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PTFE膜的防护性能发展过程及应用

PTFE膜的防护性能发展过程及应用
PTFE层压织物的防水透湿性能主要是由膜的孔径大小决定的,使雨滴不能透过薄膜,而水蒸气却很容易通过。另一方面。PTFE膜表面能较低,水与PTFE膜表面的接触角远大于90°,避免了液态水润湿和毛细渗透,使PTFE膜层压织物具有优良的防水透湿功能。研究表明,其在2/801mb的压力下仍然具有防水功能,穿着PTFE层压织物服装站在狂风暴雨中、跪或坐在湿物上,人也不会感到潮湿。PTFE膜防水透湿织物广泛应用于各个方面。
  由PTFE膜层压织物制成的雨衣重量轻、防水透湿性能良好,不仅解决了透湿和防水性能不能兼容的矛盾,而且还可“呼吸”,有效减少人体闷热感,提高穿着舒适性能,同时也在一定程度上减轻了使用者的负荷量;由Nomex/Kevlar(面布)、PTFE膜、100%Nomex(衬里)材料经过层压复合工艺而成的潜水服,具有超轻、防水、透湿、阻燃、拒油污的优点,大量用于海军、空军、航天等领域;此外,PTFE膜防水透湿织物出色的防水透湿性能,满足很多户外运动服装的要求,可用于制成登山服、滑雪服、漂流服、狩猎服等,是人们理想的户外运动服装。
  防核生化性能PTFE膜层压织物在防化纺织品上也具有良好的应用:根据PTFE膜的特殊微孔结构和毒气分子性质,可制成防化服来阻隔有毒的生物、化学物质,防化服常有3层以上的面料构成:外层织物、防水透湿的PTFE薄膜、胶粘剂、部分植于胶粘剂中的吸附毒气层,它不仅可以有效抑制毒气的进入,而且能及时排出人体湿气,极大的提高了穿着舒适度和人员的持久作业能力;将PTFE纤维与羊毛混纺,可制成高级的耐酸工作服。2.3.3生物防护性能医用防护:PTFE膜广泛应用于医疗或相关领域,利用PTFE膜的优异的拒水性、耐水压等性能制成的防护口罩、面具、手套、服装、床单等医护用品,可有效的避免医护人员与病人的飞沫、血污或体液接触。
  Gore公司的PTFE膜类隔离织物能达到美国ASTMF1671中的严格标准,其中Crosstech织物10多年来一直为加拿大、美国和欧洲的众多手术室工作人员和消防部门提供了保护与舒适。在我国,PTFE膜类织物防护服也一直控制SARS病毒、艾滋病毒、肝炎病毒等疾病的传播和扩散中发挥着巨大的作用;2002年-2003年,基于PTFE膜层压织物的医用防护服在中国多个省市和军队定点医院使用,效果优良,在对抗“非典”战役中做出突出贡献。宇航服:随着我国宇航领域的迅速发展,宇航服的研究也越来越受到重视。宇航服作为宇航领域最重要的部分之一,可保护宇航员避免受到热、冷、化学品、细小陨石、宇宙射线等危害,也是当今要求最高的防护服装。2.3.4防风性能防风性能是指织物将外界气流与人体隔绝的性能。PTFE膜在双向拉伸过程中形成特殊的微孔结构,微孔相互贯通使孔隙成弯曲排列,形成特殊的网状结构,阻挡风的通过。
  Gore公司的专业性防风面料Windstopper,是将针织或起绒织物与超轻PTFE薄膜复合而成的,可百分之百抵挡风的侵袭,从而阻止对流散热,防止衣内小环境中的水蒸汽散发,避免人体因风颤效应而失温,保持使用者的温暖舒适;此外Windstopper面料还具有优异的排汗、透气和保暖性能,其制成服装、手套等是登山、滑雪、跑步等户外运动的绝佳选择。2.3.5保暖性能PTFE膜特殊的层压结构可防止空气对流,使之具有较好的保暖性能。最早的防水透湿保温材料是Gore公司生产的Goer-TexZ衬,它是将PTFE微孔膜与非织造布或絮料复合,然后使用热压工艺将面料和衬里紧贴在一起,Goer-Tex防水透湿保温材料保暖性、防水性能优异。
  1982年,在海拔8000m高峰、温度-30℃、风速30m/s的恶劣环境条件下,日本极地登山员在e-PTFE保暖服装的防护下没有出现任何冻伤现象。我国也对防寒保暖材料进行了开发研究,郝新敏等人将PTFE膜添加到羽绒材料中,通过测试4组PTFE/羽绒复合材料的保暖性能,得出当环境温度、风速一定时,相较于特定的保暖材料,PTFE膜的复合材料保暖性更高。张建春等人将羽绒与腈纶、羊毛等纤维混合成絮毡后,再与PTFE膜复合,制成的新型保暖材料可有效阻止空气形成对流,防止人体热量散失,起到保暖作用。1988年,总后军需装备研究所为国家海洋局的南极科考队员制作的PTFE膜层压织物LINGQIAO-TEX防寒服装,在温度为-46℃,风速24m/s的环境下仍然保持较好的透气透湿、保暖、抗风雪、柔软耐磨等性能。
  PTFE膜织物以其良好防风透气、防水保湿和保暖性能而广泛应用于各种户外运动纺织品中,随着各国对PTFE膜织物的开发和创新,PTFE膜层压织物必然会向降低成本、舒适化和多功能化方向发展,应用范围也会日益广泛。2.4本小结本对PTFE膜的透气、防水、透湿原理进行研究,并对其防护性能在户外运动服装上的应用进行分类总结,不仅可以用来指导PTFE膜结构的设计,而且为本文热湿舒适性能的测试、着装实验及热湿预测模型的建立做理论支撑,因此,探讨PTFE膜的气体透过行为、防水透湿机制及PTFE膜在户外运动服装上的应用,具有一定的理论意义。Tqb9FzT

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标签:PTFE膜
分类:PTFE复合面料| 发布:clsrich| 查看: | 发表时间:2017-11-6
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