防水透气膜工作原理
EPTFE防水防尘透气膜简介
EPTFE防水防尘透气膜简介
现在常见的各种用途的防水防尘透气膜有膨体聚四氟乙烯（Expanded Polytetrafluoroethylene, ePTFE）、聚四氟乙烯PTFE、聚醚砜PES等材料。
而ePTFE是应用最为广泛的防水防尘透气膜材料，EPTFE防水防尘透气膜是经过拉伸等特殊制造工艺所制成的一种功能型材料。
今天就让我们一起来看看ePTFE防水透气膜的制造方法与作用吧。
防尘防水透气膜
1、EPTFE防水防尘透气膜的制造方法
ePTFE是通过对聚四氟乙烯（PTFE）材料进行工艺加工而得到的具有特殊功能的材料总称。
EPTFE防水防尘透气膜是对这一类材料中所具有的防水透气功能的一种通用的叫法。
ePTFE的制造工艺可以简单理解为，先将单体四氟乙烯通过聚合反应形成聚合物聚四氟乙烯（PTFE），即人们常称的特氟龙Teflon。
然后将PTFE通过拉伸等工艺制成具有不同孔径的多孔防水防尘透气膜材料。
2、EPTFE防水防尘透气膜的作用
很多年前，ePTFE材料便在汽车的一些零部件上有了应用，它不仅具有IPX7IPX8、甚至IPX9K的防水能力，也可以很好并有效解决需要做密封的产品的内外压差不平衡问题，并减少密封件内部的凝露问题。
ePTFE所具有的平衡内外压差、水蒸气透过等功能，可以有效提高电子产品的使用性能和使用寿命。
特别是在使用时内部温度变化较大、对凝露较敏感的零部件上，防水防尘透气膜有着很高的使用量，如汽车电子控制单元、传感器、电机等。
EPTFE防水防尘透气膜因自身的特殊的微观结构，因而就具有了一定的防尘功能，而且还可以通过表面处理而具有一定的防油能力，近年来随着科技的发展衍生了具有很好的透声功能的防水防尘透气膜。
透气膜
透气膜模拟拉伸图
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四、性能检测
拉伸试验机 电子测厚仪 湿度分析仪 摩擦系数测定仪 雾度仪 光泽度仪 烘箱等
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微孔膜的技术特点
与普通PE、PP吹塑、流延薄膜相比的 性能优势
1、薄膜的拉伸强度明显增加； 2、耐寒、耐热性提高； 3、增加了幅宽、减薄厚度，提高了材料的
利用率并改善了薄膜厚度均匀性 4、提高薄膜的电绝缘性能； 5、改善了薄膜的触感；
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二、透气膜成孔机理
主要特点是在原料中加入无机填料 （如碳酸钙、滑石粉等），利用在 拉伸过程中无机填料微粒（1～10微 米）与正在定型的塑料膜基体结合 处形成微孔的原理，这些微孔尺寸 为亚纳米级，即在1 cm 2 的面积上 可分布上亿个微孔，这些微孔构成了允许气
体通过的通道，从而实现薄膜的透气却不透水的性能。
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聚乙烯微孔透气膜
透气膜又称“防水透气微孔膜”，其特点是 透气不透水。微孔膜本身具有无数互通的微 孔，其孔径非常微细（约0.01～10微米）， 只能透过粒径约为0.4nm的水蒸气分子，而 对任何雨滴或水滴，因其粒径过大而无法通 过。这样人体散发的水蒸气就能有效地通过 孔径向外扩散，而水滴则无法向内渗透，从 而达到防水透湿的效果。透湿过程见图1
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表1
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利用这种微孔透气膜已生产出的一次性 纸尿裤（片）、妇女卫生巾（垫）具有 优良的防漏、透气性能和拉伸强度，并 感觉舒适柔软，没有普通流延膜蜡状的 手感。
目前的透气膜有：15gsm、18gsm两种规 格
做得比较好的有：越韩（浙江绍兴）、 汉斯（韩国）、顺昶（台聚）、紫华 （上海）、恒安卫材公司
透气薄膜的生产加工说明
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一、透气膜介绍
目前薄膜材料可与针织物、机织物、非 织造布材料等进行粘合层压，从而使织 物获得特殊的性能，而在许多领域得到 广泛的应用。对于医疗卫生、个人护理 用品领域，必须考虑到膜材料对人体的 安全无毒性、加工方便性以及成本，所 以目前主要使用聚乙烯膜（PE film）作 为卫生巾、纸尿裤、护垫等个人卫生护 理用品的底层（back sheet）；或是医用 手术服、手术帘等材料的面料之一。根 据功能，分为透气膜和不透气膜两种， 本文将对微孔透气膜透气机理及生产工 艺进行介绍。
Gore Tex
Gore-Tex是美国W.L. Gore & Associates公司的注册商标，为1976年由Wilbert L. Gore、Rowena Taylor与Robert W. Gore（Wilbert L. Gore之子）共同发明的防水透气性布料。
此种布料广为用在登山及御寒等户外衣着之用。
他们取得的专利为（英文）美国专利3953566。
Gore公司的王牌产品。
它的学名polytetraflouroethylene(PTFE)，Gore-Tex是一种多孔的薄膜,它需要压合在一层尼龙材料里面才可以做衣服面料。
因为它的小孔比水滴小而比水分子大，所以理论上讲可以防水透气。
透过冲锋衣裤的网状内衬，你会看到压合在尼龙材料上面的白色胶状薄膜。
3层(3-ply)Gore-Tex是2层的材料里面又加上了一层透气的材料。
因为3层面料紧粘在一起，你就看不到里面那层Gore-Tex薄膜。
它的优点是里面那层面料可以更好的保证Gore-Tex薄膜不被磨损，但它的缺点是比2层Gore-Tex重，而且透气性稍逊。
因为绝大部分Gore-Tex都是压合(laminate)在尼龙材料上，因此给人感觉是一层。
总的来说，Gore-Tex综合效果还不错，是目前最常用的防水透气产品。
而且它的冲风衣等不能用洗衣机洗，否则性能会越来越差。
Gore-TexPacLite这是Gore公司最新的防水透气材料。
它比一般的Gore-Tex轻至少15%,压缩后装包体积也很小。
实际上，采用PacLite做的冲锋衣非常轻。
TNF用PacLite做的AmaDablam冲锋衣只有传统的MountainJacket一半重。
Omni-Tech是Columbia公司的一项专利，它与Gore-Tex材料一样具有防水、防风、透气的功能。
面料表面加有DWR（DurableWaterRepellent）防水涂层，令雨水无法渗入。
并于面料底层压上透气膜，帮助排出体汗，加上接线处的压胶处理，使之具备了艰苦环境下的专业功能。
防水面料说明
夏季是多雨的季节，对于爱好户外的人来说，有好也有坏，当你往登山的时候，说不定会碰到下雨，假如撑着雨伞持续爬难免诸多不便。
爬山则是非常耗费体力的运动，会排出大批汗水，但山上过低的温度又不答应脱掉衣服。
如何解决这类标题？事实上，人们很早就开端研究这个标题，那就是穿一件既防水又透气的衣服（平时专业人士常称它为透气织物，这种透气不是透空气中的气体，而是透汗水蒸发出来的蒸汽，事实上更加专业的讲法是透湿）。
防水透气织物是指水在必定压力下无法浸进织物，而人体散发的汗气能以水蒸气的情势通过织物传导到外界，从而避免汗气积累冷凝在体表与织物之间，以保持穿着的舒适性，它是一种高技巧、独具特点的功效性织物。
防水对于面料行业来说并不是什么艰苦，要害是如何实现透气与其兼得并且实现超强防风。
下面，我们从实现防水、防风与透气织物的种类来深进解读新型高科技产品。
一、通过层压(又叫贴膜，英文Lamination）,防水透气膜来实现透气1、PTFE薄膜水蒸气分子直径为0.0004微米，雨水中直径最小的轻雾直径为20微米，毛毛雨的直径则高达400微米，假如能够制作出孔隙直径在水蒸气和雨水之间的薄膜，则能实现既防水又透气。
美国戈尔公司利用聚四氟乙烯(PTFE)成为第一家生产出该膜的公司，与织物进行复合层压后取商品名为GORE-TEX（戈尔特斯TM）薄膜。
经过不断努力，通过与其它亲水薄膜层压在一起成为复合薄膜，在膜上进行特别处理，其牢度大大提高。
一般认为，该面料水压可以达到10000mm，水洗6-7次后水压才有明显降落；透气量最高可以达到10000g/sqm*24hrs，但并不是刚做出来的面料就能达到这个数值，需要经过几次水洗，将部分胶水洗往，可用孔隙增多，透气量上升；同时，该面料做成的服装还可以拦阻冷风的侵进，防止风透过布料将身材散发的热量带走，使身材不因热量的丧失而感到风冷；此外，该面料还可以抵抗97.5%的紫外线。
Tips.我对水压，透气量（也叫透湿量）并不过敏，有些厂商号称耐水压20000mm,透湿量20000g/spm*24hrs，事实上各国有各国的测试的标准，中国是GB，日本是JIS，美国是ASTM。
0.25mm聚乙烯防水隔气膜
芯材：聚乙烯材质：PP PE形状：表面凹凸型形态：微孔状不透水性：2300mm断裂伸长率：78%防水产品类：高分子防水卷材防水透气膜在建筑领域主要被应用于钢结构、木结构建筑，国内市场比较混乱，通过网络推广的品牌大多不具有生产防水透汽膜的能力，而是采用无纺布与胶水简单复合的假冒伪劣产品。
正规品牌建议参考国家标准设计图集06J925-2《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（二）》。
防水透气膜的工作原理：在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透汽现象。
当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用（水分子之间互相“拉扯抗衡”），水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生，使透汽膜有了防水的功能。
防水透气膜的材料：防水透气膜的技术最早是从欧美国家开始引进的，然而国内产品的制作工艺五花八门，各个厂家的产品质量参差不齐，没能形成一个统一的质量标准。
实际上，防水透气膜主要有三层构成： PP纺粘无纺布，PE 高分子透气膜，PP纺粘无纺布。
纺粘无纺布的作用主要是增强拉力及保护中间层（透气膜），真正透气主要是靠中间层PE高分子透气膜。
防水透气膜的生产工艺：主要有三种：1. 流延复合。
这种工艺是用塑料粒子热熔后依靠塑料本身的粘性复合。
缺点是几乎不透气。
2014年全世界范围内都没有办法能用此工艺生产真正的高透气耐高温防水透气膜。
2. 喷胶或刮胶复合（热熔胶复合）。
这种工艺最早应用在卫生巾和尿不湿，以及防护服上，目前国内生产厂家几乎都是用这种工艺生产高透气的防水透气材料。
缺点是透气量比较低，因为中间透气膜的微孔实际上都被热熔胶堵死，另外，最致命的缺点就是耐温度非常低，仅能承受60度的温度。
因为这种胶水实际上是一种压敏胶（不干胶）。
简单的例子就是冬天时候，双面胶带几乎没有粘性，会分层，但是到了夏天，双面胶带表面的胶会融化。
用这种工艺做的防水透气膜质量可想而知。
幕墙防水透气膜施工工法(2)
幕墙防水透气膜施工工法幕墙防水透气膜施工工法一、前言幕墙防水透气膜施工工法是一种用于幕墙建筑的防水材料施工工艺。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 防水透气性好：该工法采用专业的防水透气膜材料，能够有效防止墙体受水和水汽侵蚀，同时保持墙体内部的湿度适宜。
2. 建筑保温节能效果显著：透气膜具有良好的保温效果，能够减少能源的浪费，提高建筑的节能性能。
3. 施工工期短：相对于传统的防水施工工艺，幕墙防水透气膜施工工法速度更快，能够缩短施工周期。
4. 施工质量可控：采用现场预制透气膜材料，施工过程严格按照工艺流程进行，质量易于控制。
5. 成本较低：相比于传统的防水施工工艺，幕墙防水透气膜施工工法所需材料和设备成本较低。
三、适应范围幕墙防水透气膜施工工法适用于各种建筑类型的幕墙，包括商业建筑、住宅建筑、办公楼等。
无论是新建还是翻修工程，该工法都能够有效应用。
四、工艺原理幕墙防水透气膜施工工法的工艺原理是在幕墙表面涂覆一层防水透气膜材料来实现防水和透气效果。
该膜材料可以有效避免雨水的渗透，并且能够透气，保持墙体内部环境的稳定。
五、施工工艺 1. 表面准备：将幕墙表面进行清洁和处理，确保表面光洁、无油污、无水泥渣等不良物质。
2. 底漆涂刷：涂刷底漆，提供与透气膜材料的附着力。
3. 透气膜施工：根据实际需要，选用透气膜进行预制，并进行粘贴，确保无气泡、无皱纹。
4. 焊接处理：通过热焊接或冷裂接等方法，对透气膜进行处理，确保施工接头牢固可靠、防水性能良好。
5. 检测与修补：对施工后的防水透气膜进行检测，如有破损或缺陷，进行修补。
6. 护面层制作：根据需求选择合适的护面层材料，进行制作和施工。
六、劳动组织幕墙防水透气膜施工工法需要配备工长、施工人员、质检人员等。
工长负责组织和协调施工工作，施工人员执行具体的施工任务，质检人员进行质量检查和记录。
膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔薄膜的制作及应用
一、防水透气的ePTFE管简介ePTFE管/膨体聚四氟乙烯管。
膨体聚四氟乙烯（expanded PTFE）是一种新型的高分子材料，具有耐强酸强碱。
其由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成。
白色，富有弹性和柔韧性，具有微细纤维连接而形成的网状结构，这些微细纤维形成无数细孔，使膨体PTFE可任意弯曲（过360°）。
膨体聚四氟乙烯制品(简称E—PTFE)是聚四氟乙烯分散树脂经拉伸后制成的柔软,强韧,富有弹性的多孔高分子材料,是60年代国际上开始出现的一种新型聚四氟乙烯制品。
图1：eptfe膨体聚四氟乙烯，来源：网络1958年，做绝缘材料的Bill Gore成立了戈尔（Gore）公司，开发出PTFE （Polytetrafluoroethylene），并成为后来的世界500强之一。
1969年，Gore夫妇的儿子Bob Gore发现在适当拉伸下，PTFE能够延展成一种高强度的多孔材料，并用来制作人造血管，他把这种材料注册为GORE-TEX（高泰克斯）商标。
学术期刊上便把它叫做ePTFE（expended Polytetrafluoroethylene）。
所以Gore-tex（高泰克斯）、聚四氟乙烯（ePTFE）和膨体其实是同样材料的不同叫法而已。
二、eptfe膨体聚四氟乙烯微孔防水透气膜制备原理聚四氟乙烯分散树脂是由平均粒径为450微米（μm）的球形颗粒组成，每个球形颗粒聚合体是聚四氟乙烯分子链经折叠而成的，在室温下，颗粒受剪切力作用，容易把折叠的分子链拉出形成纤维。
挤出装置的挤出口模是具有一定的锥形结构的，在材料挤出过程中，由于受剪切力作用，相邻近的聚四氟乙烯球形颗粒挤出时由于一定的相互作用力短纤维而发生交联，但聚四氟乙烯分散树脂球形颗粒完整性是没有受到破坏的。
图2：eptfe膨体聚四氟乙烯管，来源：铁氟龙管小姐姐eptfe膨体聚四氟乙烯微孔防水透气膜制备工艺流程膨体聚四氟乙烯微孔防水透气膜的制备是采用多向拉伸高温烧结法工艺制备而成的eptfe微孔防水透气膜，使用自制多向拉伸仪，将PTFE原材料和助挤剂按一定比例混合，经过平板硫化仪模压、双辊压延、干燥、拉伸、烧结、冷却过程，就可以制备出洁白、柔软而富有很好的弹性的eptfe膨体聚四氟乙烯微孔防水透气膜。
防水透气膜的生产工艺
一、防水透气膜介绍
• 防水透气膜是一种新型的高分子防水材料。防水 透气膜是一种新型的高分子防水材料。从制作工 艺上讲，防水透气膜的技术要求要比一般的防水 材料高的多；同时从品质上来看，防水透气膜也 具有其他防水材料所不具备的功能性特点。
防水透气膜的工作原理
• 在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运 动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从 而发生透汽现象。当水汽冷凝变成水珠后，颗粒 变大，由于水珠表面张力的作用（水分子之间互 相“拉扯抗衡”）， 水分子就不能顺利脱离水珠 渗透到另一侧，也就是防止了水的渗透发生，使 透汽膜有了防水的功能。原理见图1
GB/T 328.10-2007 A法 横向
纵向 横向 纵向 横向 纵向 GB/T 328.9-2007
GB/T 328.9-2007 GB/T328.18-2007钉杆法 GB/T328.15-2007
EN13859-1
拉伸过程
三、透气膜生产工艺流程
• 防水透气膜的生产工艺主要有三种：流延复合、 热熔胶复合、热压复合。 • 三种方式中，热压复合方式最佳，因此我们只考 虑使用热压复合生产。
生产工艺流程
工艺平面图
1.网纹辊涂布部分 2.导辊 3.调偏辊 4.基材 5.烘道部分 6.收卷部分 7.冷却辊 8.复合部分 9.纠偏部分 10.第二基材放卷部分
图1
防水透气膜运用于金属屋面渗漏水检测系统
• 利用这种防水透气膜，根据生产工艺，在功能层6 加入射频（RFID）识别湿度传感器11。从而使防 水透气膜增加一项渗漏水检测功能。
二、防水透气膜成孔机理
• 主要特点是在原料中加入无机填料（如碳酸钙、 滑石粉等），利用在拉伸过程中无机填料微粒 （1～10微米）与正在定型的塑料膜基体结合处形 成微孔的原理，这些微孔尺寸为亚纳米级，即在1 cm 2 的面积上可分布上亿个微孔，这些微孔构成 了允许气体通过的通道，从而实现薄膜的透气却 不透水• • • • • • • 拉伸试验机 电子测厚仪 湿度分析仪 摩擦系数测定仪 雾度仪 光泽度仪 烘箱等