PU微多孔膜性能防水透湿原理

PU微多孔膜性能防水透湿原理

PU微多孔膜防水透湿机理分析：微孔膜结构

PU微多孔膜防水透湿其它特征

PU微多孔因其特殊结构，还具备以下特性：

ü- 耐候性佳（耐-180度低温、260度高温）

ü- 化学稳定性强，耐强酸强碱腐蚀

ü- 耐水解（75℃, 90%RH jungle test）

ü- 耐溶剂如甲苯、丁酮、DMF等

ü- 手感好、轻量化

ü- 耐黄变、耐UV

ü- 可以阻隔病毒、细菌

ü- 阻燃（适用于单组份PU微多孔及阻燃双组分PU微多孔膜）

PU微多孔层压复合织物为什么会具有防水、透湿、防风、保暖诸多优点。这要从PU微多孔微孔膜结构谈起：PU微多孔的特殊结构决定了其优异的防水透湿性能，以下是PU微多孔电镜图：

PU微多孔的表面具有蜘蛛网状的微孔结构。微孔状态为常规纤维节结构。PU微多孔属于非对称性膜，膜的正反面微孔尺寸有差异，膜的截面是一种网络结构，含有多层结构形式，在孔的三维结构上有网状连通、孔镶套、孔道弯曲等非常复杂的结构，可能由多个微孔组成一个通道，也可能一个微孔与多个通道相联。薄膜的厚度由2～40µm不等。

防水性

防水性是指织物外侧的水不会穿透织物侵到内层。PU微多孔为疏水性薄膜，其每平方英寸含有90亿个微孔，其微孔直径是水分子直径的两万分之一，对照下表可以看出，膜的大孔径为0.5µm，即使小的水滴也难以通过，有效阻挡不同大小水分子的进入， PU微多孔制成之层压复合织物即使在10,000mm水柱压力下仍然防水，穿上PU微多孔膜制成之服装无论您身临暴雨还是坐在湿地上，人也不会感到潮湿。因此PU微多孔的优异防水性是显而易见的。

织物的防水性通常以其能承受的水压来表示，耐水压越高，防水性越好。对于防水性指标，不同的用途有不同的要求。PU微多孔防水透湿层压复合织物的耐静水压要求在10,000mm水柱以上。

防水性的另外一个指标是织物表面的拨水性，它可通过有机硅或有机氟后整理来达到(DWR)。织物拨水性不仅可以提高层压织物的防水性，还可以使雨雪不致润湿表层织物，从而减少织物的增重。

透湿性

透湿性是指织物把人体本来散发的汗汽扩散或传导到外界，使汗汽不积聚在体表与织物之间，良好的透湿性，可以使人体易于把汗汽排出体外，从而使体温下降皮肤干燥，使人感到舒适，不产生发闷的感觉。当人体在运动中出汗，当汗达到一定程度汗汽就会凝结成汗液，此时衣服内水蒸汽大于衣服外水蒸汽，需要排汗以便保持干爽。

PU微多孔直径是水汽分子的700倍，每平方英寸有约90亿个微孔，水汽分子可自由穿过微孔，迅速排出体外，使汗气不会凝结在皮肤表面形成潮湿、粘冷、沉闷，时刻保持体内水蒸气平衡；

PU微多孔制成之层压复合织物透湿率为5,000 g/m2day以上； 因此，在人体做各种运动情况下，即使在极端严寒或高湿度的恶劣环境下，此复合织物产制服装都能保持良好的透湿性。

防风性

防风性是指外界气流不能透过织物与人体接触。 防风性与织物保暖性密切相关。衡量织物防风性的主要指标是透气量。PU微多孔之所以能够防风，是因为PU微多孔信道非直行信道。 从PU微多孔膜电镜图可以看出其通道于膜内形成之网状结构； 因此气流分子极难通过其微孔通道，从而有效的阻断织物内外气体分子对流。 PU微多孔制成之层压复合织物透气量≦0.3ml/cm2.sec 即使在冬季较大风速情况下， 仍能保持80%以上保暖率。

防风保暖是冬季服装面料十分重要的功能性指针之一。在刮风情况下用不易透气的纺织面料制作外衣，可防止衣服内暖空气外流和外界冷空气的侵入，提高服装的保暖性。国内试穿经验表明，冬服面料的透气量对保暖值（可罗值）有明显影响，尤其处于大风环境中更是如此，透气量超过3ml/cm2.sec时就失去防风性能。 根据ASTM平板保暖性试验结果也发现，在风速9m/sec(五级风)时，冬服保暖率的下降随着织物透气量的增加而急剧增加。例如：透气量为0.5ml/cm2.sec时,保暖率下降20.6%；透气量为5.64ml/cm2.sec时,保暖率下降51.77%。为了在较大风速情况下，使冬季服装保持80%左右的保暖率，就必须选取透气量小于0.5ml/cm2.sec左右的织物。目前对PU微多孔膜制成之层压复合织物的透气量要求小于0.3ml/cm2.sec。

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