防水透湿性能

  人体、服装、环境三者是一个不可分割的整体，在人体-服装-环境系统中人体必需保持正常的体温。当环境变化时，人体可以通过血液循环、汗腺活动和呼吸状态等调节其产热量和散热量，保持人体与环境的热平衡。但当外界气候条件变化超出生理调节范围时，服装就成为必要的人为调节手段。服装的基本功能是在各种气候和生理条件下，保证人体表面与服装里层之间的热、湿等状况处于人体生理调节范围之内。当超过调节范围时，人就会有不舒适感。

  对于衣内微气候而言，服装的透湿量是影响其舒适性的关键。出汗是人体产生的一种生理性的调节机能，汗液是调节体温和皮肤温度的一种重要措施。尤其当环境温度比皮肤温度高时，出汗是散热的唯一途径。人体的出汗量随人的活动量而变，人体分泌的汗液及时蒸发才会使人感觉舒适，人在中等体力劳动时，如果服装材料的透湿量在3000g/（m²▪24h）以上，才能保持穿着的舒适性。而PTFE/PU选择性透过膜的透湿量都大于8000g/（m²▪24h），这样即使在复合织物后也仍具有良好的舒适性。

  防水透湿指外界的水不能透过薄膜而人体散发的汗液却能以水蒸气的形式通过薄膜扩散到外界。从字面上看，防水和透湿两种功能是相互矛盾的，但是利用水蒸气分子和水滴直径之间的巨大差别，PTFE微孔膜就可以达到此目的。

  聚四氟乙烯微孔薄膜的微孔直径约在2μm左右，水蒸气的分子只有0.0004μm，薄膜的孔径比水蒸气直径大5000倍，因此水蒸气可以顺利通过薄膜微孔；能降落到地面的雨滴直径通常在20~10000μm，比薄膜的微孔直径大，所以雨滴不能透过薄膜微孔。另外，由于聚四氟乙烯微孔薄膜材料表面能很低，接触角为135.6°，能阻止液态水润湿。设计薄膜孔径小于水滴而大于水蒸气，织物外侧的水不易穿透织物渗透到织物内侧，而人体本身散发的汗气能够通过微孔扩散到外界，从而起到防水透湿作用。从膜加工性能上来讲，PTFE膜可通过调整拉伸倍数、固化温度等调节其微孔孔径，从而改善其透气及防护性能。

  微孔法防水透湿织物的防水透湿性能最好，但存在耐洗涤性能差（如PTFE膜）、低温透湿性能下降（如聚氨酯、聚醚酯类微孔膜）、耐水压低（如涂层中添加微孔无机物）、成本高的缺点。大量使用的聚氨酯涂层是采用亲水导湿法防水透湿的加工方法，尽管成本低，但透湿低，存在耐水压低的问题，要达到高耐水压需要使用大量涂层剂，但又使透湿量降低。结合亲水性涂层和微孔性薄膜的特点，在微孔薄膜上加一层亲水性无孔膜，使两种作用机理共同作用，以改善微孔薄膜的防水性，而不影响原有的透湿透气性，同时，微孔薄膜的耐久性也得到提高，使其在使用过程中不易造成微孔堵塞。