薄膜的透湿机理

  人体散热有时必须依靠发汗才能获得产热和散热的平衡，如果汗汽大量积聚在服装与皮肤间的微气候中不能及时扩散或传递到外部环境中，人体将会感到不舒适。因此，服装或织物的透湿行为对舒适性影响很大。对于各种防护服而言，透湿舒适性至关重要。PTFE膜的透湿性将对其织物或服装的舒适性产生直接影响。对薄膜类材料而言，其透湿机理主要有微孔透湿模型和溶解扩散模型两种。

  水蒸气的传递可视为多孔固体介质中的分子扩散过程。根据传质理论，固体中的分子扩散可分为两种类型，一种是与固体内部的结构基本无关的扩散，另一种是与固体内结构有关的多孔介质内的扩散。水分通过聚四氟乙烯微孔薄膜内孔隙通道的扩散则是后一种扩散，这种扩散主要与多孔介质的孔径形状、大小以及气体分子运动的平均自由程有关。

  （1）分子扩散    当多孔介质的孔道平均直径d＞100λ时，孔道的直径较大，气体或液体分子通过孔道时，碰撞主要发生在流体分子之间，而流体分子与孔壁碰撞的机会较少，此类扩散遵循费克扩散定律，故又称为费克型扩散。

  （2）努森扩散    当固体介质内孔隙平均直径d与分子平均自由程之间的关系为λ＞10d时，孔道直径较小，分子与孔壁碰撞的机会多于分子之间的碰撞机会，流体通过孔道扩散时碰撞主要发生在流体分子与孔壁之间，而流体分子之间的碰撞退居次要地位，此类扩散不再遵循费克定律，成为努森扩散。

  （3）过滤扩散    若分子平均自由程λ与孔道的平均直径d相差不多，这类扩散称为过渡扩散。在这种条件下，分子与分子间碰撞和分子与孔壁碰撞都很重要。