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神奇的PTFE——微多孔薄膜

聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡寫(xie) 為(wei) PTFE),俗稱“塑料王”,是一種以四氟乙烯作為(wei) 單體(ti) 聚合製得的高分子聚合物。 白色蠟狀、半透明、耐熱、耐寒性優(you) 良,可在-180~260ºC長期使用。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點,幾乎不溶於(yu) 所有的溶劑。同時,聚四氟乙烯具有耐高溫的特點,它的摩擦係數極低,所以可作潤滑作用之餘(yu) ,亦成為(wei) 了易清潔水管內(nei) 層的理想塗料。 PTFE乳液是一種含聚四氟乙烯高分子化學材料,它廣泛套用於(yu) 包裝,電子電氣,化工能源,耐腐蝕材料,特氟龍高性能特種塗料是以聚四氟乙烯為(wei) 基體(ti) 樹脂的氟塗料,英文名稱為(wei) Teflon,因為(wei) 發音的緣故,通常又被稱之為(wei) 鐵氟龍、鐵富龍、特富龍、特氟隆等等(皆為(wei) Teflon 的譯音)。

據世界衛生組織國際癌症研究機構致癌物清單, 聚四氟乙烯為(wei) 3類致癌物,即尚不清楚其對人體(ti) 致癌作用。

在生理活動中,人體(ti) 是通過部分的不察覺的蒸發來使體(ti) 溫下降和平衡的。如果所產(chan) 生的水蒸氣使得服裝內(nei) 微氣候環境的相對濕度提高到足以產(chan) 生明顯蒸發並提高隔熱空氣層的熱傳(chuan) 導率,那麽(me) 穿著這種服裝就不舒適。在極端的環境條件下,將由於(yu) 人體(ti) 散熱太快而使得體(ti) 內(nei) 溫度下降而導致體(ti) 溫過低,如果明顯的出汗無法蒸發,服裝的隔熱性很高,使人體(ti) 的體(ti) 內(nei) 溫度不能下降,就會(hui) 導致體(ti) 溫過高,即使是較之正常的體(ti) 表溫度和體(ti) 內(nei) 溫度有微小的偏差,也會(hui) 導致不適和工作效率的下降,對於(yu) 不同活動強度下所能產(chan) 生的熱能曾經有過報道,以極端條件為(wei) 例,在高強度的活動情況下,人體(ti) 會(hui) 產(chan) 生1Kw以上的熱量。在這種情況下,為(wei) 了維持正常的生理溫度(皮膚表麵溫度33~35℃,體(ti) 內(nei) 溫度37℃),皮膚必須以1000cm/h的速率出汗,所以為(wei) 了保持舒適性,服裝必須能以相似的速度使得出汗所產(chan) 生的水蒸氣由服裝內(nei) 部向外部傳(chuan) 遞。而對聚四氟乙烯薄膜複合織物來說,由於(yu) 聚四氟乙烯薄膜的孔徑比水蒸氣分子直接大約700倍,且體(ti) 表蒸汗壓力大於(yu) 衣服外的汗氣壓力而將汗氣排除體(ti) 外,達到排濕目的。同時聚四氟乙烯薄膜由於(yu) 微孔呈非同心網狀排列,風可以被阻擋而無法進入服飾內(nei) 部,因此,聚四氟乙烯薄膜的複合織物可以達到防風保暖的目的。為(wei) 了防雨人們(men) 采取了塗覆橡膠、聚氯乙烯等的塗層織物,但其透濕性很低,用其製作的服裝如雨衣等很不舒服。而那些經防水整理的麵料,一旦遇到傾(qing) 盆大雨或長時間雨淋,防水效果也不理想。防水透濕微孔薄膜的微孔孔徑遠小於(yu) 水滴直徑(小雨液滴直徑的300分之一,中雨液滴直徑的700分之一,大雨直徑的1000分之一),故也可以很好起到防水作用。

聚四氟乙烯薄膜的複合織物由於(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) “可呼吸麵料”或“人類第二皮膚”。這種集防水、透濕、防風、保暖於(yu) 一體(ti) 的高科技產(chan) 品,不僅(jin) 增加了人們(men) 穿著的舒適性,無疑也提高了產(chan) 品檔次和附加值。目前這種由於(yu) 結構上的不足,目前主要在產(chan) 品織物上得到應用,但也已成功應用在保暖服等方麵。

微多孔薄膜具有以下特性:

防水性能

微多孔薄膜耐水壓可達20000mm水柱左右(即當壓力大於(yu) 20米水柱時才可滲透),一般防水尼龍的防水度隻有1000~2000mm,隻能承受一般驟雨,稍佳者5000mm,可承受大雨;美國軍(jun) 部之標準也才7000mm。

honk微多孔薄膜微孔孔徑是水滴直徑的1/1000~1/20000,同時PTFE表麵能低,天生疏水,從(cong) 而最小的雨滴也不能通過膜微孔。膜微孔孔徑大約在0.2μm,毛毛雨直徑400μm,大雨直徑3000μm左右,暴雨直徑6000μm以上。

透氣、保暖性能

微多孔是層疊嵌套的,當風接觸薄膜表麵,遇到阻隔就會(hui) 改變方向或者折回,空氣難以穿透,從(cong) 而外界氣流不能與(yu) 人體(ti) 接觸,有效防止空氣對流,。測試表明,在25m/s的大風中,層壓織物的保暖效果比傳(chuan) 統的羽絨服提高30%~40%。

透濕性能

微多孔薄膜具有網狀的多層微孔結構,人體(ti) 的汗氣屬於(yu) 氣體(ti) ,氣體(ti) 分子極小可以透過細孔到達外界,所以具有超強的透氣性。一般防水透氣布料隻有2000-3000g/㎡24hr(即每小時每平方米可通過85~125克水蒸氣), 膜微孔檢測值在32603g/㎡24hr,透濕量一天大於(yu) 32升是常用布料的10多倍。honk微多孔薄膜微孔孔徑大約在0.2μm,水蒸氣分子直徑0.0004μm, 孔徑大於(yu) 水蒸汽分子的幾百倍,同時又有膜內(nei) 外溫度差和蒸汽濃度差驅動, 汗蒸汽很容易通過微孔,把蒸氣排出體(ti) 外,使汗蒸氣不積聚冷凝在體(ti) 表和織物之間,令人體(ti) 保持幹爽舒適。


 

微觀下神奇的PTFE


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複合麵料生產(chan) 廠家