tpu防水透湿薄膜原理

第一,防潮原理

防潮性是指它本身具有一定机械能的露霜或降水侵泡水平。一般有两种方法能将水分浸在一般纺织物中:一种是降水浸湿纺织物两侧时,液态水通过布料的孔隙结构,即孔隙度,根据毛细血管效用传达到纺织物里侧。浸湿流程是纺织物自发行为的,与纺织物表层大小和表面粗糙度息息相关。

除此之外,假如纺织物在承受一定的水压或本身动能的情形下,将液态水渗入其孔隙度安全通道并透过内部,则说明防水功能除了与纺织物自身的表面能量和外表粗糙度相关,取决于纺织物中气孔率比例和孔隙度比例。从上述能够得知,纺织物特性阻抗液态水进入,避免被很多人液态水浸湿渗入。

1、浸湿基础理论:浸湿是面料表层的关键所在特征之一,它是从固态(一般是纺织物)-汽体(一般是气体)页面转变成固态-液态(一般是液态水)页面的状况,通常通过工件表面的表面张力来检测其表面的润滑性。实际应用中,表面张力就是指液态水和纺织物触碰边缘断线和纺织物平面间的交角,在空气、液态水与布料的相交点。日常服饰布料的润滑性则在加工在实际应用中至关重要,特别是纺织物原材料的制取对纺织物的实际应用至关重要。依据方可水溶性:

公式中θ用以工件表面水表面张力,γSA,γSL,γLA各自表明气体/原材料、原材料/水珠、气体/水珠页面的表面能量或随意动能。从总体上,它指的是三相交汇处材料和水珠边缘切割线产生的视角,其视角取决于工件表面的环境湿度。下面的图1-2（a）中等水平原材料页面的水表面张力θ在0到90°在范围之内,其页面对水珠有极强的吸附力,潮湿自发性,工件表面为亲水性页面。

如上图所述1-2（b）假如所显示,当原材料页面的水触碰角度为90时°到180°在范围之内,尽管液体可以很容易地挪动在面料表层,但依然难以抵达布料的毛细血管孔。工件表面是亲水性页面,难以被液态潮湿。尤其是当其水表面张力超出150时°上述材料表现出了仿生技术菏叶功效的超疏水性。

从陈氏方程式能够得知,工件表面能够小的时候,难以被水珠浸湿。反过来,工件表面能够越多,浸湿状况自发行为,很容易被液态水浸湿,使工件表面具备防水功能。

2、渗入基础理论:市场上销售的PTFE和TPU防潮透气性膜一般属于微孔膜原材料,直径在水蒸汽(特别是汗水和汗液)和水珠(一般降水)直径中间,比水蒸汽分子结构大很多,比水珠分子的直径小很多,这也使得纺织物能够把水蒸汽从结构内层的中高湿度地区转移至外层低环境湿度地区,从而使得水蒸汽空气中挥发,降低运动过量和流汗所造成的黏性。

与此同时,因为水珠分子的直径远高于薄膜材料的直径,当纺织物碰到降水时,经常能看到水珠滚下来,并没有渗入纺织物中。因而,工件表面的水滴务必增加一定的重力才可以渗入原材料内部结构,原材料的防水功能应依据陈氏方程式表明:

在相关公式中,P是进入原材料孔洞毛细血管里的水所产生的往外额外支撑力,即耐水压,γLA是空气和水珠表面产生的页面动能,θ这是工件表面水表面张力,r是微孔膜的主要直径。依据公式计算,微孔膜的主要直径r与水接触角θ这是两个的重要因素。

此外,在防水透气性膜结构的机理分析中,如下图1-3所显示（a）如:标准外形的孔洞防水原理,微孔膜的通道构造越标准(纳米纤维膜科学研究较多),对应的耐水压值越合乎陈氏方程式,根本原因是微孔膜的耐水压可能与孔结构中的直径和工件表面的表面张力息息相关。科研人员还设置了Rijke模型数据Tuteja有关实体模型,如下图1-3所显示。（b）和（c）所显示。