防水服裝背後的科學(和歷史)

1 9 月, 2025


类别: 健步, 戶外生活, 戶外裝備

自從人類出現以來,阻擋雨水和保持乾燥一直是我們普遍面臨的挑戰。中美洲的原著民族使用從橡膠樹中提取的樹液,最先發明了防水服裝,征服者到達後很快便採用了這項技術。但未加工的橡膠遠非理想之選:在寒冷中會變硬,在炎熱中會變黏。在此後的幾個世紀中,沾滿油污且常常散發著惡臭的織物成為了水手和探險家的標準解決方案。

直到 1823 年,Charles Macintosh—沒錯,就是發明了防水外套的那個人—才在兩層編織物之間夾入一層橡膠,標誌著防水技術的重大躍進。二十年後,硫化過程(在乳膠中添加硫磺)使橡膠變得穩定,而麥金托什技術從那時起就基本保持不變。

可惜的是,使用橡膠防水的服裝有兩個主要缺點:它們很重且完全不透氣。對極地地區的原住民尤皮克獵人來說,這些都不是問題。他們利用從海洋哺乳動物體內取得腸膜,創造了世界上第一種超輕、透氣的防潮保護材料—這比人造膜的出現還要早得多。然而,這種巧妙的北極技術仍然局限於其發源地,從未傳播到世界各地。

自 1938 年發明以來,聚四氟乙烯已廣泛應用於從防水服裝到不沾煎鍋等各種領域。然而,在原始狀態下,它的透氣性並不比橡膠好,人們別無選擇,只能在雨中流汗。但隨著 Gore-Tex 的意外發現,這種情況發生了改變—Gore-Tex 是一種輕盈、透氣,最重要的是具有防水的微孔結構。如今,Gore-Tex 採用略微改良的化合物製成,但其基本設計保持不變:夾在保護性織物層之間的薄膜。為了進一步提高性能,大多數服裝的外層表面還塗有 DWR(耐用防水)塗層

如今的防水服裝有各式各樣的設計,適用於各種不同的用途:從超輕、簡約的外套到絕緣滑雪衣。為了在惡劣潮濕的條件下長期使用,將防水膜與合成絕緣材料結合是最佳選擇。Arc’teryx、Eddie Bauer 和 Mountain Equipment 等品牌都選擇了 Climashield® 連續纖維絕緣材料,即使薄膜失效(這種情況不太可能發生,但確實會發生),在潮濕的情況下也能正常發揮功效。

最常見的情況是,當 DWR 處理功能失效時,水分會滲透到服裝的外層布料中,導致其透氣性急劇下降。隨著熱量和汗水在內部積聚,穿著者最終會感到寒冷和潮濕。Climashield® 在任何情況下都能持續保暖。即使在這種情況下,合成絕緣材料也能提供保護:在潮濕時仍能保持保溫效果,這得益於專有的 AquaBan 技術,Climashield® 在任何條件下都能持續保暖。

儘管如今的防水外套將尖端薄膜與先進的合成絕緣材料相結合,其用途數千年來仍始終不變。維持溫暖和乾燥促進了文化的興起,推動了探索,並讓我們在各種天氣狀況下都能在戶外保持安全和快樂。