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新型防水透濕PTFE複合麵料的性能研究, 防水透濕功能麵料的原理

新型防水透濕PTFE複合麵料的性能研究, 防水透濕功能麵料的原理, 防水透濕功能麵料的作用與(yu) 用途, 防水透濕功能麵料的價(jia) 格

     防水透濕功能織物具有廣闊的市場前景,根據微孔聚四氟乙烯(雙向拉伸特性,開發新型防水透濕複合織物,產(chan) 品是具有防水、透濕、透氣、擋風、保暖於(yu) 一體(ti) 的新型高檔紡織品。

    近年國內(nei) 的休閑裝和便服麵料中使用有呼吸功能的複合織物(如伟德国际英国或梭織物與(yu) 薄膜粘合)明顯增加,為(wei) 此本文擬對這類麵料性能作了相關(guan) 分析。

   1 的概況

  防水透濕功能織物包括:高密度織物、塗層織物、複合織物。在市場上Gore-tex是防水透濕織物類產(chan) 品的領導者,它是一種微孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。Gore-tex材料不僅(jin) 具有很好拒水性能,而且很具有優(you) 良的透濕性,它是一種聚四氟乙烯(PTFE)薄膜,每平方英寸(6.25cm2)大約有90億(yi) 個(ge) 微孔.這些微孔的直徑是水滴的二萬(wan) 分之一,但比水分子的尺寸大700倍左右.因此,水滴無法通過這些微孔型,但水蒸氣分子卻可以通過。其中雙向拉伸的微孔PTFE薄膜複合織物占有重要地位。

 

  1969年由R.W.Gore開發了具有劃時代意義(yi) 的多微孔PTFE薄膜,而取名為(wei) Gore-tex的複合(或複合)織物則在1971年問世,這是防水透濕織物開發過程中重要的進展,其第一代產(chan) 品在1976年推向市場,不久又根據市場反映,改進第二代產(chan) 品在1978年投放市場;之後又陸續開發了彈性和保溫兩(liang) 類係列產(chan) 品。近年來,新一代Gore-windstopper 產(chan) 品出現在市場上。隨後,荷蘭(lan) 、日本、英國等國的有關(guan) 企業(ye) 也開發了多微孔或無孔聚氨酯薄膜和無孔共聚酯薄膜複合織物。複合織物成為(wei) 防水透濕功能產(chan) 品中的主力軍(jun) 。

   2 新型防水透濕複合織物的性能研究

  2.1 PTFE微孔薄膜的基本性能

  紡織品作為(wei) 服裝麵料除美觀時尚受青睞外,穿著舒適性是非常重要的。而防水透濕、手感柔軟是舒適性的重要方麵。防水透濕薄膜及其複合織物由於(yu) 成功地解決(jue) 了長期存在的防水與(yu) 透濕兩(liang) 者不可兼得的難題而被人們(men) 稱為(wei) “可呼吸布料”。PTFE雙向拉伸微孔薄膜構成,厚約20~70 μm,孔隙率為(wei) 25~96%,平均孔徑為(wei) 0.18~1.3 μm,約為(wei) 水滴的1/20000,比水蒸氣分子大700倍,其耐靜水壓90~170kP,透濕量4000~17000 kg/cm2·24h,透氣量小於(yu) 0.3 ml/m2·s。因而具有良好的防水透濕防風功能。

   PTFE薄膜微孔薄膜具有良好的熱穩定性及寬廣的使用溫度,可在零下200℃的低溫至零上260℃的高溫下連續工作,熔點高達327℃,具有不燃性,優(you) 異的化學穩定性、抗酸、堿性好,能而許多高腐蝕性介質,摩擦係數小,疏水性強。

   2.2 PTFE微孔薄膜的防水透濕機理

  防水透濕,就是水在一定壓力下不侵入織物,而人體(ti) 本身散發的汗蒸汽卻能通過織物擴散或傳(chuan) 導到外界,不積聚冷凝在體(ti) 表和織物之間,不使人體(ti) 有發悶的感覺。PTFE微孔薄膜的防水透濕取決(jue) 於(yu) 薄膜的結構和表麵潤濕性能,薄膜的形態結構對防水透濕性能影響最大。它是運用複合技術把普通紡織麵料與(yu) 高新技術微孔薄膜產(chan) 品的優(you) 良性能複合於(yu) 一體(ti) ,取長補短,充分表現出差別化和功能化的時代特征,是目前防水透濕織物的主要發展方向。

   隻要微孔薄膜直徑控製為(wei) 0.2~20μ範圍即可,而人體(ti) 散發的水蒸氣分子直徑為(wei) 0.0004μ。而各種雨霧的直徑為(wei) :輕霧20μ,霧為(wei) 200μ,毛毛雨400μ,小雨900μ,中雨2000μ,大雨3000~4000μ,暴雨6000~10000μ。

   (1)的防水性。

   的防水性是指織物對液體(ti) 相對透過的抵抗程度。織物抵抗下雨或在水中所受滲透壓力的性能。使薄膜具有無數個(ge) 孔徑為(wei) 0.2~10μm的微孔,比雨滴直徑(100~6000μm)小得多,而遠遠大於(yu) 水蒸氣的直徑(0.0004μm),因而水蒸氣可透過,但水由於(yu) 某種原因表麵張力的阻抗而通不過.為(wei) 了提高織物的防水性,必須進行防水(拒水)整理。

   (2)PTFE防水透濕複合麵料的透濕性。

   透濕性是指織物透過水氣的性能。透濕性通常用一定溫度下,因織物兩(liang) 麵的單位水蒸氣壓差,在單位時間內(nei) ,透過單位麵積織物試樣的水分量來表示。它反映了織物對水蒸氣傳(chuan) 遞的阻抗即汽阻。透濕性是服裝穿著時的重要因素,人體(ti) 的水蒸氣蒸發量(無汗散和)因人而異,通常350~600 g/m2·24h,重體(ti) 力勞動時達12000 g/m2·24h,故其最小透濕量也必須達2500 g/m2·24h。而PTFE薄膜微孔薄膜具有良好透濕量。

   3 PTFE微孔薄膜生產(chan) 工藝

   PTFE薄膜工藝主要有壓延膜、車削膜和拉伸膜。根據有關(guan) 文獻及試驗,隻有拉伸膜才具有良好的微孔結構。雙向位伸PTFE微孔薄膜的生產(chan) 流程為(wei) :PTFE樹脂+液體(ti) 潤滑劑→混合→壓製成毛坯→推壓、擠出→壓延→幹燥→縱拉→橫拉→定形→成品膜。

   微孔膜有許多結點組成,結點間有許多原纖相聯結。原纖的寬度最大可達0。1μm,最小隻有1至2個(ge) 節蒸汽分子大小.結點的尺寸依據拉伸工藝可以從(cong) 1μm~20μm之間,此時耐水壓值高,透濕性好,保證同時達到防水透濕效果。

   3.1 PTFE防水透濕複合麵料濕法工藝

   織物拒水處理→電暈放電→圓網上膠→PTFE薄膜退卷、電暈處理、覆膜→烘燥熱壓複合→PTFE膜麵處理→(上膠→複合裏料→)切邊→打卷→檢驗→包裝→成品。織物拒水整理可視需要在複合成後采用單麵給液的方式進行。電暈處理的采用對於(yu) 提高複合物粘結強力是非常有效的。

   3.2 PTFE防水透濕複合麵料主要工藝要求

   要求: 、裏料,根據用戶要求適當選擇。拒水整理:根據用戶要求,可使用有機氟或有機矽防水整理劑。電暈放放:電壓5~25KV,間距2~20 m m。粘合劑塗層:對於(yu) 濕法,可根據需選擇使用有機膠或PU膠。上膠量10~20g/m2,車速8~10m/ min。烘

  幹或幹燥:溫度90~150℃。熱壓複合:溫度150~165℃,壓力4~6bar,時間15~20s。

   4 PTFE防水透濕複合麵料後整理

 PTFE膜具有高度疏水性、耐熱穩定性、優(you) 良的耐化學品性和絕緣性等特征,它與(yu) 織物通過點狀粘合複合製成著名的Gore-tex織物。其第二代產(chan) 品經耐久性拒水整理由原來的疏水性多微PTFE膜和有機氟的拒油整理構成的複合織物,它除水蒸汽分子外,能阻止其他一切液、氣態物質通過的選擇性高分子膜,又能克服體(ti) 脂汙染和洗滌表麵活性劑引起防水性下降,從(cong) 而提高了防水透濕能力和使用的耐久性,並相應提高耐靜水壓。

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