如何选购冲锋衣之冲锋衣裤的防水透气指标.doc

冲锋衣、裤的防水透气指标如何选择

    谈到冲锋衣裤，确切的说应该是防水透气服装。这种衣服的特点是在基布上复合了一层防水透气的功能材料。功能材料具有两方面的功能特性，一是防水，一般用MM水柱表示。GORE-TEX材料的标准是20000MM水柱，这意味着你在布料上立一个20M高的水柱也不会出现渗水的现象。

　　另一个是透气，一般用G/M2 24H表示，GORE-TEX材料的标准是10000G/M2 24H，这意味着你的布料每平方米在一天内可以透出10000G的水分。

　　这些指标在现实使用中的意义是，如果你在恶劣的暴雨环境中，功能服装可以保证你不会被雨淋湿，从而因水寒效应造成失温。在冰雪环境中也不会使你被濡湿。而且你在大运动量的时候，你出的汗能被很快挥发出去，从而保证你的人体的干爽，让你有个温暖舒适的小气候。

　　现在的冲锋衣裤有很多种不同的功能材料。其中最为有名的是GORE公司的GORE-TEX。GORE-TEX有三种类型，一种是CLASSIC，一种是PACLITE，一种是XCR。CLASSIC是较为常见的，但现在慢慢退出舞台。而PACLITE强调耐磨和轻便。XCR是GORE-TEX最好的材料，具有最好的透气性能。一般各大服装厂商在其极限服装系列中采用XCR，在其轻便系列中采用PACLITE。

　　除了GORE-TEX，现在还有一种EVENT的材料，据说具有更好的透气性。其实，各大厂商都有自己研发的功能材料。比如MHW的CONDUIT，MARMOT的MEMBRAIN，CLOMBIA的OMI-TECH，等等。

　　通常用在自己的低端服装上。ARC‘TERYX（始祖鸟）是个异类，它的衣服全部采用GORE-TEX XCR和PACLITE。
现在大家关注冲锋衣裤的比较多了，但是相信了解这种防水透气服装原理的不多，咱们一起来扫扫盲。
这些东西很复杂，网上资料虽多，但权威性都难以保证。观者如见不到之处请即指正，以免俺自误误人。

先从戈尔中国公司的网页上抄一段：
1958年创立于美国德拉瓦州(DELAWARE)的戈尔公司(W. L. GORE & ASSOCIATES INC.)已发展成为一家世界著名的高科技跨国公司。由戈尔公司发明、生产，并以GORE-TEX?品牌命名的多功能性面料，被<<财富>>杂志列为“100个最好的美国产品” 之一；从1969年阿波罗号宇宙飞船第一次登上月球时，宇航员们就开始穿着GORE-TEX?纤维制成的宇航服；戈尔公司也连续8年被<<财富>>杂志评选为“100家最令人向往的美国公司”之一。

自从塑料和合成橡胶被发明出来后，防水就成了一件容易事儿，但是防水和透气一直是一对不可兼容的矛盾。直到上个世纪7、80年代，最专业的户外大侠们还在穿着笨重的覆胶雨衣战天斗地。Gore-Tex的开创性就在于第一次做到了既防水又透气，其核心就是一种学名叫膨体聚四氟乙烯（e-PTFE）的特殊合成材料。

聚四氟乙烯（PTFE）其实是一种很常见的化工材料，如果你见过管道工修水管，他们会用一种白色的叫做生料带的东西缠在丝扣上起到止水密封作用，这个生料带就是聚四氟乙烯。Gore-Tex冲锋衣很贵，但是聚四氟乙烯值不了多少钱，见过管道工怎么用生料带就明白了。
聚四氟乙烯材料有如下特性：机械强度很低，但是化学稳定性非常好，可以耐强酸强碱，不透水，但是有一定的吸湿排湿性。

当然生料带并不是GTX。
用特殊的工艺对聚四氟乙烯薄膜进行机械双向拉伸，改变薄膜的微观物理特性，使之形成一种网状微孔结构，聚四氟乙烯薄膜就成了膨体聚四氟乙烯薄膜（e-PTFE），再把它紧密地覆合在尼龙类的织物上，这就成了完整的Gore-Tex面料。因为e-PTFE薄膜的每个微孔都比液态水分子（或者聚团后的水分子？）小许多许多倍，又比气态水分子大700倍，所以雨水完全无法透过，但汗气可以比较容易地透过，同时因为它的网状微孔结构是不规则多层的，空气难以直接流通，所以又完全防风。
Gore-Tex面料的指标是：耐水压>10000mm水柱，.透湿>6000g－8000g/ m2.24h（即每平方米面料每24小时可透出6－8公斤气态水），

前面说过，PTFE这种材料化学稳定性很好，而且，据称Gore-Tex面料还专门做了防油污处理，因此GTX的化学稳定性非常好，不管过多少年都不会退化。但是，PTFE薄膜的机械强度很低，，必须加以保护，外侧自然有基布来保护，内侧保护层的不同，就有了所谓两层GTX和三层GTX。
两层GTX就是基布   e-PTFE薄膜，然后在衣服里面缝上衬里做为保护层，避免e-PTFE 薄膜直接暴露。两层冲锋衣摸起来是两层的，翻开背面，我们看到的是和通常穿的衣服差不多那种衬里。三层GTX就是基布   e-PTFE薄膜 保护层，即保护层直接覆合在e-PTFE薄膜上，做衣服的时候就可以省掉衬里了。三层冲锋衣摸起来是单层的，翻开背面，可以看到光秃秃的银白色网状保护层。
此外还有一种所谓两层半的（GORE-TEXPACLITE），就是用直接粘合在e-PTFE薄膜上的均匀细密的浮凸点代替了三层GTX的那层完整的保护层。

一般而言，两层GTX面料的冲锋衣裤更柔软一些，里面的口袋也多一些，三层的结构单调一些，面料手感比较硬，但是透气性稍好，重量较轻。一般穿着的话，两层的要比三层的舒服。但是，如果你想追求恶劣条件下的功能性的话，一定要舍得多花钱买三层的。
两层半的设计出发点是追求轻便，同时透气性也提高不少。
随着Gore-Tex在户外应用越来越普及，戈尔公司又相继开发了一系列相关产品。主要有以下几种：
1、GORE-TEX 的XCR。这种材料是对e-PTFE薄膜的加工工艺进行改进，显著提高了透气性（戈尔公司称提高了25％），但是防水防风性能没有改变，现在从专业的MHW到不那么专业的黑牦牛，他们的高端冲锋衣大部分都用上了这种GTX。
2、WINDSTOPPER，即流行的所谓防风抓绒衣（二合一或者三合一功能抓绒）。这类服装的核心还是e-PTFE薄膜，把e-PTFE薄膜覆合在两层抓绒布之间，就成了一件防风透气抓绒。这种抓绒也有一定的防雨性，有的产品还在抓绒表面做了拨水处理。但是其防雨性不能和冲锋衣相比，除了不具备冲锋衣那样严密的防雨结构之外，主要区别在于其缝线处没有压胶条。
另外还有一种WINDSTOPPER类的服装，是把e-PTFE薄膜覆合在坚固的梭织面料上，缝线处压胶，同时具有保暖、防风和防雨性。这类服装裁剪上接近抓绒，防护性上接近冲锋衣，针对性比较强，好像玩极限户外的用得多。
3、SOFT SHELL。就是在两层GTX面料背后再覆合一层抓绒，兼作保护层。这类服装强调保暖性，主要用做雪地服装，比如滑雪服。
4、WINDSTOPPER N2S，简单地说，可称之为防风内衣，是贴身穿的，这种面料的关键是贴身那层材料是排汗材料。

当然，防水透气材料并不只有GTX，标为各种TEX的面料多了去了。甚至并非仅有e-PTFE薄膜一种，经常用来做帐篷防水涂层的PU也有一定的透湿性。经过处理的PU涂布层，防水指标和e-PTFE薄膜一样，常温下和一般湿度下的透湿指标也接近e-PTFE薄膜，但是，PU没有微孔结构，它是一种亲水涂层，有一定的吸湿排湿性，它的透气过程是先吸收再蒸发，这就决定了它的排湿能力非常有限而且不稳定，在外部潮湿较高的时候，吸湿排湿过程就非常缓慢，更重要的是在低温状态下蒸发速度大大降低，如果外表面的温度在0度以下几乎停止蒸发和透湿。还有一种TPU（微孔亲水涂层）也具有透湿性，它的微孔主要是用化学方法得到的，孔的大小和数量都很不理想，透湿性和PU区别不大。
PU之类的涂层很早就被用在服装的防水处理上，而e-PTFE薄膜比较晚，这是因为PU类的材料可以直接涂布在织物上并牢固粘合，而e-PTFE要用更特别的方法才能与纺织物覆合在一起。因此，戈尔公司发明的关键并不是e-PTFE本身，而是这种将e-PTFE与织物覆合的技术。
几大著名户外产品厂商都有自己的防水透气材料，比如SALEWA（沙乐华）的Power-Tex，COLUMBIA（哥伦比亚）的OMIX Tech，MHW（哈德威尔）的？？（忘了），这些七七八八的防水透气材料中，只有BHA公司的新材料e－VENT的排湿性比Gore-Tex更好，这种材料声称从原理上超越了Gore-Tex，非常值得关注。Vaude（沃德）近两年开始使用这种材料，好像Lowe Alpine（乐摄宝）也用过。
e－VENT没见过，但是本人用直观法比较过四种不同的防水透气面料，毫无疑问，Gore-Tex明显胜出，因此，直到目前为止，本人最信任的还是Gore-Tex。
接着说国内的情况。

国内现有号称两种防水透气的材料，一种是宁波登天氟材有限公司的专利产品DENTIK，一种是上海津霖纺织面料复合有限公司的KKING－TEX。当然可能不止这么两种，但是这两种目前在国内卖得最好，知名度比较高。

先说登天的DENTIK。这种材料是2003年生产出来的，“是该公司花五年心血精心研制出的具有国际水平的DENTIK防水透气薄膜，该薄膜与织物复合后，具有防水、透气、防风、防紫外线等神奇功能，打破了长期以来国外产品垄断市场的局面”——它这里说的国外产品大概就是指Gore-Tex吧。不过戈尔公司的垄断在很长时间内不是*技术优势，而是*专利期保护。e-PTFE薄膜早已不是秘密，96年（大约？）戈尔的专利期一到，大家自然都可以以各种不同名字产生e-PTFE薄膜了，我天朝之国，当然不甘心花高价用戈尔的现成产品，于是DENTIK应运而生。

按照登天公司给出的资料，DENTIK也是一种e-PTFE薄膜，也分三层和两层的，以三层的为例，其防水透湿指标为：耐水压>6000mm水柱，透湿>6000g/ m2.24h，和Gore-Tex非常接近。因此，可以这样说：
DENTIK实际上就是第一代的Gore-Tex。

当然，这只是理论数据，实际透气效能如何很难说。至少可以肯定：宁波登天这样的国内公司，在全过程的质量控制方面，绝对赶不上戈尔这样的著名国际公司，要知道，戈尔不仅是卖出Gore-Tex面料就完事儿，谁才有资格买Gore-Tex戈尔公司是有条件的，买回去之后怎么办戈尔也是要过问的，甚至连给缝线压胶的的机器戈尔都要指定，连Gore-Tex合适的配套服装戈尔都要提出正式建议，这样才保证了Gore-Tex极高的质量稳定性和声望。DENTIK材料能否做到Gore-Tex那样的长期品质稳定性和有待时间检验，能否戈尔公司那样紧跟潮流，不断研发新产品也会直接影响它的生命力。

宁波登天的DENTIK第一次应用在户外产品上，是应用在凯图巅峰（北京的一个户外店）自行开发的品牌——K2冲锋衣上， 2003年7月凯图巅峰登山队穿着K2爬上了慕士塔格，随后，三夫户外的自有品牌——阿尼玛卿（ANEMAQEN）冲锋衣和冲锋裤也开始用DENTIK薄膜，现在使用DENTIK薄膜的国产品牌还有开朗（KRANTZ）

再说上海的KKING－TEX。
KKING－TEX的宣传材料自称也是一种微孔薄膜，每个小孔比水滴小多少比水汽分子大多少等等，因此也是“会呼吸的全功能布料”，防水透湿防风。但是它是一种PTFE而不是e-PTFE，就是说，不是膨体聚四氟乙烯。如果不是膨体聚四氟乙烯，没有经过机械双向拉伸，它的微孔组织怎么产生的？未必也是用化学方法得到的？我怀疑它的透湿功能和PU材料接近，主要*材料的吸湿－解吸，而不是微孔膜的直接透湿。KKING－TEX给出的指标是耐水压gt;6000mm水柱，透湿>6000g/ m2.24h，这个指标和DENTIK区别不算太大，即便数据没有夸大，相信也是理想条件下，一旦条件变坏，透湿指标会急剧下降。

和DENTIK不同的是，KKING－TEX目前在国内的应用主要用在鞋子上。俱乐部一直在卖的夏尔巴防水登山鞋用的就是这种薄膜。据我所知，国内至少还有两个牌子的防水鞋也用这种材料，一个是雪松（RAN）一个是休顿，且不管鞋子的整体质量如何，至少这种薄膜本身的防水性是可以信赖的，难得的是这几个牌子都跟上了潮流，它们的防水层都是全袜套式的。我见过雪松的解刨鞋和完整的袜套，感觉不错。
很多朋友都关心他们买到的衣服是否属于真的Gore－Tex（一种防水透气材料的著名品牌），这个问题很难说清楚。即使请有经验的朋友帮你当场鉴定，绝大多数人也不可能辨出真假。

　　一般来说可以当场测试防水性，注意看接缝处是否漏水。因为新衣服外层都经过DWR防水胶处理，一个明显的特点是不沾水。即使你拿到水龙头底下冲上几分钟，或者做个水窝等上几分钟，你甚至可以用手去压水，里面也不会湿，面料外层也不会沾水。

　　透气性可以通过热水测试。有一个办法。倒半杯热水，将衣服里侧罩在杯口，用一块玻璃压在衣服外侧，看是否有水蒸气。

　　以上办法只是证明了那件衣服的面料是防水透气的。具体是不是Gore－Tex还是不知道，但好像是否Gore－Tex也不重要了。毕竟防水透气的性能是买点，名字和牌子不是最重要的。另外你还可以检查衣服的做工和附料。Gore－Tex的衣服必须用Gore指定的Gore Tape Seam（压胶条）。针距的密度也都有特殊要求，不能太稀疏也不能太密。网状内衬的黑色纤维上应该有细微小孔，所有的拉链都应该用YKK的。 现在美国市面上卖的大多数户外服装都是Made in China。一件Gore－Tex的冲锋衣在美国卖200－450美元。即使在过季清仓时也要卖120－250美元。如果你买到一件三四百元的Gore－Tex冲锋衣，可以肯定它是假的。

下雨与冲锋衣的静水压指标有什么关系
“天要下雨，我要穿冲锋衣！”

在户外碰上下雨，是再稀松平常不过的事儿了。对于很多户外运动爱好者来说，一件具有良好防雨功能的冲锋衣或雨衣是他们的必备装备。我们经常听到说——啊，这件冲锋衣的防雨达到了6000，那件冲锋衣的防雨指数是10000。这里的6000和10000，它们的单位是毫米水柱压强。通常的解释是，当10000mm高的水柱压在面料上面，24小时内从面料渗出的水不超过3滴，那么我们就认为这件衣服的防水指数是10000mm。于是就有人问了，6000mm防水压和10000mm防水压有什么区别啊？我应该买哪种指标的冲锋衣好啊？等等类似的问题。那么好，让我们从头说起。

雨滴的收尾速度
如果没有空气（阻力），当天上的云变成雨之后落下来，在经过一路的加速运动之后，到达地面时的速度会达到300米/秒，这样的速度基本相当于子弹速度的一半。别说人了，陆地上根本就不会有活物。感谢上帝、感谢如来、感谢真主、感谢毛主席！由于空气阻力的存在，当雨滴形成并开始下落，经过短暂的变加速（加速度逐渐变小）运动，当雨滴受到的空气阻力等于自身的重力时，ok，这时，雨滴开始进入匀速下落阶段，直至到达地面。物理学上把这个匀速的速度称之为物体的收尾速度。

雨滴的大小（参见：参考文献的第一篇文章）
已经有科学家得出结论：一般情况下，雨滴的直径介于0.5mm~6mm之间，极少数情况下，雨滴的直径会达到8mm甚至10mm（在夏威夷群岛曾观测到）。
科学家发现：如果水粒小于0.5mm，那么由于大气层上升气流的作用，足以能够让这般尺寸的水粒留在空中。而雨滴的大小，一般又不会超过6mm。由于空气阻力的存在，大个雨滴在下落过程中往往就会分解成许多体积骤减的细小雨滴。此外，这些大个雨滴在下落时相互不断碰撞，也促使它们分崩离析。科学家发现，在实验室条件下，大个雨滴通常在直径达到大约5毫米时就开始分化瓦解。在云层中，大个雨滴直径达到5毫米时，通常也会因为相互碰撞而纷纷碎裂。这就是为什么在地面上很少看到直径5毫米，甚至更大的雨滴的原因，因为雨滴无法避免与许多其它同类相互碰撞的命运。雨滴大小与收尾速度
雨滴的收尾速度，与雨滴的大小（size）有较强的相关性。一般而言，毛毛雨（直径0.5mm）的收尾速度为2米/秒，而暴雨（雨滴最大直径5.5mm左右）的雨滴最大收尾速度为8~9米/秒。（参见参考文献）

收尾速度与水柱高度
有了收尾速度，就可以知道雨滴最后的动能，初中物理的动能与势能转换公式，就足以解答收尾速度与水柱高度之间的关系。那就是：0.5MV^2 =MgH，代入收尾速度，可得：雨滴收尾速度为8米/秒时，H=3.2米；雨滴收尾速度为9米/秒时，H=4.05米；雨滴收尾速度为2米/秒时，H=0.2米；

结论
再综合进一些因素（浸润、增加厚度以延长防水膜使用寿命等等），如果只用于城市间旅行、日常户外穿着的话，6000mm防水指标的冲锋衣裤足以应对自如。但如果需要前往比较艰苦的环境，最好能够选择防水指数10000mm以上的冲锋衣裤。

后记
这次在准备这篇文章的材料过程中，感触颇多：在用Google遍历了相关关键词之后发现，有着13亿泱泱之众的大陆，居然找不到一篇研究实际雨滴的下落情况的文章，反而是海峡对岸的同胞，几个颇具研究精神的孩子完成了一片虽不算严谨但很认真和动脑筋的研究报告（参见参考文献）。颇感惭愧，颇感惭愧。而后通过查找英文关键词后发现，原来人家老美早在1898年就对此作过深入的研究。简直都快惭愧的无地自容了。知道为什么吗？我找到了一些大学物理系的流体力学习题老师给出的解答（哪个大学我就不说了），通过里面所给出的空气黏滞系数和公式所计算出来的收尾速度，居然可以达到130多米/秒。OK！我总算知道了原来学问可以这样做！！哈哈，哈哈哈…
在国际上面对冲锋衣的防水指数是有一测量标准的，目前国际上常用的标准有两种，一种是美国的一种是日本，日本的标准数值都特别的大，所以目前商家多数采用这一标准，而美国的标准数值都较小
冲锋衣的防水并不完全是对于下雨来说的，其实更需要防水的是雪，因为雪会附着在衣服的表面，等化了之后就会慢慢的渗透进面料去，所以在雪中衣服和鞋子更容易湿
很多人比较迷信GORE-TEX的防水透气，其实GORE-TEX的透气是基于一个条件的，就是衣服内部的湿度大于外部的湿度，以一定的压力将衣服内的湿气透出去，但如果外部的湿度大于内部的湿度，这个时候衣服内的湿气不但透不出去，外面的湿气还会慢慢的透进来，这时候衣服内侧就会结一层水汽，所以很多初次穿GORE-TEX衣服的人会奇怪下雨的时候衣服里面怎么会湿其实如何鉴别GORE-tex面料，或者说鉴别一件冲锋衣的防水透气性是否好，非常简单，检测防水透气的最简单最直接的办法就是两个，一是防水测试，二是蒸汽法测试。这两个办法我一直在用，重庆的老驴在用，这次到云南与当地的专业人事的交流中也了解到他们也和我们一样，所以再次将这两个办法详细的给大家说说。希望对大家有所帮助。  

一、防水测试

1.首先将面料进行泡水测试，在水中浸泡5-10分钟，如无渗水现象则通过。

2.然后进行冲水测试，将衣服用水进行冲淋，特别是对有压胶条和拉链的地方反复测试，一般5-10分钟为宜。如果没有渗水现象发生那么防水测试就可以通过。  

通过这两个测试，那么防一般的中雨是没有什么问题的了，防水目前很多服装都能够做到，没有任何的难度。也不需要什么高深的科技含量。冲锋衣面料是否为GORE-TEX或者其他的优质面料，关键是要看透气性。

二、采用蒸汽法
在杯子中倒上热水，把冲锋衣的面料蒙在杯口上，也可以在面料上再压一块玻璃，如果看见热气透过面料冒出来，或玻璃上凝结了水气，那就说明面料是透气的。但要注意，不同材料的透气率是不同的，上面试验只能定性的证明材料不是完全不透气，但透气性能的好坏还是不知道。除非是GORE面料,一般不到5秒钟就可以看到缕缕热气冒出,其它的有高有底。（这是关键）因为防水透气面料分为：高透；中透和低透适合不同的需要，关键看您的用途。

这两个试验很简单，也非常实用。大家完全可以试试自己的冲锋衣是不是能够达到这两项指标，即使非GORE面料，能够达到这个效果那么也是不错的，希望对大家购买也能够有所帮助。