中国为什么不生产类似 gore-tex 的面料？

颠颠

先说结论，如果说的是GORE-TEX一样类似材料的ePTFE（膨体聚四氟乙烯）、ePE（膨体聚乙烯）防水透湿膜材面料的话，那国内还是有不少在做的；但是如果想要实现超越GORE-TEX的面料性能话目前还是有一定差距的。
1）GORE-TEX不是具体的一种面料材料

直接去评价Gore-tex性能到底如何是没有任何可比性的。因为它是基于ePTFE/ePE材料再通过不同加工方式做出的针对不同应用场景的防水透湿面料品牌
 该图片可能由AI生成

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这么说可能有点绕口，我举一个简单的例子
“面条好吃” 但是面条还有更多的细分

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你是爱吃兰州拉面还是爱吃意大利面？还是爱吃重庆小面？还是爱吃阳春面？还是爱吃打卤面？还是爱吃油泼面？
他们虽然都是面条，但是烹饪方法是完全不同的，不具体到特定产品是无法对比评价的

那接下来我就用全网最通俗易懂的方式来科普下GORE-TEX面料具体可以细分成哪些材料
其实很简单，别担心
但在开始前请忘掉那些户外文章里关于GORE-TEX不同系列的笼统宣传

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泛概念对选购无帮助意义
泛概念对选购无帮助意义，我们直接切入冲锋衣材料学的最基本的逻辑原理
2）GORE-TEX面料有哪些细分产品？

1.单组份ePTFE膜

这是一团发酵好的面团，用双手把它拉开，可以看到内部布满了非常多的纤维空隙

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ePTFE膨体聚四氟这个材料如果我们把它加热拉开，也会出现这样的样子

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内部布满着纳米级的纤维网，看着像空气滤芯的过滤网，事实也确实这样它本质就是一个纳米级过滤网

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雨水这类液态的水分子团大无法穿透，而人体分泌的汗液湿气是气态水分子团比较小，他又可以刚好穿过这层过滤网的孔隙，从而实现防水又透气的效果。
不过注意我的措辞，说的是“膨体聚四氟乙烯ePTFE”这个材料，“膨体”很关键。普通的PTFE的话是没有这个效果的，必须要像拉面团一样把它拉开，英文是expanded所以叫做“ePTFE”，拉伸成膨体形态很关键。
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比如爱喝啤酒的人会注意到，有种啤酒叫“纯生”

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它既不是一个商标也不是酿造方法，反而是一种加工工艺的名称，最早期的纯生啤酒工艺就会用到ePTFE这类纳米级过滤网。

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新鲜啤酒的保质期很短也就一周时间，为了能把啤酒销往全国，甚至全球，就需要把啤酒内的酵母菌灭活延长保质期，最简单的灭活方法就是把啤酒加热，所以常见的啤酒也叫做“熟啤”。但这样的话也使得啤酒中的很多风味物质发生了变化，所以熟啤不如新鲜啤酒好喝
高温可以灭活酵母菌，但想把酵母菌去掉并不只有高温这种方式，可以在新鲜的啤酒间加入一层ePTFE纳米过滤膜，啤酒可以正常过去，而酵母菌体积大会被卡主，这样就能实现不用高温，又能灭活细菌的目的，这便是啤酒的“纯生工艺”

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不过这种纳米过滤膜做啤酒可以但在做成防水透气的冲锋衣后就面临一个苛刻的问题，那就是衣服需要洗涤的，而洗涤就会用到洗衣液，即便多次漂洗总还是会有部分表面活性剂残留在这些纳米膜内部
前面提到了ePTFE本质是一个过滤网，液态水分子团大无法穿透实现的防水，那问题来了！“这个液态水分子团的大小是由什么决定的呢？”

答案就是“表面能”

例如水的表面能很高，油的表面能很低，彼此间差值大于是水油就很难相互溶解

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但如果往水里加入“表面活性剂”降低水的表面能，于是水和油就能彼此溶解了，洗碗、洗衣服的底层原理就是这样。
刚买来还没有洗涤的冲锋衣，其中ePTFE膜材的表面能和水的差值很大，那么水就越接近一个更大的球形不容易通过；但洗涤后未漂洗干净，残留的的表面活性剂就会降低水的表面能削弱这两者间的差值，导致水分子团变得更小，更加容易穿透这层过滤膜，这也就是为什么冲锋衣多次洗涤后防水性能下降的根本原因。

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而这种常规的ePTFE膜就是GORE-TEX的白标系列，以前叫INFINIUM，现在叫WINDSTOPER，只宣传防水透气并不提及防水性能，常用于风壳、软壳这类衣物。
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因为刚买来时可以防水，但洗涤后防水性能就会出现很大的下降，所以无法宣传专业防水,只提及“抗水”（短暂防护小雨）

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说到防水透气它们彼此间并不矛盾，ePTFE膜中纳米级的纤维孔隙并不是垂直贯通的，而是像迷宫一样内部弯弯曲曲的。当强风吹过来的时候，气流会在内部转圈彼此相互抵消削弱风速；而人体的皮肤分泌的湿气本身就是自由扩散的低速气流，可以走出这纳米纤维做成的迷宫。

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所以防风是让高速风衰减为低速风并不是一点气不透，防风和透气并不矛盾，国标也有很多相关标准测试

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单位mm/s ；压降100pa
2.双组份ePTFE膜

为了解决ePTFE材料在洗涤后防水性能骤降的问题，纺织材料工程师们想到了一种新的方法，那就是在ePTFE膜的表面上涂上一层也能透湿的pu膜。

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PU膜像一个会慢慢漏水的塑料袋，虽然没有孔隙，但皮肤湿气可以慢慢地浸润它透出去，而面对水量大的暴雨时，又不会立马穿透，这一下就弥补了ePTFE膜的劣势，从而实现洗后防水性能的问题

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PU膜透湿原理
因为由两种材料共同组成，所以在纺织业内也常称呼为“双组分ePTFE”，这便是GORE-TEX的黑标常规系列

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不过话说回来，这层PU膜是实心的没有孔隙，无法实现真正的透气所以舒适性不如单组份的ePTFE。不过就我个人体感来说，舒适性还是要比常规的TPU/PU无孔透湿膜更好的
因为纯的TPU/PU膜为了保证冲锋衣面料的力学性，不能做的很薄要不然加工时很容易就烂了，所以厚度相对较厚
而双组份ePTFE膜上的PU层其实是涂上去的，只是为了堵住孔隙，并不需要考虑力学性能所以厚度可以做的很薄，皮肤湿气在从皮肤向面料外穿透的过程当中，先润湿扩散出去比较薄的PU膜，再穿透ePTFE膜孔隙，然这样的透湿阻力更小。

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因为双组分ePTFE的洗后防水更加稳定，所以能作为真正的冲锋衣面料使用，通过牺牲舒适性来换来更加优异的防水性能保护
3.单组份拒油改性ePTFE膜

双组份ePTFE防水更加稳定，但是牺牲了ePTFE过滤膜最亮点的直接透气性能
例如到了雪线以上的雪山场景，这时候的降水已经从液态水变成了固态的雪，对防水性能的要求并不苛刻，反而是需要极佳的透气透湿性能避免失温。

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既然单组份ePTFE会被洗涤剂里的表面活性剂给润湿，导致防水性的下降，那我可不可以在其中加入能抵消表面活性剂润湿的物质呢？
当然可以，而且原理很简单
就是把冲锋衣面料上的DWR防泼水功能的拒水剂加在膜上即可，这便是“单组份拒油改性ePTFE”，也是GORE-TEX PRO\PERFORMANCE里的部分面料
PTFE聚四氟乙烯，它的化学结构中只有一个朝外的氟碳链

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聚四氟乙烯化学式
而防泼水剂可以像植物嫁接一样，在其结构上额外引入6个甚至8个全氟碳链

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此时经过改性的ePTFE不仅能疏水甚至表面能还能低到排斥油脂，这下就不用担心洗衣液残留带来的防水性能过渡下降问题了

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说到改性，还记得文章最开始提到的“纯生啤酒”吗，“啤酒也是水它是怎么能穿透ePTFE过滤膜的呢？”
因为纯生工艺用的也不是普通的ePTFE膜，而是和冲锋衣逻辑相反，是经过亲水改性的，让水在接触到过滤膜时水分子团变得更小轻松穿透，但是酵母菌并不会因此而改变大小与就被阻挡在了外面
所以只需要控制ePTFE膜本身的表面能高低，就可以控制液态水是能更好地穿透还是更加难以传透，这便是改性工艺的魔力
4.双组份拒油改性ePTFE

想要提高冲锋衣的防水性能，ePTFE膜可以选择涂覆PU也可以选择用化学品进行低表面能改性。这两个工艺彼此之间完全不同所以并不是舍我其谁，两个工艺完全可以合并在一起获得1+1＞2的效果，于是又有了第四种ePTFE膜“双组份拒油改性ePTFE”,通过牺牲透气性可以获得更加极致的冲锋衣防水性能，这便是GORE-TEX PRO中的部分产品

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大家发现没有，能透气的“单组份改性ePTFE”和不能透气的“双组份改性ePTFE”都会在GORE-TEX PRO中用到，所以只了解宣传名称和广告语对我们消费者选购意义很小，理解面料的材料机理最关键。
冲锋衣面料的防水核心就是靠的是中间这层膜，但它是很脆弱一戳就破，所以需要再膜的表层和内部各加一块面料把它夹住保护起来，英文的层叫Layer，所谓的3L面料指的就是3层面料结构，并不是衣服能装在3L容量的意思

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不过内层的面料通常都是和内衣这种相对柔软的面料接触，对于它的耐磨性要求就并不高，于是可以直接采用双组份ePTFE膜，因为贴身层还有一层薄薄的PU层

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面料1层、ePTFE膜1层、薄薄的PU算它0.5层，这便是2.5L面料，这就是主打轻薄便携的GORE-TEX PACLITE

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3）为什么国内做不出超越GORE-TEX的ePTFE冲锋衣面料

GORE-TEX面料从材料底层原理来看其实也就这么4大类，所以国内的面料商、材料商想去纺制并不困难，所以目前这些材料品种国内也都出现了替代品。不过对于ePTFE冲锋衣面料来说，国内是很难很难仿制出超越GORE-TEX面料的
1.氟原料差异

首先是氟材料的供应商原料品质就有差异，GORE-TEX的氟原料是杜邦特供的，而国内的材料商好的也就只能用到日本大金的或者东岳、巨化的氟原料。
文章最开头提到了GORE-TEX ePTFE膜其实就像是一个发酵后的面团拉伸出来的，那你这个面团用的是低筋面粉还是高筋面粉，最终得出来的面包品质也肯定有差异

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高品质的氟原料可以让材料聚合度更加集中稳定，这样在拉伸面团的时候，内部的纳米纤维网不会出现局部没拉开而其他部分又过度破裂的情况

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所以从原料供应上来说就已经弱了一道门槛
2.双组份ePTFE的技术难点

双组分ePTFE膜会涂覆一层能透湿的PU层。但就像粉刷墙一样，差的工艺过段时间就会脱层，部分国产的双组份ePTFE也常出现这样情况，导致多次洗涤后防水性能出现不稳定
而GORE-TEX 的双组份ePTFE可以把PU层较好的渗透入ePTFE纳米孔隙中，形成一种像钢筋混凝土类似的结构，即便最表层的PU降解脱落，但中间的混凝土部分是很牢固的，从而实现可靠的防水性能

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3.单组份改性ePTFE的技术难点

单组分改性ePTFE膜原理很简单，就是把防泼水剂加在膜上就行，但这些拒水剂剂本身也会自交连会堵住纤维间的孔隙，导致材料最想体现的透气性能无法全部发挥
而且ePTFE本身是排斥水，那就会导致这层拒水剂无法均匀理想的浸润覆盖在所有的PTFE纤维表面上，所以这套工艺的核心难点除了化学品本身外，还在于有没有特殊的渗透剂，可以帮助拒水剂覆盖在面料表面上，同时在工艺结束后还能完全分离走，这是很难的技术点
4.面料与膜的复合工艺

想要把面料和ePTFE膜复合好也是门大学问，面料想要粘住ePTFE膜那肯定就需要用到胶水，那这部分胶水是会堵住ePTFE膜部分空隙的。膜材本身有70%的透气率再胶水复合后就只剩40%了，膜做的再好复合不好也是个问题

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堵住防水透湿膜的无效胶水
而GORE-TEX的部分面料则会采用“可特上胶工艺”，可特就是经编网眼布Tricot的音译，多用在面料的贴身层。常规工艺是把胶水直接涂在膜上，这样最方便，但有些胶水既没有黏住面料还堵住了孔隙造成了浪费，而可特上胶是把胶水涂在面料上再复合，这样就能将复合后透气性的损失将的更小。

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胶都在纱线下方，拍的不好凑活看下
还有GORE-TEX的格子飘纱看着是格子，但实际上是两根双纱织造而成的，而且结构比较稀疏可以方便冲锋衣压胶时胶水更好的粘到膜上。而国产的格子飘纱大部分是用阳离子涤纶染个黑色的纱做个样式，导致复合飘纱的国产冲锋衣压胶经常不稳定

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双股纱组成的，每根纱线间空隙很大方便胶水渗透
还有一个有趣点，那就是GORE-TEX的复合胶会加入荧光增白剂，这样在复合机前加上紫外灯管就能方便工人实时查看透明胶点的工作情况

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而国产的很少会有这样操作，基本上都是老师傅思维，凭经验、凭感觉
这些工艺点虽然很小很细节，但确实高品质面料的基石
5.产业的一体性

GORE-TEX面料的母公司W. L. Gore & Associates, Inc它并不是一家主页生产重复因面料的企业这只占据它一小部分，还在很多精密仪器、医疗、航天、垃圾发电有ePTFE材料更广阔的应用场景，只是我们消费者有更多接触GORE的机会主要集中在民用纺织品上。

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所以W. L. Gore & Associates, Inc掌握的是核心原料供应以及拉膜、涂覆、改性的一整套系统工艺
而国内厂商是没有一家能做到如此全面的系统化全流程生产ePTFE面料的，做原料的是做原料的，拉膜的是拉膜的，做改性的是改性的，没有一家完全掌握全流程，而这对工程材料开发是非常致命的。
好比一个早餐包子铺，包子皮如何发酵、肉馅配比如何调整都无法控制，那你再怎么会蒸包子也没用。
所以国内的纺织面料商只能在单一的细节环节超越，但想复刻出全面超越GORE-TEX以ePTFE为主导的面料几乎是不可能的，这就是为什么现在国内面料厂商非常的积极拥抱，以欧洲为主导的无氟环保面料政策化，因为含氟冲锋衣这条路线实在是超越不过了，就像中国的油车产业从生产到技术难以超越欧美日，于是就走了另一条电动车的道路，这样彼此间的研发差距就缩小了可以实现弯道超车。
GORE-TEX在面对冲锋衣去氟化这样的环保政策，选择把聚四氟乙烯上的两个氟元素拿掉，也就是做聚乙烯ePE防水透湿膜，这样可以在他原本的产线没有剧烈变动的情况下，继续生产冲锋衣面料。这对于国内厂商反而是一个机会，大家起步时间都相差不大，而且有机会超越，所以最后需要加一个定语，如果是针对含氟材料的时代，那我们国内确实几乎很难做出超越GORE-TEX的面料，但在无氟冲锋衣的防水透湿膜上，我们国内还是有很多机会的
道阻且长 与君共勉

walysj

国内难超GORE-TEX因原料和工艺差距，但无氟面料有机会弯道超车

dsfgdsg

只记住了“前插行后插行”

superzhzh

这玩意实际也没那么神 不透气一样不透气

922b3eb6

是因为专利的原因。哪有作者说的那么玄乎，市面类似的面料多的是，只是因为专利限制，你不能做和goretex一样的东西。这就和苹果搞5G解码芯片一样，不是苹果技术不行，而是他要绕过华为和高通已有的技术而已。

kingfirefly

安踏李宁招点清华北大的学生，不是轻松搞定？

meto

有一个诺贝尔化学奖得主吗？

weili0677

前插行后插行，AI写的也得检查下吧

镜花水月

看完文章，只记住了前插行后插行

ress

专业好文，解释的通俗易懂。