中文名：透气性

外文名：ventingquality

实际应用：纺织行业

重要性：聚合物重要的物理性能之一

概念：气体对薄膜等高分子材料的渗透性

理论表达

与聚合物的结构、相态及分子运动情况有关。例如涤纶分子极性强、具有刚性链，因此其透气性小于极性小、具有柔性链的聚乙烯；丁基橡胶每个结构上含两个甲基，链段不能自由运动，故其透气性比天然橡胶低数十倍，是气密性最好的橡胶。聚合物透气性的研究有重要实用价值。已在水果、蔬菜、食品等的保鲜，农作物的保温、催熟，食品、药物的包装、贮存，医用材料、分离膜的制备等方面得到广泛应用。

实际应用范围

是指水蒸汽分子穿透服装层的速度。这种运动取决于皮肤表层与服装外空气之间水蒸汽浓度（或湿度）的差异，同时也受面料物理抵抗性的影响。湿气差异又取决于您的运动强度（运动强度越大，所出的汗也越多）和所处的气候环境。面料抵抗性是服装所用材料及其厚度的一种性能。衣服越厚，抵抗性越强，透气性越差。

透气性测量方法

纺织材料、纺织品透过空气的性能。一般以在一定压力差条件下，单位时间内通过试样单位面积的空气量表示。

透气防水的纺织品是人们一直努力追求的目标，现代社会生活更加需要，具有把人体排出的汗气透过织物，向周围环境散逸的能力，亦称透气性和防水性、服用性都优良的纺织材料。这类织物过去由于工艺复杂，成本昂贵，只能应用于特殊用途的地方，如飞行服、海难救生服、防护服等场合。但是注重了防水、耐水性的一面，透气舒适性的一面只能有所降低。随着现代技术的发展，人们的要求越来越高，各项体育运动广泛普及，希望有高性能的室外运动服、滑雪衫、钓鱼服，漂亮的雨衣和晴雨两用的外套，从而促进了透气防水的纺织物研制工作，推出各种各式新型透气防水织物。

透气防水织物的发展历史

很早以前为了防雨，人们用桐油、亚麻油之类天然产物，涂于布或纸上，制成不透气的油布、油纸，达到防水效果，但很硬，耐久性很差。橡胶发现后，做成橡胶涂层布，虽然柔软一些，仍不透气，穿着很不舒服。为了解决透气性问题，相继发明了许多疏水处理剂，如早期的铝皂防水剂，石蜡乳液等，普通的雨衣就是用疏水剂处理的，近期的有机硅、有机氟等疏水剂，性能较为优良，用途更为广泛。这种采用疏水剂对普通织物进行整理加工而成为防水织物，称为第一类型的防水织物

六十年代高分子工业合成材料的出现，产生许多聚合物涂料，如氯丁橡胶、乙烯基树脂、聚丙烯酸酪类树脂、聚氨基甲酸酪等等，与此同时发展的合成纤维工业，又提供强度高、重量轻的纯尼龙之类的织物作为基布，使涂层防水织物轻薄柔软，这种产品在十多年前的市场上很受欢迎。由于涂层配方随聚合物不同，可以添加各种助剂，因而品种众多可以赋予耐低温、防油、防霉等各种优异能，有的添加亲水性物质，透气性也有增加，进一步提高了实用性能。近年来，高分子论和合成技术进展很大，已能制造具有微孔的超薄高分子膜，采用粘结或层压技术使与织物结合，如聚四氟乙烯多微孔薄膜与尼龙织物层压成复合材料，保持织物柔软，轻薄特点，叉能透气防水，这些称为第二类防水织物。

八十年代初市场出现一种应用高密度织物制成的透气防水织物，它完全保持纤维织物自然的风貌，不用疏水剂整理加工，也没有涂层、薄膜覆盖，因此手感好，风格柔软服用性能优良。下面将详细介绍这种高密防水透气织物的原理及其性能，这被称为第三类型的防水织物。

透气防水原理

第一类型是织物经过各种疏水剂的乳液或溶液浸渍、干燥、焙烘后，在织物表面成一层疏水基因，达到防水目的，这是众周知的。透气性随不同的疏水剂略有不同，但防水性不理想，耐水压低，不耐洗涤。

第二类型主要利用涂层和薄膜的多微孔性质，过去在涂层中加入亲水性微粒，多孔填料，发泡剂等方法，使涂层中产生排出汗水气的通路，但是这些方法产生的小孔不均匀，不能完全阻挡水滴浸入。从高聚物微结构形态着手，发现某些高聚物在特定工艺条件下，能生成原纤维组成的行列薄片结构，经单轴拉伸而形变，在行列之间形成多微孔，经过热处理，该结构被固定下来，这些微孔直径0.2～10微米，孔隙率达80%以上，相当于一个平方厘米上有十多亿个微孔，由于微孔直径是水滴直径的1/5000～1/20000，是水蒸汽分子直径的700倍左右，因此可以阻止水滴通过，而让水蒸气分子自由通过，汗水蒸汽利用衣料内温度与外界环境温度之间温差及湿度差而排向外界。

原理图

防水与透气是相互矛盾的一对指标，不能绝对地提出防水性极好而透气性又优良的苛刻要求。

硬性透气性角膜接触镜（Rigid Gas-Permeable ContaCT Lens，RGP）简称硬镜，和框架眼镜相比，角膜接触镜作为光学器具用于矫正屈光不正，角膜接触镜放大率较框架眼镜的放大率变化较小，特别是在高度数情况下其优势更明显；配戴角膜接触镜视野与正视眼相同，没有视野限制，不存在框架眼镜的环形盲区和环形复视现象。角膜接触镜的象差较框架眼镜有所减少，避免了成像的畸变，通过泪液透镜可矫正90%角膜散光。

RGP的概述

1）RGP的材料特性

RGP材料是在PMMA（聚甲丙烯酸甲酯）基础上发展起来的，种类有醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅丙烯酸酯、氟多聚体等。现代高透氧材质的RGP，其透氧系数DK值可达80~140，足以满足角膜对氧气的需求，RGP的含水量小于3%，低含水量可抵抗沉淀物。RGP的折射率在1.40～1.47，光透过率大于90%，具有良好的光学特性。RGP的硬度高，抗刮痕能力强，易加工并不易破碎。

2）RGP的设计

RGP的设计有超多边弧、双非球面、散光RGP、Rose-k设计等。多边弧设计适合角膜顺规散光2.50D及逆规散光1.50D以内的患者。双非球面设计适合角膜散光1.00D~3.75D，且散光主要为角膜散光的患者。散光RGP适合角膜散光2.00D以上，总散光10.00D以内的患者，Rose-k设计则适用于圆锥角膜患者。

RGP的验配

1）验配前检查

验配前检查包括：①问诊：了解配戴者的配戴历史、配戴目的、全身健康状况、工作性质和环境等。②眼部健康检查：检测眼睑、角膜、结膜、前房、晶状体等健康状况。

2）屈光检查

通过电脑验光或检影验光，结合主观验光试镜，得出配戴者的屈光度数，有助于RGP类型的合理选择以及RGP镜片的度数确定。

3）视光相关检查

视光相关检查用于更好地了解配戴者的眼部结构、角膜形态，对患者是否适合配戴RGP镜片作出评估，同时指导RGP诊断试戴片的选择。视光相关检查包括：角膜曲率检查、角膜直径测量、眼轴检查、泪膜检查、角膜内皮检查、眼压检查等。

4）诊断性试戴片选择

使用一套完整的试戴镜片，根据配戴者的角膜曲率的K值、角膜散光度、角膜直径等因素选择合适基弧、直径的诊断性试戴片，并为配戴者进行试戴，待15～20min后，镜片处于稳定状态后，对镜片进行配适评估。

5） 配适评估

诊断性试戴片的配适评估包括：动态评估和静态评估。①动态评估：戴镜后镜片平滑上下运动1～2mm，镜片始终完全覆盖瞳孔，中心定位偏位≦0.5mm。 ②静态评估：戴镜后采用荧光素染色，用裂隙灯钴蓝光照射，观察镜片的静态配适。理想配适为中心区及旁中心区镜片与角膜面匹配良好，染色均匀，无明显暗区和积液区，边缘区微量翘起，染色带约宽0.4mm，泪液距隙60μm～70μm。根据试戴片的配适结果，调整试戴片的参数，达到理想配适。

6） 片上验光

配戴RGP后，屈光状态受泪液透镜影响，须进行片上验光，指导确定最终处方焦度。

RGP的临床应用

1）高度近视

高度近视眼戴框架眼镜常很难达到最佳的视觉矫正效果，而RGP由于其优越的光学特性，对这部分患者亦能取得满意的视力矫正效果。李云耕等对40例74眼，等效球镜值≥-10.00D的超高度近视者配戴RGP的结果进行调查统计，表明配戴RGP后最佳矫正视力≥5.0视力者占64.86%，≥4.9视力者占85.14%。以上结果证明高度及超高度近视配戴RGP后能达到最佳的视觉矫正效果。

2）高度散光

由于光学镜片自身放大率的问题，往往会引起视网膜物像放大或缩小、视野小等特有的光学缺陷，度数越高造成的球像差、彗像差、色像差、像的畸变等会明显加大，影响矫正视力或舒适的视觉感受。RGP通过泪液与角膜组成新的光学系统，发挥泪液透镜效应来弥补角膜表面的不规则，使角膜的光学界面恢复平整光滑，很好地矫正包括不对称散光和不规则散光在内的角膜散光，显著降低棱镜效应，从而能够获得更佳的矫正视力及对比敏感度, 消除像差，提高视觉质量。柳国华对25例46眼，散光均≥2.0D，年龄8～14岁的患者进行RGP配戴，结果显示对于高度散光，RGP 的矫正效果优于框架眼镜。

3）圆锥角膜

圆锥角膜在临床上表现为角膜中央进行性变薄、不规则散光及高度近视。对圆锥角膜患者的矫正，RGP是最主要的治疗方法之一。普通设计的RGP镜矫正，适用于轻中度圆锥角膜患者，在一定程度上可控制病情的发展。谢培英等对27例54只眼，年龄为12～35岁的轻、中、重度圆锥角膜患者利用计算机辅助的角膜地形图，主观式波阵面像差仪和对比敏感度仪观察框架眼镜和RGP矫正时的角膜形态和视觉质量变化。研究认为，配戴适宜的RGP通过与泪液镜的有效弥合重塑成新的中心光学界面，可有效消除角膜散光，减少像差，提高视力和对比敏感度曲线，明显改善视觉质量。