PU微多孔膜性能防水透濕原理
PU微多孔膜性能防水透濕原理
PU微多孔膜防水透濕機(jī)理分析：微孔膜結(jié)構(gòu)
PU微多孔膜防水透濕其它特征
PU微多孔因其特殊結(jié)構(gòu)，還具備以下特性：
ü - 耐候性佳（耐-180度低溫、260度高溫）
ü - 化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕
ü - 耐水解（75℃, 90%RH jungle test）
ü - 耐溶劑如甲苯、丁酮、DMF等
ü - 手感好、輕量化
ü - 耐黃變、耐UV
ü - 可以阻隔病毒、細(xì)菌
ü - 阻燃（適用于單組份PU微多孔及阻燃雙組分PU微多孔膜）
PU微多孔層壓復(fù)合織物為什么會(huì)具有防水、透濕、防風(fēng)、保暖諸多優(yōu)點(diǎn)。這要從PU微多孔微孔膜結(jié)構(gòu)談起：PU微多孔的特殊結(jié)構(gòu)決定了其優(yōu)異的防水透濕性能，以下是PU微多孔電鏡圖：
PU微多孔的表面具有蜘蛛網(wǎng)狀的微孔結(jié)構(gòu)。微孔狀態(tài)為常規(guī)纖維節(jié)結(jié)構(gòu)。PU微多孔屬于非對(duì)稱性膜，膜的正反面微孔尺寸有差異，膜的截面是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，含有多層結(jié)構(gòu)形式，在孔的三維結(jié)構(gòu)上有網(wǎng)狀連通、孔鑲套、孔道彎曲等非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可能由多個(gè)微孔組成一個(gè)通道，也可能一個(gè)微孔與多個(gè)通道相聯(lián)。薄膜的厚度由2～40µm不等。
防水性
防水性是指織物外側(cè)的水不會(huì)穿透織物侵到內(nèi)層。PU微多孔為疏水性薄膜，其每平方英寸含有90億個(gè)微孔，其微孔直徑是水分子直徑的兩萬分之一，對(duì)照下表可以看出，膜的最大孔徑為0.5µm，即使最小的水滴也難以通過，有效阻擋不同大小水分子的進(jìn)入， PU微多孔制成之層壓復(fù)合織物即使在10,000mm水柱壓力下仍然防水，穿上PU微多孔膜制成之服裝無論您身臨暴雨還是坐在濕地上，人也不會(huì)感到潮濕。因此PU微多孔的優(yōu)異防水性是顯而易見的。
織物的防水性通常以其能承受的水壓來表示，耐水壓越高，防水性越好。對(duì)于防水性指標(biāo)，不同的用途有不同的要求。PU微多孔防水透濕層壓復(fù)合織物的耐靜水壓要求在10,000mm水柱以上。
防水性的另外一個(gè)指標(biāo)是織物表面的撥水性，它可通過有機(jī)硅或有機(jī)氟后整理來達(dá)到(DWR)。織物撥水性不僅可以提高層壓織物的防水性，還可以使雨雪不致潤濕表層織物，從而減少織物的增重。
透濕性
透濕性是指織物把人體本來散發(fā)的汗汽擴(kuò)散或傳導(dǎo)到外界，使汗汽不積聚在體表與織物之間，良好的透濕性，可以使人體易于把汗汽排出體外，從而使體溫下降皮膚干燥，使人感到舒適，不產(chǎn)生發(fā)悶的感覺。當(dāng)人體在運(yùn)動(dòng)中出汗，當(dāng)汗達(dá)到一定程度汗汽就會(huì)凝結(jié)成汗液，此時(shí)衣服內(nèi)水蒸汽大于衣服外水蒸汽，需要排汗以便保持干爽。
PU微多孔直徑是水汽分子的700倍，每平方英寸有約90億個(gè)微孔，水汽分子可自由穿過微孔，迅速排出體外，使汗氣不會(huì)凝結(jié)在皮膚表面形成潮濕、粘冷、沉悶，時(shí)刻保持體內(nèi)水蒸氣平衡；
PU微多孔制成之層壓復(fù)合織物透濕率為5,000 g/m2day以上； 因此，在人體做各種運(yùn)動(dòng)情況下，即使在極端嚴(yán)寒或高濕度的惡劣環(huán)境下，此復(fù)合織物產(chǎn)制服裝都能保持良好的透濕性。
防風(fēng)性
防風(fēng)性是指外界氣流不能透過織物與人體接觸。 防風(fēng)性與織物保暖性密切相關(guān)。衡量織物防風(fēng)性的主要指標(biāo)是透氣量。PU微多孔之所以能夠防風(fēng)，是因?yàn)镻U微多孔信道非直行信道。 從PU微多孔膜電鏡圖可以看出其通道于膜內(nèi)形成之網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)； 因此氣流分子極難通過其微孔通道，從而有效的阻斷織物內(nèi)外氣體分子對(duì)流。 PU微多孔制成之層壓復(fù)合織物透氣量≦0.3ml/cm2.sec 即使在冬季較大風(fēng)速情況下， 仍能保持80%以上保暖率。
防風(fēng)保暖是冬季服裝面料十分重要的功能性指針之一。在刮風(fēng)情況下用不易透氣的紡織面料制作外衣，可防止衣服內(nèi)暖空氣外流和外界冷空氣的侵入，提高服裝的保暖性。國內(nèi)試穿經(jīng)驗(yàn)表明，冬服面料的透氣量對(duì)保暖值（可羅值）有明顯影響，尤其處于大風(fēng)環(huán)境中更是如此，透氣量超過3ml/cm2.sec時(shí)就失去防風(fēng)性能。 根據(jù)ASTM平板保暖性試驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)速9m/sec(五級(jí)風(fēng))時(shí)，冬服保暖率的下降隨著織物透氣量的增加而急劇增加。例如：透氣量為0.5ml/cm2.sec時(shí),保暖率下降20.6%；透氣量為5.64ml/cm2.sec時(shí),保暖率下降51.77%。為了在較大風(fēng)速情況下，使冬季服裝保持80%左右的保暖率，就必須選取透氣量小于0.5ml/cm2.sec左右的織物。目前對(duì)PU微多孔膜制成之層壓復(fù)合織物的透氣量要求小于0.3ml/cm2.sec。
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