聚四氟乙烯微孔薄膜是生产聚四氟乙烯防水透湿层压织物的技术关键,其质量直接影响着成品的性能。另外,由于现代化工、食品、制药等行业在富集、提纯、分离等方面的需要,对膜分离手段技术的需求尤为迫切。而聚四氟乙烯微孔薄膜是目前有机薄膜中最耐腐蚀、最耐高温、强度最高的产品,因此在防护服市场以及环保、生物、废水处理等行业上的应用也将有巨大的市场。
润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。固体-气体之间界面张力越小,则接触角越大,浸润程度越小,可达到防水的目的。当固体表面的接触角大于90°时,则认为它是一个拒水表面;相反,当接触角小于90°时,则认为它是一个亲水表面。聚四氟乙烯微孔薄膜材料表面能很低,接触角为135.6°,表面是拒水的。
聚四氟乙烯薄膜微孔形成的毛细管中,弯月形曲面的液气界面张力将附加到毛细管液柱上。
影响聚四氟乙烯微孔薄膜耐水压的主要因素是微孔孔径γ和接触角θ。当90°<θ≤180°,θ越大,耐水压越高。聚四氟乙烯微孔薄膜微孔内壁与水的前进接触角为118°,后退接触角为91°,接触角为104°,是各种材料中最大的;γ越小,耐水压越高。聚四氟乙微孔薄膜微孔半径非常小,只有零点几微米,故耐水压很高,而且其孔径小于最小雨滴直径,雨滴无法直径透过。同时,聚四氟乙烯薄膜本身具有一定机械强度,受到压力时微孔不易被挤破,这些都有利于耐水压的提高。
PTFE微孔薄膜的表面拒水,且耐水压非常高,因此具有很高的防水性能。对液体中病毒的防护,主要也是基于PTFE膜的低表面张力和复合膜的高耐水压的特性,使液滴不易沾附、润湿或渗透,这样少量液体喷射会自动滑落,不致渗透。
在PTFE/PU共同拉伸膜中,PU膜是致密膜,提高了复合膜的耐水压,所以PTFE/PU共同拉伸膜的防水效果较好。