防水透湿整理技术补充资料.doc

在防水透湿织物中，是以多微孔聚四氟乙烯薄膜(简称PTFE膜)、共聚酯(简称PE膜)和聚氨酯薄膜(简称PU膜)与织物复合(或粘合)为主流；还有以微孔聚乙烯和/或乙烯醋酸乙烯共聚膜与无纺布复合的产品，后者则主要供医药用。 　　I、微孔PTFE薄膜 　　颗粒状聚四氟乙烯树脂经加热、延伸、热处理制成多微孔膜结构，在专利上已有详述介绍。据称膜厚度为0.00l英寸，孔隙率为82%，孔径呈蜘蛛网状，其最大孔径为0.2μ。最小水滴是它的5000～20000倍，故不能通过。而水蒸汽分子是孔径的1/700，可以自由通过。PTFE具有高度疏水性、耐热稳定性、优良的耐化学品性和绝缘性等特征，广泛应用于过滤、垫料、医疗及复合分离膜等领域。与织物通过点状粘合层压制成著名的Gore-tex织物。其第二代产品由原来的疏水性多微孔PTFE膜和有机氟拒油整理构成的复合织物，它除水蒸汽分子外，能阻止其它一切液、气态物质通过的选择性高分子膜，又能克服体脂污染和洗涤表面活性剂引起防水性下降，从而提高了防水透湿能力和使用的耐久性。 　　PTFE复合产品的极为优秀，兹列如下: 　　防水性(耐水压能力)如表扬示。 　　表5不同的防水织物的耐水压住 　　透湿性 　　透湿性是服装穿着时的重要因素，人体的水蒸汽蒸发量(无汗散发)是因人而异，通常为350-600g/m2×24hrs重体力劳动时可达l2000g/m2×24hrs，故其最小值也必须达2500g/m2×24hrs。透湿量的测试方法有多种，由于各测试方法的技术条件不同，数据很难比较，例如:B.S.7209附录B取用2O℃水，和大气条件为2O℃，R.H %为65。ASTM采用R.H.50%和推荐水温度为32.2℃。Gore公司的MDM法(Modified descicant Method)水温为32℃，R.H为50%等。不同材料的透湿量度如图3所示: 　　防风性 　　由风洞测试结果表明；在25M/sec的大风中，Gore-tex织物的保温性比传统的羽绒服提高30-40 %。织物的透气性由GN值表示，GN值是在124mm水柱的压力水，l00cm3空气通过l cm2面积所需的时间(sec)数。几种不同材料的透气性(GN)如表6所示。 　　表6不同材料的迸气性(GN值) 　　舒适性 　　舒适性是一个综合指标，主要由透湿性，保暖性等因素决定，其次与手感风格也有关。根据原西德波帕休达因研究所参与Gore-tex研究小组的试验，从设计一个精巧的人体装置上测试Gore-tex的舒适性。其体内通过电控制体表温，也能模拟人的手脚活动，从而给出自然状态下的服装内微气候。由仪器信号给出各种反应，可以收集到人们不能忍受条件下，维持皮肤温度所需能量水蒸汽透过量的数量。包括用计算机处理可获得人的舒适性条件，由Gore-tex织物与透湿涂层织物进行的人体模型试验测定。发现已Gore-tex织物比透湿涂层织物的舒适范围要大10倍以上，如图4所示。 　　图4 Gore-tex织物与透湿涂层织物舒适性范围比较 　　注[1]实线和[2]虚线之间为Gore-tex织物舒适范围 　　[3]实线和[4]虚线之间为透湿涂展织物的舒适范围 　　PTFE层压的防水透湿织物，除Gore-tex外，尚有Telratex，Leetex，Micmtex，Dennis TB等商品牌号。 　　我国经几年的研究，已完成年生产能力300万米伸拉聚四氟乙烯微孔簿膜生产线，设备设计原理和主要产品指标与美国Gore公司相当，在卤素灯加热、激光测厚，计算机拖动控制技术等方面有所创新。 　　针对PTFE薄膜表面光滑、极性小、粘合困难等问题，一是研制开发了聚酯热熔粘合剂和耐低温有机硅粘合剂，使层压织物的低温柔软性优于美国Gore公司产品；二是采用电晕辐射处理PTFE薄膜改善其粘着性能。 　　于1997年年底投产，产品已应用于部队极寒高寒地区的保暖防护服、公安部的多功能服，南极考察服，海上油田作业服，海军出海服等。产品与美军同类服装性能对比见表7所示。表7 　　2、无孔聚氨酯薄膜 　　继多微孔PTFE复合织物的问世，一些化学品公司纷纷开发了无PU复合织物投放市场，例如美国杜邦公司的Hytrel，B.D.Goodrich公司的Estane，日本带人的PoluskⅢ、东洋纺的Isofilm和旭化成的CorpolanⅠ，以及台湾省台茂DIA-Film等。 　　无孔聚氨酯薄膜是热塑性聚氨酯(TPU)弹性体材料制成，属AB型线性共聚物。其主链结构由较长的柔性链段构成，柔性链段通过与刚性链段以共价键尾——尾连接的。柔性链是由二异氰酸酯连接低熔点的聚酯或聚醚链组成。刚性链段是由一个由二异氰酸酯与两个聚酯或聚醚分子生成双氨基甲酸酯链桥，确切地说，它们是异氰酸酯与少量二醇扩链剂反应生成的较长的高熔点氨