防水與撥水的科學差異：意外不為人知的基礎知識

前言

熱愛戶外活動的佐藤先生最近在戶外用品店購買了一件昂貴的雨衣。當店員向他解釋「這件商品有高性能的防水和撥水處理」時，他心中浮現一個疑問：

「防水和撥水不是一樣的嗎？」

事實上，有許多人都有這樣的疑問。更讓人驚訝的是，即使是戶外用品店或居家用品中心，也常常將僅有撥水效果的產品當作「防水噴霧」銷售。這種混淆在許多網站上也很常見，錯誤的說明廣泛流傳。

在這篇部落格中，我將透過具體的例子來淺顯易懂地解釋防水和撥水的科學差異。我們也會提到「耐水性」的概念。

防水與撥水：完全不同的物理現象

結論來說，防水和撥水是完全不同的物理現象。它們不是「防水較弱的就是撥水」這樣的強弱關係，而是根本上不同的特性。

什麼是防水？

防水是指阻止水通過的功能。就如字面意思，是「防止」水通過。

例如，當我們將寶特瓶的水倒在乾燥的土地上時，水會滲入地面。這是因為地面沒有防水功能。相反地，如果將相同的水倒在塑膠袋上，水不會穿透袋子，而是積聚在上面。這就是「防水」的基本特性。

具體例子： 山本先生（35歲）在登山途中突然遇到下雨。他穿的普通風衣一開始能夠彈開水滴，但不久後，布料開始吸收水分，內層的衣服也濕透了。然而，同行的高橋先生穿著防水處理的雨衣，雖然表面看起來也吸收了水分，但經過兩小時的降雨，內層仍然完全乾燥。這是因為高橋先生的外套有特殊的防水膜塗層，阻止水分子通過。

防水性能通常以能承受多少水壓來衡量。例如「1000mm的防水性能」就是這類表述。數字越高，表示能夠承受更高的水壓（例如強烈的雨水或水下環境）。

什麼是撥水？

撥水是「讓水彈開的現象」。這與防水是完全不同的物理現象。

撥水的本質實際上在於「水本身的特性」。若沒有任何外力，水會自然形成球體。許多人可能看過太空中漂浮的水滴呈現完美球形的影片。這就是水的自然狀態。

然而在地球上，當水接觸到某個表面時，水與該表面之間會產生相互吸引的力。如果這個力強，水就會散開（親水性）；如果這個力弱，水就會保持圓形並滾動（撥水性）。

具體例子： 田中先生（28歲）買了新車，並在經銷商處進行了「玻璃鍍膜」處理。在雨天，他注意到一個有趣的現象：在鍍膜處理過的車身上，雨滴保持美麗的球形並滾落；而在未鍍膜的頭燈部分，水則散開成薄膜狀。這表明相同的雨水在接觸不同表面時，行為完全不同。在撥水處理的表面上，水與表面之間的吸引力較弱，因此水靠自身的表面張力維持球形。

撥水性通常以「接觸角」來衡量。水滴與表面形成的角度越大，撥水性越高。通常，90度以上被判定為「具有撥水性」。接觸角超過150度時，有時被稱為「超撥水」。

什麼是耐水性？

耐水性是廣義上指「不易受水影響的特性」。與防水或撥水不同，它不是完全阻止或彈開水，而是表示能夠耐受一定程度的水分。

具體來說，耐水性有以下特點：

1. 廣義的概念： 比防水更廣泛，表示對水有一定的抵抗力。可以說是一種能夠應對日常水濕但不完全防水的狀態。
2. 產品例子： 「耐水手錶」能夠承受洗手或雨水，但不適合游泳或水中使用。
3. 技術規格： 電子設備有IEC標準的IPX（Ingress Protection）防護等級，從IPX0到IPX8不等。數字越大，耐水性越高。
4. 服裝的例子： 使用防水面料但接縫處沒有封條處理的外套，通常被稱為「耐水」而非「防水」。
5. 化妝品等： 化妝品的「耐水性」表示接觸水後是否能保持功能。

耐水性不像防水或撥水那樣是明確定義的物理現象，而是從更實用的角度來看「能夠承受多少水」的相對概念。

實驗檢驗防水與撥水的差異

僅靠文字說明可能難以理解，因此介紹一個家庭也能進行的簡單實驗。

需要的物品：

• 保鮮膜
• 布（如抹布）
• 撥水噴霧
• 滴管或一小匙水

實驗步驟：

1. 在桌上並排放置保鮮膜和布
2. 只在布的一半噴灑撥水噴霧，並晾乾
3. 在各個表面上滴水

結果：

• 保鮮膜上的水：不會散開，保持圓形水滴（具有撥水性）。而且不會滲透到下方（具有防水性）
• 普通布上的水：立即被吸收，滲透到下方或使桌面變濕（無撥水性，無防水性）
• 經撥水噴霧處理的布上的水：不會在布上散開，保持圓形水滴（具有撥水性）。但如果用力按壓，水會滲透到下方或使桌面變濕（無防水性）

通過這個實驗，我們可以看出防水和撥水是不同的特性。保鮮膜既防水又撥水，而撥水處理過的布雖然有撥水性，但沒有防水性。

容易被誤解的「耐水性」概念

「耐水」這個詞也常被使用，但它與防水和撥水又有所不同。

耐水意味著能夠耐受水（不易受水的負面影響），含義較廣。例如，電子設備的「耐水功能」通常意味著能夠耐受少量水滴或濕氣，但多數情況下並非完全防水。

具體例子： 佐々木先生（42歲）購買了一支「耐水手錶」。說明書上寫著「能夠承受日常生活中的水濕」，但在游泳池游泳後，他發現手錶內部進水了。這是耐水≠防水的典型例子。耐水手錶能夠承受洗手或雨水，但不適合游泳或水中使用。更高等級如IPX7或IPX8的防水手錶則能夠承受游泳或潛水環境。

實用比較：戶外產品中的防水與撥水

以戶外產品為例，來考慮防水與撥水的差異。

雨衣的情況

1. 完全防水型雨衣

• 特點：使用防水膜，接縫處也有封條處理
• 撥水性：通常表面也有撥水處理（水珠會滾動）
• 防水性：能夠承受高水壓（約10,000mm至20,000mm）
• 適合情況：長時間雨中活動，惡劣天氣的登山等
• 缺點：透氣性較差，容易出汗

2. 僅有撥水處理的風衣

• 特點：有撥水處理但沒有防水膜
• 撥水性：有（水珠會形成圓形並滾動）
• 防水性：無或低（能夠耐受短暫小雨，但不能抵擋持續降雨或水壓）
• 適合情況：短時間小雨，毛毛雨，防風等
• 優點：輕量、通常透氣性好，便於攜帶

具體例子： 小林先生（30歲）與朋友去爬山。由於預報可能有小雨，小林選擇了輕便的撥水風衣，而朋友則穿著完全防水的Gore-Tex外套。登山途中，他們遇到意外的大雨，小林的風衣約20分鐘後撥水效果減弱，開始吸水。而朋友的Gore-Tex外套雖然經過三小時雨水後撥水效果也減弱了，但內部仍然完全乾燥。這表明僅有撥水處理無法應對持續的雨水。

帳篷的情況

1. 防水帳篷

• 外層（飛行帳）有防水塗層，鋪在地面的地布也防水
• 接縫處有封條處理
• 一般具有2,000mm以上的防水性能

2. 棉質帳篷或無接縫封條帳篷

• 棉質帳篷採用撥水處理的棉布，棉纖維遇水膨脹以防止水滲透
• 無接縫封條的帳篷外層只有撥水處理，接縫處用折疊方式做簡易防水
• 能應對輕微雨水或晨露，但不適合大雨
• 通常只適合晴天使用（最多承受短暫的雨）

防水性與撥水性的維護和恢復方法

由於防水和撥水是不同的特性，因此各有適合的維護方法。

防水性的維護方法

• 使用後充分晾乾，防止接縫封條或防水塗層（帳篷）劣化
• 洗滌時輕柔處理，避免損壞防水膜
• 如果防水封條脫落，使用專用修復套件進行修補

撥水性的恢復方法

• 洗滌去除污垢（污垢會降低撥水性）
• 用烘乾機加熱或熨斗低溫處理（熱處理有時能恢復撥水性）
• 使用撥水噴霧或撥水劑重新處理，或送專業店處理

具體例子： 鈴木先生（39歲）注意到他使用了三季的雨衣撥水性下降。他先用專用清潔劑洗滌，完全晾乾後，在烘乾機中加熱20分鐘。撥水性仍未恢復，於是他使用市售撥水劑重新處理。處理後，雨水能漂亮地形成水珠並滾落，表明撥水性已恢復。但肩部有一處接縫封條脫落，那裡會滲水（防水性下降），因此他重新貼上防水封條。

總結：理解防水與撥水差異的重要性

防水和撥水是完全不同的物理現象：

• 防水：阻止水通過的功能
• 撥水：使水彈開並形成圓形水珠的現象
• 耐水：廣義上不易受水負面影響的特性

理解這些差異有助於為您的戶外活動選擇適合的產品。有些情況需要完全防水性能，而在其他情況下，輕量的撥水處理就足夠了。

例如，登山需要完全防水的雨衣，但在城市中遇到小雨，撥水處理的風衣可能就足夠應付。

購買產品時，準確理解「防水」和「撥水」的標註，為您的需求做出適當的選擇。最重要的是，記住這些特性通過適當的護理可以長期維持。