng để tạo ra các loại vải vừa thoáng khí vừa chống thấm nước. Đó là:

• Vải dệt dày đặc
• Màng (vải Gore-tex)
• Lớp phủ

Vải dệt dày:​

Có lẽ loại vải chống thấm thoáng khí hiệu quả đầu tiên được phát triển vào những năm 1940 cho mục đích quân sự và được gọi là Ventile. Vải Ventile sử dụng sợi bông tốt nhất, được chải và xếp chồng lên nhau. Sợi được dệt bằng kiểu dệt Oxford, là kiểu dệt trơn với hai sợi dọc hoạt động cùng nhau. Khi bề mặt vải bị ướt, các sợi bông sẽ nở ra, làm giảm kích thước các lỗ chân lông trong vải và cần áp suất rất cao để gây thấm nước. Do đó, vải trở nên chống thấm nước mà không cần bất kỳ phương pháp xử lý hoàn thiện chống thấm nào. Các loại vải chống thấm thoáng khí dệt dày đặc bao gồm các sợi bông hoặc sợi siêu mảnh tổng hợp với cấu trúc dệt chặt chẽ. Một trong những loại vải chống thấm thoáng khí nổi tiếng được gọi là VENTILE được sản xuất bằng cách sử dụng bông sợi dài với khoảng cách tối thiểu giữa các sợi¹. Thông thường, các sợi được chải được dệt song song với nhau mà không có lỗ chân lông cho nước thấm vào. Thông thường, kiểu dệt Oxford được sử dụng. Khi bề mặt vải bị ướt, các sợi bông sẽ nở ra theo chiều ngang, làm giảm kích thước các lỗ chân lông trong vải và cần áp suất rất cao để gây thấm nước. Do đó, vải có khả năng chống thấm nước mà không cần áp dụng bất kỳ phương pháp xử lý hoàn thiện chống thấm nào. Các loại vải dệt dày cũng có thể được sản xuất từ sợi filament tổng hợp siêu nhỏ. Các sợi filament riêng lẻ trong các loại sợi này có đường kính nhỏ hơn 10 micron, do đó có thể tạo ra các loại vải có lỗ rất nhỏ.

Hình: Vải dệt trơn có mật độ rất cao

Kết quả là chất liệu vải có mật độ rất cao:​

Việc sử dụng các sợi và chỉ rất mảnh cùng cấu trúc dày đặc (mật độ cao) tạo ra các loại vải có kích thước lỗ nhỏ hơn nhiều so với các loại vải thông thường. Kích thước lỗ điển hình của vải chống thấm nước là khoảng 10 μm so với 60 μm đối với vải thông thường. Vải Ventile có kích thước lỗ khoảng 10 μm khi khô và 3-4 μm khi ướt. Vải làm từ các sợi siêu nhỏ được cho là có 7000 sợi trên mỗi cm.

Vải thoáng khí được làm từ sợi đơn:​

Hình: Vải thoáng khí được làm từ sợi đơn

Màng:​

Màng lọc là những lớp màng cực mỏng được làm từ vật liệu polyme và được chế tạo theo cách có khả năng chống thấm nước rất cao, nhưng vẫn cho phép hơi nước đi qua. Một màng lọc điển hình chỉ dày 10 μm và được ép vào một loại vải dệt thông thường để có được độ bền cơ học cần thiết.

Thiết kế các loại vải chống thấm nước và thoáng khí:​

Vải chống thấm thoáng khí được thiết kế để sử dụng trong các loại quần áo có tác dụng bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường như gió, mưa và mất nhiệt cơ thể. Vải chống thấm ngăn chặn hoàn toàn sự thấm hút và hấp thụ nước. Thuật ngữ thoáng khí ngụ ý rằng vải được thông gió chủ động. Vải thoáng khí cho phép hơi nước khuếch tán thụ động qua chúng nhưng vẫn ngăn chặn sự thấm hút của nước. Vải chức năng cao hỗ trợ quần áo thể thao năng động , chú trọng cả chức năng cao và sự thoải mái. Cuối cùng, các vật liệu có đặc tính giữ nhiệt và/hoặc làm mát đang thu hút sự quan tâm của thị trường. Tất cả các vật liệu này không chỉ theo đuổi một chức năng duy nhất, mà là sự kết hợp các đặc tính chức năng khác nhau ở mức độ cao hơn. Vải có thể dẫn hơi nước từ mồ hôi cơ thể ra ngoài qua vật liệu trong khi vẫn không thấm nước từ bên ngoài như nước mưa được sử dụng rộng rãi trong quần áo thể thao và các ứng dụng tương tự. Vật liệu chống thấm nước và thấm ẩm có thể được chia thành ba loại chính: vải mật độ cao, vật liệu phủ nhựa và vật liệu cán màng – được các nhà sản xuất lựa chọn theo yêu cầu của sản phẩm may mặc hoàn chỉnh trong trang phục thường ngày, thể thao, trượt tuyết hoặc ngoài trời.

Vải nhiều lớp chống thấm, thoáng khí:​

Vải chống thấm thoáng khí nhiều lớp được tạo ra bằng cách ứng dụng màng vào sản phẩm dệt. Đây là những màng mỏng được làm từ vật liệu polyme. Chúng có khả năng chống thấm nước cao nhưng đồng thời vẫn cho phép hơi nước đi qua. Độ dày tối đa của màng là 10 micron.

Chúng có hai loại:

1. Màng vi xốp
2. Màng ưa nước.

Màng vi xốp có những lỗ nhỏ li ti trên bề mặt, nhỏ hơn giọt mưa nhưng lớn hơn phân tử hơi nước. Một số màng được làm từ polyme Polytetrafluoroethylene (PTFE) và Polyvinylidene fluoride (PVDF). Màng ưa nước là những màng mỏng làm từ polyester hoặc polyurethane đã được biến tính hóa học . Các polyme này được biến tính bằng cách kết hợp poly(ethylene oxide)4. Poly(ethylene oxide)4 tạo nên phần ưa nước của màng bằng cách hình thành vùng vô định hình trong hệ thống polyme chính. Vùng vô định hình này hoạt động như các lỗ xốp giữa các phân tử, cho phép các phân tử hơi nước đi qua nhưng ngăn cản sự thẩm thấu của nước lỏng do tính chất rắn của màng.

Vải chống thấm, thoáng khí được phủ lớp:​

Vải tráng phủ chống thấm nước và thoáng khí bao gồm vật liệu polyme được phủ lên một bề mặt của vải. Polyurethane được sử dụng làm vật liệu tráng phủ. Lớp phủ có hai loại:

1. Màng vi xốp
2. Màng ưa nước.

Trong màng vi xốp, lớp phủ chứa các kênh liên kết rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều so với giọt mưa nhỏ nhất nhưng lớn hơn phân tử hơi nước. Lớp phủ ưa nước tương tự như màng ưa nước, nhưng sự khác biệt giữa vật liệu vi xốp và ưa nước là ở chỗ hơi nước trong vật liệu vi xốp đi qua cấu trúc thấm khí vĩnh cửu, trong khi vật liệu ưa nước truyền hơi nước thông qua cơ chế hấp phụ-khuếch tán và giải hấp. Các đặc tính mong muốn của quần áo thể thao và quần áo thường ngày chức năng như sau:

• Khả năng điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm tối ưu.
• Khả năng thoáng khí và thấm hơi nước tốt
• Khả năng hấp thụ và vận chuyển hơi ẩm nhanh chóng
• Không có độ ẩm
• Khô nhanh giúp ngăn ngừa cảm lạnh.
• Lớp quần áo sát da có khả năng thấm hút nước thấp.
• Ổn định về kích thước ngay cả khi ướt
• Bền
• Dễ chăm sóc
• Nhẹ
• Cảm giác mềm mại và dễ chịu khi chạm vào

Không thể đạt được tất cả các đặc tính này trong một cấu trúc đơn giản của bất kỳ loại sợi nào hoặc hỗn hợp của chúng. Cấu trúc hai lớp có lớp sát da thuộc loại thấm hút được cấu tạo từ các sợi tổng hợp, ví dụ như polyester siêu nhỏ, và lớp ngoài thường là cotton hoặc rayon có khả năng hấp thụ và bay hơi. Polyester siêu nhỏ lý tưởng để thấm hút mồ hôi khỏi da. Việc sử dụng sợi siêu mịn hoặc sợi vi mô cho phép sản xuất các loại vải dày đặc, dẫn đến hiện tượng mao dẫn mang lại khả năng thấm hút tốt nhất. Không có loại sợi đơn lẻ hoặc hỗn hợp các loại sợi khác nhau nào có thể tạo ra quần áo thể thao lý tưởng. Loại sợi phù hợp phải được đặt đúng vị trí. Việc pha trộn các loại sợi không mang lại hiệu quả tương tự như vải nhiều lớp. Khả năng thấm hút của vải chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính giữ ẩm của các sợi cơ bản.

Cơ chế vận chuyển độ ẩm:​

Cơ chế vận chuyển hơi ẩm trong vải dệt tương tự như sự hút chất lỏng trong mao mạch. Hiện tượng mao dẫn được xác định bởi hai đặc tính cơ bản của mao mạch:

1. Đường kính của nó; và
2. Năng lượng bề mặt của mặt trong.

Đường kính càng nhỏ hoặc năng lượng bề mặt càng lớn, chất lỏng càng có xu hướng di chuyển lên theo mao mạch. Trong cấu trúc dệt, khoảng trống giữa các sợi tạo thành các mao mạch. Do đó, khoảng trống giữa các sợi càng hẹp, khả năng hút ẩm của vải càng cao. Các cấu trúc vải tạo thành các mao mạch hẹp sẽ dễ dàng hút ẩm. Các cấu trúc như vậy bao gồm các loại vải làm từ các sợi siêu nhỏ, được đóng gói rất sát nhau. Tuy nhiên, hiện tượng mao dẫn sẽ ngừng khi tất cả các phần của quần áo đều ướt như nhau. Năng lượng bề mặt trong cấu trúc dệt chủ yếu được xác định bởi cấu trúc hóa học của bề mặt tiếp xúc của sợi, như sau.

Sợi ưa nước có năng lượng bề mặt cao. Do đó, chúng hấp thụ độ ẩm dễ dàng hơn so với sợi kỵ nước. Ngược lại, sợi kỵ nước có năng lượng bề mặt thấp và đẩy lùi độ ẩm. Các quy trình hoàn thiện đặc biệt có thể được sử dụng để tăng sự khác biệt về năng lượng bề mặt giữa mặt trước và mặt sau của vải nhằm tăng cường khả năng hút ẩm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự vận chuyển hơi ẩm:​

Có một số yếu tố ảnh hưởng đến sự vận chuyển hơi ẩm trong vải. Quan trọng nhất là:

• Loại sợi;
• Cấu trúc hoặc kiểu dệt vải;
• Trọng lượng hoặc độ dày của vật liệu; và
• Có sử dụng các phương pháp xử lý hóa học.

Sợi tổng hợp có thể có bề mặt ưa nước (thấm nước) hoặc bề mặt kỵ nước (không thấm nước). Chúng cũng có nhiều mức độ thấm hút khác nhau, thường được các nhà cung cấp và tổ chức thử nghiệm báo cáo dưới dạng phần trăm độ ẩm hút lại theo trọng lượng. Vải tổng hợp thường được coi là lựa chọn tốt nhất cho quần áo mặc lớp lót bên trong. Điều này là do chúng có thể cung cấp sự kết hợp tốt giữa khả năng quản lý độ ẩm, độ mềm mại và khả năng cách nhiệt. Mặc dù hầu hết các loại vải, cả tự nhiên và tổng hợp, đều có khả năng hút ẩm ra khỏi da, nhưng không phải tất cả đều nhanh khô và thoáng khí - hai yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm mát và cảm giác thoải mái. Vải tổng hợp công nghệ cao nhẹ, có khả năng vận chuyển độ ẩm hiệu quả và khô tương đối nhanh. Nhìn chung, người ta đồng ý rằng các loại vải có đặc tính hút ẩm có thể điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, cải thiện hiệu suất cơ bắp và trì hoãn sự mệt mỏi. Trong khi các sợi tự nhiên như bông có thể phù hợp với quần áo mặc cho các hoạt động nhẹ, thì vải tổng hợp làm từ nylon hoặc polyester phù hợp hơn cho các hoạt động cường độ cao. Chúng hấp thụ ít nước hơn nhiều so với bông, nhưng vẫn có thể hút ẩm nhanh chóng qua vải. Các thông số chính về sự thoải mái và chức năng là:

• Chống nước và gió, thoáng khí và thoải mái.
• Quản lý độ ẩm/mồ hôi
• Kiểm soát nhiệt độ/độ ấm
• Hiệu năng dễ bảo trì
• Thiết kế thông minh và tiện dụng.

Vải chống thấm được làm từ nhiều loại sợi khác nhau:​

Polyester:​

Polyester có độ ổn định kích thước vượt trội và khả năng chống chịu tuyệt vời với bụi bẩn, kiềm, mục nát, nấm mốc và hầu hết các dung môi hữu cơ thông thường. Bền nhưng nhẹ, polyester có độ đàn hồi và cảm giác mềm mại, dễ chịu khi chạm vào. Đây đều là những đặc tính quan trọng đối với người tiêu dùng trong nhiều ứng dụng quần áo ngoài trời và thể thao. Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời hoặc độ ổn định nhiệt cũng là một đặc tính của polyester. Đây là loại sợi được sử dụng phổ biến nhất trong các loại vải lót cho quần áo thể thao vì khả năng hút ẩm thấp, dễ bảo quản và giá thành thấp. Về cơ bản, polyester là chất kỵ nước và không hấp thụ độ ẩm. Tuy nhiên, hầu hết polyester được sử dụng trong quần áo lớp lót đều được xử lý hóa học để có khả năng hút ẩm. Điều này có thể được thực hiện bằng cách:

• Phủ một lớp hoàn thiện ưa nước lên polyester; hoặc
• Thay đổi thành phần hóa học bề mặt để cải thiện khả năng thấm ướt.

Việc thay đổi cấu trúc hóa học bề mặt của polyester bao gồm việc đưa các nhóm hydroxyl tự do vào các phân tử trên bề mặt sợi. Kết quả là sự phá vỡ cấu trúc của nước, gây ra hiện tượng thấm ướt. Sự kết hợp của các đặc tính đối lập - lõi kỵ nước và bề mặt ưa nước - tạo ra một loại vải trong đó các sợi khuyến khích hơi ẩm di chuyển xuyên qua vải dọc theo bề mặt ngoài của sợi, trong khi lõi kỵ nước không hấp thụ hơi ẩm. Nhược điểm chính của việc biến đổi hóa học hoặc phân tử là nó tốn kém hơn đối với nhà sản xuất vải. Tuy nhiên, hiệu quả trên vải là "vĩnh viễn". Để được phân loại là vĩnh viễn, nó phải có khả năng chịu được ít nhất 50 lần giặt tại nhà. Ngược lại, hầu hết các lớp phủ có tuổi thọ trung bình là năm lần giặt tại nhà. Toray đã phát triển Airfine Fieldsensor được làm từ sợi polyester có các rãnh giúp vải thấm hút mồ hôi nhanh chóng và phân tán nó dọc theo bề mặt. Công ty tuyên bố rằng khả năng thấm hút và phân tán hơi ẩm của vật liệu mới này gấp đôi so với vải Fieldsensor trước đây. Polyester Coolmax được cho là giúp tăng sự thoải mái cho người mặc thông qua việc loại bỏ mồ hôi nhanh chóng bằng mao dẫn. Ngoài ra, nó còn có đặc tính thấm hút tốt và không thấm nước. Sợi polyester Coolmax và Thermostatic được sử dụng trong các loại quần áo hai lớp được cho là có khả năng hút ẩm khỏi da (loại thứ nhất) và giữ ấm (loại thứ hai).

Polypropylene:​

Polypropylene không có khả năng thấm hút chất lỏng. Tuy nhiên, hơi ẩm vẫn có thể xuyên qua vải polypropylene nhờ nhiệt độ cơ thể. Polypropylene có ưu điểm là cách nhiệt khi bị ướt, nhưng nó có thể bị chảy ở nhiệt độ trung bình trong máy sấy gia đình. Ngoài ra, polypropylene có tính ưa dầu (hấp thụ dầu) cao hơn polyester. Do đó, nó có xu hướng hút và giữ mùi cơ thể (mùi dầu) nhiều hơn. Polypropylene được cho là có hiệu quả trong việc quản lý độ ẩm nhờ tính chất kỵ nước và có đặc tính giữ nhiệt rất tốt, giúp người mặc ấm áp trong thời tiết lạnh và mát mẻ trong thời tiết ấm áp.

Nylon:​

Sợi nylon có đặc tính nhẹ, độ bền cao và mềm mại, cùng với độ bền tốt. Nylon cũng nhanh khô khi bị ướt. Nylon là lựa chọn vải tốt khi kết hợp với lớp phủ PU. Nylon có khả năng hút ẩm cao hơn nhiều so với polyester và do đó có khả năng thấm hút tốt hơn. Nó thường được sử dụng trong các loại vải dệt chặt chẽ dùng cho quần áo ngoài trời, vốn có thể giữ nhiệt do độ thấm khí thấp. Nó cũng được sử dụng trong các loại vải dệt kim thoáng khí hơn, nơi nó có thể hoạt động tốt. Tuy nhiên, nó đắt hơn nhiều so với polyester và do đó chỉ được sử dụng trong các ứng dụng cao cấp như đồ bơi và quần áo xe đạp. Ngoài ra, do khả năng hút ẩm cao hơn, nó khô chậm hơn so với các loại vải tương đương làm từ polyester. Teijin DuPont Nylon đã phát triển một loại vải chống thấm nước, polus-Ex, có khả năng thấm ẩm. Vật liệu này được tạo ra bằng cách cán một lớp màng đa xốp lên vải nylon và có khả năng thấm ẩm 8000 g/m2/24 giờ, cũng như chịu được cột nước 20 m.

Lụa:​

Nhờ cấu trúc rỗng, lụa có khả năng thoáng khí tốt. Nó mềm mại, bền chắc và có đặc tính hút ẩm tự nhiên. Tuy nhiên, nó khô chậm và cần được giặt giũ cẩn thận.

Len:​

Không phải tất cả các loại len đều phù hợp để làm lớp lót bên trong. Thứ nhất, vì nó tiếp xúc trực tiếp với da, nên nó không được gây ngứa. Cảm giác “ngứa” thường thấy ở quần áo len là do các đầu sợi len cọ xát vào da. Do đó, sợi ngắn sẽ gây ngứa nhiều hơn sợi dài vì sẽ có nhiều đầu sợi tiếp xúc với da hơn. Thứ hai, sợi phải rất mịn. Điều này cho phép tạo ra loại vải có mật độ sợi cao, giúp tăng độ bền và khả năng chống mài mòn, đồng thời tăng cường sự lưu thông không khí giữa và xung quanh các khoảng không khí chết trong vải (do đó, tăng khả năng giữ ấm). Cuối cùng, sợi mịn hấp thụ ít nước hơn trên mỗi đơn vị diện tích mặt cắt ngang, vì vậy chúng đàn hồi tốt hơn sợi thô. Khả năng thấm hút mồ hôi cũng cao hơn với vải có sợi mịn vì có thể chứa nhiều sợi hơn (và tương ứng, diện tích bề mặt mặt cắt ngang lớn hơn) trong một không gian nhất định so với cùng một thể tích sợi thô. Len có đặc tính thấm hút mồ hôi tự nhiên tốt và sẽ giữ ấm ngay cả khi bị ướt. Tuy nhiên, nó khô chậm. Tuy nhiên, len merino clo hóa mịn được sử dụng trong len thể thao làm lớp lót bên trong. Mặc đồ lót bằng len Merino sẽ giúp quần áo khô thoáng lâu hơn trong thời gian vận động mạnh. Sợi len có các lỗ nhỏ li ti (một đặc điểm không chỉ có ở len Merino) cho phép hấp thụ hơi nước dễ dàng - lên đến 1/3 trọng lượng sợi. Do đó, quần áo len cần nhiều thời gian hơn để đạt đến độ ẩm tương đối cao cần thiết cho quá trình ngưng tụ xảy ra (sợi tổng hợp thường hấp thụ ít hơn 5% trọng lượng của chúng dưới dạng hơi ẩm trước khi cảm thấy ướt). Vải len (được sản xuất thành áo thun dài tay) đã được chứng minh là hấp thụ mồ hôi nhiều hơn đáng kể so với vải polyester (có cấu trúc tương đương) trong thời gian tập luyện và nghỉ ngơi. Lượng hơi ẩm thoát ra từ vải len cao hơn đáng kể so với vải polyester, và nhiệt độ da giảm nhanh hơn và phục hồi chậm hơn sau khi tiếp xúc với vải len so với vải polyester.

Bông:​

Quần áo làm từ cotton mang lại sự kết hợp tốt giữa độ mềm mại và sự thoải mái. Tuy nhiên, cotton không được khuyến khích sử dụng làm lớp lót bên trong vì có xu hướng thấm hút và giữ ẩm. Khi bị ướt, quần áo cotton sẽ bám vào da, gây khó chịu. Ví dụ, mặc quần jean khi trượt tuyết không chỉ làm người trượt tuyết nặng nề hơn mà còn gây lạnh nếu quần jean bị ướt.

Đặc tính khó khô và lạnh khi ướt của bông khiến chất liệu này không phù hợp trong điều kiện có độ ẩm cao - do mồ hôi hoặc mưa - và nhiệt độ môi trường thấp. Trong các thử nghiệm của SASMIRA về khả năng thấm hút của bông được xử lý bằng lớp phủ kỵ nước, cho thấy đặc tính thấm hút tốt.

Viscose Rayon:​

Vải viscose rayon không được ưa chuộng khi tiếp xúc trực tiếp với da vì nó giữ nước (khả năng hút ẩm 13%) trong quần áo thể thao. Lớp ngoài của phần thấm hút mồ hôi dệt kim trong quần áo thể thao hai lớp có thể được làm từ viscose rayon, loại vải này hấp thụ độ ẩm gấp 2-3 lần so với cotton. Khả năng thấm hút mồ hôi được cải thiện nhờ việc bổ sung một số chất hoàn thiện kỵ nước.

Ứng dụng của vải chống thấm thoáng khí:​

Sự phát triển trong lĩnh vực trang phục thể thao năng động:​

Thập niên 1980 là thời kỳ đổi mới vô cùng hiệu quả trong lĩnh vực trang phục thể thao. Một số loại sợi siêu nhỏ và vải tráng phủ khá đơn giản đã được phát triển; các biến thể của chúng đã đáp ứng nhu cầu của nhiều loại trang phục thể thao. Sự đổi mới về vật liệu và trang phục mới đã thành công đến mức trong nhiều môn thể thao, các yêu cầu cơ bản về hiệu suất đã được xác định và đáp ứng phần lớn. Ngày nay, từ các loại sợi siêu nhỏ rất đơn giản đến các loại vải phức tạp hơn nhiều đều được sử dụng hiệu quả trong trang phục thể thao năng động. Các vật liệu dệt may mới nhất có tính chuyên dụng cao hơn nhiều để đáp ứng các nhu cầu cụ thể trong các hoạt động thể thao khác nhau.

Khả năng thấm hút mồ hôi và khô nhanh:​

Khả năng xử lý độ ẩm của vải dệt trong các hoạt động thể chất cường độ cao được coi là yếu tố chính ảnh hưởng đến sự thoải mái. Trên thực tế, cảm nhận về sự thoải mái của quần áo bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hoặc độ khô của vải và cảm giác nhiệt độ do sự tương tác giữa độ ẩm của vải và các đặc tính liên quan đến truyền nhiệt. Đối với trang phục mặc sát da, cần phải có:

• Khả năng thấm hút mồ hôi và thải mồ hôi ra khí quyển tốt, và
• Khả năng khô nhanh mang lại cảm giác thoải mái hơn khi chạm vào.

Người ta đã phát hiện ra rằng lực ma sát cần thiết để vải chuyển động trên da đang đổ mồ hôi (do hoạt động thể chất, nhiệt độ và độ ẩm cao của môi trường xung quanh) cao hơn nhiều so với lực ma sát khi chuyển động trên da khô. Điều này có nghĩa là, vải ướt, do đặc tính bám dính, sẽ tạo thêm áp lực lên người mặc. Để loại bỏ mồ hôi lỏng khỏi da, một số nhà sản xuất dệt may cho rằng khả năng thấm hút ẩm của sợi vải rất quan trọng và do đó, cotton hoặc viscose là thành phần cần thiết cho quần áo thể thao tiếp xúc trực tiếp với da. Trong khi những người khác lại cho rằng sợi vải trong những loại quần áo này không nên hấp thụ độ ẩm, để độ ẩm hoặc mồ hôi được thấm hút khỏi da ra các lớp quần áo bên ngoài, từ đó bay hơi vào khí quyển. Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động thể chất. Trên thực tế, đối với cotton, nên ưu tiên sử dụng sợi tổng hợp trong quần áo thể thao năng động vì chúng không giữ ẩm và điều này có lợi thế là giúp quần áo nhẹ hơn so với cotton khi bị ướt. Ngoài ra, sợi tổng hợp còn có thêm ưu điểm là nhanh khô và giữ dáng tốt. Hầu hết các loại vật liệu dệt hiện đại đều sử dụng nguyên lý cơ bản của hiện tượng mao dẫn để thấm hút mồ hôi và nhanh khô.

Phần kết luận:​

Trong thế giới hiện đại, vải chống thấm thoáng khí là phát minh vĩ đại nhất trong số những phát minh hữu ích nhất đối với con người. Trước đây, ngành dệt may phải đối mặt với một số hạn chế trong kho sản phẩm dệt may của mình, nhưng ngày nay có thể khẳng định chắc chắn rằng không còn bất kỳ hạn chế nào trong ngành dệt may. Khi vải chống thấm thoáng khí được phát minh, ngành dệt may dường như không còn giới hạn nào. Vải chống thấm thoáng khí rất quan trọng vì nó đóng vai trò thiết yếu trong trang phục thể thao.

Tài liệu tham khảo:​

1. “Vải may mặc thể thao năng động, chống thấm nước và thoáng khí” Sanjay S. Chaudhari, Rupali S. Chitnis và Tiến sĩ Rekha Ramkrishnan, Hiệp hội Nghiên cứu các nhà máy dệt lụa tổng hợp và nhân tạo, Mumbai
2. ASTM D3393 - Tiêu chuẩn kỹ thuật cho vải tráng phủ - Khả năng chống thấm nước
3. So sánh khả năng thoáng khí của các lớp vỏ ngoài của áo khoác ngoài thương mại
4. Rupp, J., “Vải dệt kiến trúc: Vật liệu lợp mái tiết kiệm và thân thiện với môi trường”,
5. Cấu trúc vải nhiều lớp thoáng khí với khả năng chống thấm nước được tăng cường. Ilhan Ozen, Tiến sĩ. Đại học Erciyes, Melikgazi, Kayseri, Thổ Nhĩ Kỳ.

Nguồn: www.textileblog.com