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由于传统纺织行业发展的局限性越发明显,以及人们对服装提出新要求,这就迫使研发人员要不断研究、开发、生产具有特殊功能的服装织物。防水透湿功能织物正是在这一背景下,在传统织物已有的基础上,经过科研人员和生产工作者的不懈努力,使用不同的方法开发出同时具有良好防水性能和透湿性能的新型功能性织物。这类织物在恶劣气候环境条件下,能一定程度上保护人体抵御大风大雨以及部分有毒试剂的伤害,同时有效的向外部环境条件传输水蒸气,保证人体的干燥舒爽,例如在医疗化工行业中,在阻隔液体试剂与人体的直接接触的同时尽可能避免其对人体造成的感染和伤害。目前国内、国际市场上对这种同时具有防水、透湿功能的面料,有着迫切需求,这主要是由其特殊的性能以及潜在价值所决定的。随着大众需求以及市场的深入发展,防水透湿织物不仅仅在专业特殊领域如军需品、医疗卫生防护等领域得到广泛使用,在户外休闲娱乐、运动等服装领域也发挥着其不可忽视的作用和价值。但传统的防水透湿织物虽具有防风、防水作用,但其透湿性能较差,造成服装在穿着过程中感到闷热、潮湿,舒适感较差。因此,如何研发和生产出符合市场要求的,具有较好防水、透湿性能的服装面料,具有十分重要的现实意义。静电纺丝技术制备的纤维直径范围可达几十个纳米到几个微米之间。这种高新技术的出现可以在维持织物高水平防护性能的同时获得优异的透湿性。在静电纺纤维膜制备的过程中,纤维可通过不断的沉积堆叠,从而产生三维网状结构。此类由于纤维堆积而成的三维网状结构通常具有孔径小,孔隙率高等特点,这也就使得较大水滴无法渗透的同时,却可以做到当服装内外侧由于温湿度的不同,及时有效的将水蒸气通过传输通道向外进行传输,因此利用静电纺丝技术生产防水透湿纤维膜不仅具有理论基础而且存在实际可行性。具有防水透湿功能的微孔膜,不仅能阻止液态水的渗透、并能有效传导水蒸气,因而在多种领域具有广泛的应用。相对而言,现有微孔膜加工工艺存在成本高、耗时长、膜结构难以调控等问题,难以满足对高性能功能膜的需求。为此,本文以聚氨酯(pu)、氟化聚氨酯(fpu)、氯化锂(licl)为原料,通过静电纺丝技术制备了具有防水透湿性能的纤维膜。通过调整fpu、licl的含量,可以有效调控纺丝溶液的溶液性质、所得纤维的直径、纤维膜的孔径及分布、高分子在纤维中的拉伸和取向程度等,从而使纤维膜获得优异的静水压、透湿量、力学强度等性能。同时本文基于“杨-拉普拉斯”方程深入分析了静水压与纤维膜孔径、表面润湿性间的定量关系;并利用偏振红外光谱研究了电导率对高分子在纤维中拉伸与取向程度的影响,以及纤维中高分子取向程度对纤维膜防水透湿性能及耐水压的影响规律。在以上研究的基础上,制备了具有优异防水透湿性能和力学性能的纤维膜,其静水压可达82.1kpa,透湿量可达10.9kg/m2/d,拉伸强度可达11.6MPa,顶破强力可达8.2kPa,可在功能性防护服的制造等领域具有巨大的应用潜力。本课题通过场发射扫描电镜、光学接触角测量仪、孔径分析仪等测试对该纤维膜进行表征,并引用相关理论模型对纤维膜润湿性和透湿性进行分析,探索纤维膜的表面形貌、孔径分布和润湿性对其防水透湿性能的影响。在完成制备过程后,考虑服装的服用性能以及方便打理性能,本文对其中一点,静电纺PU防水透湿纤维膜的耐水洗性能进行了相关深入研究,同时和市场上其他的已有防水透湿薄膜如国产聚四氟乙烯(PTFE)防水透湿功能膜、国产热塑性聚氨酯(TPU)防水透湿功能膜的耐水压性能、透湿性能、机械性能等进行对比,总结出各自的特点以及适用的服装种类,有望对未来的防水透湿膜研究提供指导。