防水透濕織物，水性聚氨酯應用的機理和加工工藝

織物防水透濕機理可分為物理透濕和功能透濕，主要以4種方式：1.利用水滴的最小直徑與水汽或空氣的直徑之間的差異來實現(xiàn)，即采用織物的經(jīng)緯交織間的孔隙或織物復合物的孔徑介于水滴最小直徑與水汽或空氣的直徑之間；2.采用微孔高聚物薄膜，使薄膜微孔(微孔直徑大約1nm)的孔徑介于水滴與濕氣之間，將薄膜與織物復合賦予織物防水透氣功能；3.利用高聚物膜的親水成分提供了足夠的化學基團作為水蒸氣分子的階石，通過高分子鏈上親水基團傳遞到低濕度一側(cè)解吸，形成“吸附→擴散→解吸”過程；4.利用形狀記憶高聚物的特性。形狀記憶高聚物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg區(qū)域，由于分子鏈微布朗運動而使透氣性有質(zhì)的突變，而且其透氣性能隨外界溫度的變化而變化，即智能化功能，尤如人體皮膚一樣，能隨著外界溫濕度的改變而調(diào)節(jié)。

水性聚氨酯膜的透濕性能隨膜內(nèi)外間濕度梯度的增加而增加，透濕性能隨濕度變化是因為聚氨酯軟鏈段中存在親水基團等極性基團，水氣分子在高聚物中的滲透包括“吸附-擴散-解吸”過程。防水透濕水性聚氨酯的結(jié)構(gòu)是親水性無孔膜結(jié)構(gòu)。親水性無孔膜表面及本體均為均勻致密的結(jié)構(gòu)，防水性由材料的連續(xù)性和較大的表面張力決定；透濕性是由于聚氨酯材料中含有一定量的親水性基團。這些基團首先以氫鍵形式“捕獲”人體散發(fā)的水蒸氣分子，由于聚氨酯大分子鏈的熱運動，在分子鏈之間形成瞬間的空隙，加上薄膜內(nèi)外兩側(cè)水蒸氣壓差的推動，水蒸氣分子沿著密集的分子鏈間空隙從蒸汽壓高的一面“傳遞”到另一面，即從接觸皮膚的一面，傳到周圍環(huán)境達到透濕的目的。此種靠親水鏈段或親水基團的作用，又稱為“親水性透濕”。

防水透濕織物的加工方法已經(jīng)逐步形成，目前正處于技術(shù)完善與產(chǎn)品迅速發(fā)展階段。不同加工方法生產(chǎn)的防水透濕織物，由于結(jié)構(gòu)特征、防水透濕機理及材料上的差異，存在各自的優(yōu)勢及缺陷。水性聚氨酯防水透濕織物工藝流程一般為：防水→軋光→涂層→軋光→涂層→焙烘→成品檢驗。防水目的在于提高涂層膠成膜的連續(xù)性，防止水性膠因滲透過快而滲入織物背面，破壞涂膜連續(xù)性，導致耐水壓下降；軋光目的在于適當?shù)能埞饪墒箍椢锉砻嫫秸饣?，皮膜感提高，如不軋光或軋光效果差，會直接影響表面平整度，手感粗糙，且影響成膜的連續(xù)性和耐水壓。