ความต้องการคุณสมบัติพิเศษกลายเป็นความต้องการพื้นฐานในเครื่องแต่งกายยุคปัจจุบัน จนทำให้คำว่า เสื้อผ้าสมบัติพิเศษ (Functional Clothing) ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง เพื่อแก้ปัญหาต่างๆของผู้บริโภค เช่น การปกป้องจากสภาพอากาศ (weather protection) การจัดการความชื้น (moisture transport) การปรับอุณหภูมิ (thermal regulation) ความอุ่นสบาย การป้องกันรังสี ป้องกันสารเคมีและเชื้อโรค การป้องกันฝุ่นละออง 

คุณสมบัติทนต่อสภาพอากาศ (Function of Weatherproof)

       วัตถุประสงค์หลักของเสื้อผ้าทนต่อสภาพอากาศคือการกันลมและฝน ในขณะเดียวกันสามารถกันความเย็น ระบายความชื้นจากร่างกาย (ภาพที่ 1) หากขาดคุณสมบัติเหล่านี้อาจทำให้ผู้สวมใส่เปียกชุ่มด้วยเหงื่อ ทำให้ผ้าเปียกและนำไปสู่สภาวะหนาวสั่นได้

 

       โครงสร้างสิ่งทอแต่ละชนิดอาจจะสามารถตอบสนองความต้องการคุณสมบัติด้านใดด้านหนึ่ง เช่น ผ้าที่มีเนื้อแน่น ผิวเรียบ และเคลือบกันน้ำจะป้องกันน้ำซึมผ่านพื้นผิว แต่อากาศไม่สามารถผ่านทำให้มีความชื้นสะสม จึงมีการพัฒนาสิ่งทอแบบเมมเบรนด์ (membrane) ที่เป็นเยื่อบางๆที่มีรูพรุนขนาดเล็กมาก โมเลกุลของอากาศผ่านได้ แต่โมเลกุลของน้ำซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าไม่สามารถผ่านได้ เครื่องหมายการค้าที่รู้จักกันกว้างขวางคือ Gre-Tex และ Sympatex การแทรกฉนวนระหว่างผ้าชั้นนอกและชั้นในโดยการเย็บติดแบบ quilted ทำให้เกิดช่องอากาศภายใน ทำให้สามารถกันน้ำและระบายอากาศได้พร้อมกัน
เครื่องแต่งกายที่มักใช้ผ้าที่มีสมบัติพิเศษเหล่านี้ได้แก่ เสื้อผ้านักปีนเขา คนงานก่อสร้าง เกษตรกร ตำรวจ และเจ้าหน้าที่กู้ภัย

เสื้อผ้าทนต่อสภาพอากาศแบบดั้งเดิม

       ผ้าที่ตกแต่งสำเร็จด้วยสารกันน้ำ บนโครงสร้างผ้าที่หนาและแน่น ผ้าขนสัตว์ ผ้าไนล่อนหรือพอลีเอสเตอร์มีคุณสมบัติในการกันน้ำในระดับหนึ่ง แต่หากอยู่ในสภาพอากาศที่รุนแรงเป็นเวลานาน ผ้าจะเปียก อุ้มน้ำ และคุณสมบัติในการปกป้องจะหายไป สารตกแต่งกันน้ำเหล่านี้มักจะใช้พร้อมกับกระบวนการตกแต่งเพื่อต่อต้านการเปื้อน (Soil release) ซึ่งจะหลุดไปหลังจากซักล้างตามปกติ หรือซักแห้ง อาจต้องมีการเคลือบซ้ำใหม่

 

เสื้อผ้าทนต่อสภาพอากาศสมัยใหม่

       สิ่งทอสมัยใหม่มีโครงสร้างที่สามารถกันน้ำได้ ทนต่อการเปียกได้เป็นเวลานานขั้น ไอน้ำสามารถระเหยผ่านได้ และหากผลิตด้วยในสังเคราะห์แล้วจะทำให้ดูและรักษาง่ายขึ้น โดยมีระบบในการผลิตหลายแบบดังนี้

 

Microporous membranes

ภาพที่ 4 ผ้าที่มีเมมเบรนด์เป็นซับใน
 

       การผลิตด้วยเยื่อเมมเบรนด์ที่เป็นฟิลม์ หนาประมาณ 0.02 มิลลิเมตร (ความหนาใกล้เคียงกับฟิลม์ถนอมอาหารทั่วไป) มีรูพรุนขนาดเล็ก สามารถประกอบกับผืนผ้าด้วยการเย็บติดเป็นซับใน หรือรีดติดไว้ระหว่างผ้าสองชั้น เช่นเมมเบรนด์ของบริษัท Gore-Tex ผลิตจาก Polytetrafluoroethylene หรือที่รู้จักกันในชื่อการค้า Teflon

 

Hygroscopic membranes

ภาพที่ 5 ผ้าที่ลามิเนตเมมเบรนด์
 

       เป็นแผ่นฟิลม์ที่ดูดซับน้ำแล้วระบายออกด้วยการระเหยไปยังอีกด้านหนึ่ง เช่นเมมเบรนด์ของบริษัท Sympatex ผลิตจากพอลีเอสเตอร์

 

Single Layer Construction membranes

ภาพที่ 5 ภาพตัดขวางของผ้าที่ทอเมมเบรนด์ในโครงสร้างเป็นชั้นเดียว
 

       การทอเมมเบรนด์อยู่ในชั้นเดียวกับผ้าเพื่อแก้ปัญหาการต้องผลิตเสื้อผ้าด้วยผ้าหลายชั้น และเย็บติดกัน ทำให้เทอะทะ ไม่สะดวกแก่การใช้งาน และเยื่อภายในฉีกขาดได้ง่าย มึความเหมาะสมกับการผลิตเครื่องแต่งกายในรูปแบบต่างๆ มากขึ้น เป็นการต่อยอดจากเทคโนโลยี Gore-Texโดยบริษัท Voormi ซึ่ง Gore-Tex ปลอดลิขสิทธิ์ในปี ค.ศ. 1997 (จดลิขสิทธิ์ในปี ค.ศ.1969)

 

Microfibre+hydrophobic finish

ภาพที่ 6 ผ้ากันน้ำผลิตด้วยเส้นใย microfibre
 

       การพัฒนาผ้ากันน้ำต่อยอดจากการผลิตแบบดั้งเดิม โดยการใช้เส้นใยสังเคราะห์พอลีเอสเตอร์ขนาดเล็กมาก ทอด้วยโครงสร้างที่แน่นและมีรูพรุนขนาดเล็กจนน้ำไม่สามารถผ่านได้ แต่ใหญ่พอที่ไอน้ำจะระเหยออก เครื่องหมายการค้าที่ใช้เทคโนโลยีได้แก่ เส้นใยไนล่อน Tactel และพอลีเอสเตอร์ Trevira-Finesse

 

อ้างอิง

H.Eberle, M. Hornberger, R.Kupke, A.Moll, H.Hermeling, R.Kilgus, D.Menzer, W.Ring - Clothing Technology...from fibre to fashion fifth edition : VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL, Germany

Vinod Kumar, 5 Alternatives To Gore-Tex, Holidayshub, 2014.

www.wired.com, Voormi-Core-Technology, 2015