tpu防水透濕薄膜原理

第一，防潮原理

防潮性是指它本身具有一定機械能的露霜或降水侵泡水平。一般有兩種方法能將水分浸在一般紡織物中:一種是降水浸濕紡織物兩側時，液態水通過布料的孔隙結構，即孔隙度，根據毛細血管效用傳達到紡織物里側。浸濕流程是紡織物自發行為的，與紡織物表層大小和表面粗糙度息息相關。

除此之外，假如紡織物在承受一定的水壓或本身動能的情形下，將液態水滲入其孔隙度安全通道并透過內部，則說明防水功能除了與紡織物自身的表面能量和外表粗糙度相關，取決于紡織物中氣孔率比例和孔隙度比例。從上述能夠得知，紡織物特性阻抗液態水進入，避免被很多人液態水浸濕滲入。

1、浸濕基礎理論:浸濕是面料表層的關鍵所在特征之一，它是從固態(一般是紡織物)-汽體(一般是氣體)頁面轉變成固態-液態(一般是液態水)頁面的狀況，通常通過工件表面的表面張力來檢測其表面的潤滑性。實際應用中，表面張力就是指液態水和紡織物觸碰邊緣斷線和紡織物平面間的交角，在空氣、液態水與布料的相交點。日常服飾布料的潤滑性則在加工在實際應用中至關重要，特別是紡織物原材料的制取對紡織物的實際應用至關重要。依據方可水溶性:

公式中θ用以工件表面水表面張力，γSA，γSL，γLA各自表明氣體/原材料、原材料/水珠、氣體/水珠頁面的表面能量或隨意動能。從總體上，它指的是三相交匯處材料和水珠邊緣切割線產生的視角，其視角取決于工件表面的環境濕度。下面的圖1-2（a）中等水平原材料頁面的水表面張力θ在0到90°在范圍之內，其頁面對水珠有極強的吸附力，潮濕自發性，工件表面為親水性頁面。

如上圖所述1-2（b）假如所顯示，當原材料頁面的水觸碰角度為90時°到180°在范圍之內，盡管液體可以很容易地挪動在面料表層，但依然難以抵達布料的毛細血管孔。工件表面是親水性頁面，難以被液態潮濕。尤其是當其水表面張力超出150時°上述材料表現出了仿生技術菏葉功效的超疏水性。

從陳氏方程式能夠得知，工件表面能夠小的時候，難以被水珠浸濕。反過來，工件表面能夠越多，浸濕狀況自發行為，很容易被液態水浸濕，使工件表面具備防水功能。

2、滲入基礎理論:市場上銷售的PTFE和TPU防潮透氣性膜一般屬于微孔膜原材料，直徑在水蒸汽(特別是汗水和汗液)和水珠(一般降水)直徑中間，比水蒸汽分子結構大很多，比水珠分子的直徑小很多，這也使得紡織物能夠把水蒸汽從結構內層的中高濕度地區轉移至外層低環境濕度地區，從而使得水蒸汽空氣中揮發，降低運動過量和流汗所造成的黏性。

與此同時，因為水珠分子的直徑遠高于薄膜材料的直徑，當紡織物碰到降水時，經常能看到水珠滾下來，并沒有滲入紡織物中。因而，工件表面的水滴務必增加一定的重力才可以滲入原材料內部結構，原材料的防水功能應依據陳氏方程式表明:

在相關公式中，P是進入原材料孔洞毛細血管里的水所產生的往外額外支撐力，即耐水壓，γLA是空氣和水珠表面產生的頁面動能，θ這是工件表面水表面張力，r是微孔膜的主要直徑。依據公式計算，微孔膜的主要直徑r與水接觸角θ這是兩個的重要因素。

此外，在防水透氣性膜結構的機理分析中，如下圖1-3所顯示（a）如:標準外形的孔洞防水原理，微孔膜的通道構造越標準(納米纖維膜科學研究較多)，對應的耐水壓值越合乎陳氏方程式，根本原因是微孔膜的耐水壓可能與孔結構中的直徑和工件表面的表面張力息息相關。科研人員還設置了Rijke模型數據Tuteja有關實體模型，如下圖1-3所顯示。（b）和（c）所顯示。