3TO1-TEX防水透气膜的开发与应用---ePTFE膜-膨体聚四氟乙烯膜（PTFE)
ePTFE膜，膨体聚四氟乙烯膜（PTFE)
e即expanded缩写，意即膨体；
PTFE即Poly Tetra Fluoro
Ethylene，意即聚四氟乙烯。
PTFE是氟树脂的主要品种，产量约占氟树脂产量的90%。PTFE以薄膜、纤维、管、板材等形式被广泛应用。
3TO1-TEX在所有高分子材料中具有耐极高低温度（-150℃-+260℃），耐酸碱的特点，其微孔薄膜具有优良的防水透气、防风保暖、阻隔细菌、过滤微尘等功能。由于特殊的分子结构使其具有抗腐蚀、耐老化，低摩擦及不粘性。PTFE微孔膜具有良好的柔韧性和生物相容性，正逐渐成为生物功能材料的重要组成部分，正在临床医学领域广泛用于促进人体病理和创伤组织等器官的恢复，如促进骨折愈合、皮肤及器官移植、人造血管，心脏薄膜等。
主要应用功能：
1.防风性：在ePTFE出现之前，纺织界对兼顾防水及透气的要求并无理想的解决方法，现有材料只能低度防水及透气，或者不能兼顾。由于e-PTFE膜的网状微孔结构，每秒钟通过e-PTFE膜的空气流量为3.6mm，即3.6mm/s，空气分子难以穿透，外界气流不能直接透过面料与人体接触。风穿过织物，但不会直接穿过e-PTFE微孔膜，因此具有良好的防风性。
2.防水性：ePTFE膜还具有不沾水的特点。它的耐水压可达20000mmbar，即当压力大于20米水柱时才可渗透。一般防水尼龙的防水度只有mm，只能承受一般骤雨；稍佳者5000mm，可以承受大雨；而PTFE的防水度可高达20000mm。
3.透湿性：e-PTFE膜的微孔结构能更多更快地把蒸气排出体外，使汗蒸气不积聚冷凝在体表和织物之间，令人体保持干爽舒适。一般检测值在15000g/㎡24h，即24小时通过每平方米PTFE膜的水蒸汽达到15000克。一般防水透气布料只有g/㎡24hr。
4.耐高低温性
ePTFE膜具有极好的热稳定性，可在最低-150℃至最高+260℃正常使用，即使在极冷的雪山顶或极热的高温环境，膜都不会损坏，保证其制成的服装在任何环境都能完好使用。而其他相同用途面料，比如PU涂层或复合面料，使用温度在-30℃至+180℃。很多登山爱好者都想挑战珠穆朗玛峰，而珠峰的山顶温度在零下40度以下，普通的PU面料在该温度下会因低温而硬化变脆导致损坏，服装因此失去保温性能，致使登山人员生命受到危害。
ePTFE膜具有极高的不燃性，其限氧指数在95
%以上（维持燃烧所需的氧气浓度，远大于空气中氧气浓度21%），在火焰上只能熔融，不生成液滴，最终只被碳化。用ePTFE膜制成的复合面料，将其点燃后，因空气中的氧气浓度无法维持其燃烧，故火焰会很快熄灭，从而达到阻燃性能。
C-F键的键能很高，所以e-PTFE膜具有极高的化学稳定性，除熔融的碱金属外，几乎不受任何化学试剂腐蚀，具有很强的抗腐蚀、耐强酸、强碱性能。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化。
另外，由于F原子“筒状外壳”严密得屏蔽了分子骨架碳原子，使ePTFE对光、氧、紫外线等外界影响均极稳定，具有优良的耐候性。同时具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，对人体无生理副作用，还能有效隔离病菌，因此该面料可作为防护有毒化学物质和其它恶劣环境的理想材料。
7.其他防护性：除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。，聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定。同时具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，对人体无生理副作用。
3TO1-TEX膜产品的应用领域
特种行业用服装，如：军用野战服装及军用户外用品，医用防护服，化学防护服，消防服，石油、邮政及船舶等野外作业职业装；
户外体育用品，如冲锋衣和户外鞋等；
微电子、光学电缆、燃料电池；
高温、高速、高压、强腐蚀场合机械密封等、工业超净过滤、环保材料；
美容整形填充材料及人体器官植入替代材料；
用于防水透气的妇女卫生巾和婴儿尿垫；
化工环保领域
一、特种行业用纺织面料
ePTFE面料在特种行业用服装也有大量应用，如：军用野战服装及军用户外用品（美国陆、海、空三军服装都使用），医用防护服，化学防护服，消防服，石油、邮政及船舶等野外作业职业装。
抗红外线探测是部队作训服的重要指标，ePTFE膜本身具有的良好耐紫外、抗红外功能，加上优异的防水透湿、防风保暖、轻薄耐久减重等性能，使其成为军服及防寒服、基地防护服、沙漠防护服及恶劣环境下的防护服最佳选择；手术服应具备防护性和舒适性及透气性，以保证手术过程中医护人员不受传染病人空气和血液感染，ePTFE膜的隔离病菌性能很好的满足了这一要求；在工业防护服领域，对阻燃、耐热、抗油、拒水、防辐射、防静电等都有较高的作业要求，大多都选用性能优异的ePTFE产品。
二、户外运动纺织用品
ePTFE膜及复合面料可广泛应用于制作高档休闲服、户外运动用品，如滑雪服、登山服及手套、鞋类，野营睡袋、帐篷等。目前，国际著名品牌户外运动服装、靴鞋、背包等90%以上产品采用了GORE-TEX的ePTFE膜。
经实验表明：当靠近人体皮肤的衣物内微气候区的温度在32°C左右，湿度在50%RH左右时才感到舒适，此时人体处于最佳的生理状态。人体的出汗是热平衡调节中的有效散热手段。人体散热量的80%是经过体表皮肤蒸发散热的。长期以来PVC、PU、TPU等涂层、层压织物虽然对服装的防水保暖起到一定效果，但因为无法把汗汽排到服装外界，使汗汽积聚在服装里面，使人体感觉有湿冷、发闷的现象。3TO1-TEX膜织物的特殊微孔结构使其具有绝佳的防水、透湿、防风功能，真正达到防水透湿、防风透气、使人体感到干爽舒适，有“自然呼吸面料”之美称。
三、微电子、光学电缆、燃料电池
在电子领域上的应用要求极好的电绝缘性。PTFE化学性质稳定、力学性能优良,且表面能非常低，可通过表面改性更适合于燃料电池，具有极优异的介电和电绝缘性，且基本上不受电场频率的影响，电性能还可以在很宽的温度范围内保持不变，这是PTFE所特有的。另外，PTFE吸湿性极小，可以在潮湿环境下保持良好的性能。绝缘材料的介电常数应为2.0-4.0之间，PTFE为2.1，是最优良的结点材料。其独特的微孔结构使得信号传输接近光速，专用于军用图像传输电缆（目前为美国高尔公司独家生产并且限制出口）。
四、工业超净过滤
ePTFE覆膜滤料最根本的特点是属于表面过滤，比传统的深层过滤节能、高效，由二级过滤变成一级过滤，没有初始阶段的粗滤，可以实现绝对超净，压降减低70-80%。PTFE覆膜滤材可广泛应用于钢厂、发电厂、炭黑厂、水泥厂、喷漆厂等的烟道过滤、热空气过滤。既能除去灰尘，又能抵抗烟雾的化学侵蚀，并可回收贵重资源。
将此薄膜用特殊工艺覆合在各种织物和基材上，成为新型过滤材料，该膜孔径小，分布均匀，孔隙率大，在保持空气流通的同时，可以过滤包括细菌在内的所有尘埃颗粒，达到净化且通风的目的，它广泛应用于制药、生化、微电子和实验室耗材等领域。
技术参数：
厚度&&30um-50um&&&&
幅宽&&1600mm&&&&&&&
泡点&& ≥1kg/cm2 ( 20-50L/㎡·S)
制作流程图
滤袋制作材料：
表面：3TO1-TEX膨体聚四氟乙烯微孔膜
基材：玻纤织物
产品性能优异：
过滤精度高 & 粉尘几近100%截留
排放量低 &
出口含尘浓度&10mg/m3
耐腐蚀 & 超强化学稳定性
耐高低温 & 极限耐温+260℃
低压、高通量 & 过滤压力低，通风量大
表面光滑不亲水 & 粉尘自动脱落
强韧柔软 & 基材提供足够强度
使用寿命长 & 减少维修、提高效益
容易清灰 & 清灰压力降至2~4 Kg/cm2
年运行费用低 & 比普通滤料减少50%以上
风机年能耗低 & 比普通滤料降低40%以上
粉料回收率高 & 可达99.99%
六、美容整形填充材料及人体植入替代材料
美容整形填充材料及人体植入替代材料
无毒的ePTFE已被广泛应用于医用制品，并被植入人体各个部位，如人造血管、人造心脏包膜等。它不会引起人体的排斥反应，能永久地留在体内，且在植入手术后，也不需要做“抗排斥反应”的治疗，它的微孔允许人体自体组织细胞长入并建立血液循环，与自体组织切实“融”为一体。迄今为止世界上400万例ePTFE植入手术，没有一例出现过敏及排异。
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◆ 防水透气膜在建筑围护系统中的独特功能1、防水透气膜的气密性：
防水透气膜铺装在保温层之外，将整个建筑包覆起来，有效加强建筑的气密性，从而减少空气泄漏和对流热损失。
美国国家标准与技术研究所（NIST）对加强建筑气密性与建筑能耗的影响进行了研究，并于2005年发布了题为《商业建筑围护结构气密性对于HVAC（采暖通风与空调）能源利用影响的调查报告表明，使用防水透气膜与未采用防水透气膜的建筑供热和制冷能量费用节约率最多可达40%左右。2、防水透气膜的水密性
防水透气膜卓越的防水性能，严密的包覆，保护建筑不受水汽及雨水的侵蚀。有效保证建筑的保温效果及耐久性，使建筑更加节能、环保。
在国家建筑工程质量监督检验中心的主持下，对防水透气膜配合挂网抹灰的一种外保温体系进行了热工检测。检测结果表明，防水透气膜配合三厘米的空气层，其热阻值可达0.307，相当于《民用建筑热工设计规范GB50176》中规定的同等厚度一般空气热阻值的二倍，EPS保温板的43%，保温效果显著。3、防水透气膜的透汽性：
防水透气膜铺装于保温层之外，能够保证围护系统内水汽有效排出，解决结露防潮问题， 保护保温层。
当冷热温差产生结露现象时，会在屋顶或墙体表面形成水滴，水滴侵入建筑物或保温层，降低保温层热功效，并影响建筑的耐久性。铺装防水透气膜后，水汽可以顺利通过防水透气膜排出。当水汽在屋面瓦内侧凝结成水滴时，直接滴落在防水透气体膜上，顺利从排水槽流出。　4、降低工程造价
防水透气膜保护保温层，保温层之上不需要再做细石混凝土或涂膜防水材料，可降低工程造价。小结
围护系统的气密性、水密性、透汽性对建筑的节能性、耐久性及舒适性至关重要。欧美国家在20世纪80年代末研发出防水透气膜并受到大力推广，防水透气膜围护系统被广泛应用于民用建筑与商用建筑，使用防水透气膜的建筑构造被誉为“会呼吸的房子”。近几年我国政府对建筑节能越来越重视，随着节能、环保要求的不断提高，防水透气膜围护系统已逐渐被业界所重视。一、普利华屋顶膜　◆ 产品描述
由中间层聚烯烃微孔膜及两层高分子材料经先进的热复合工艺生产而成，产品铺在建筑屋顶保温层之上，在加强建筑物水密性的同时，以其独特的透气功能，使围护内潮汽顺利排出，从而有效保持建筑物的使用寿命，起到保温、节能、改善居环境的功能。◆ 构造原理普利华-防水透气膜，由高分子材料+聚烯烃微孔膜+高分子材料通过热复合而成，工艺属国内首创，国际先进。 聚烯烃微孔膜透气性能卓越，产品经久耐用，使用寿命长。 聚烯烃微孔膜不仅抗腐蚀耐酸碱，更具有优良的延伸性能，钉子刺穿后能够快速回弹增加密封性能
◆ 工作原理
透汽工作原理可分为微孔和亲水基团两种，普利华-防水透气膜则是采用前者，由于水滴的最小直径约为20微米，而水蒸汽分子的直径仅为0.0004微米左右， 两者直径存在着巨大差异，水蒸汽可藉扩散原理通过微孔膜，液态水或水滴因其表面张力的作用，使水分子无法通过，也就防止了水的渗透发生，使透气膜有了防水的功能.◆ 技术参数项目
检测方法MF140
MF160水蒸汽透过量， g/㎡.24h
B法不透水性，mm
GB/T 328.10-2007 A法断裂强度，N/50mm
GB/T 328.9-2007纵向
230-300断裂延伸率，%
GB/T 328.9-2007纵向
≥35撕裂性能，N
GB/T328.18-2007钉杆法纵向
100-150低温柔性，℃
GB/T328.15-2007抗UV，月
EN13859-1◆ 普利华屋顶膜的优点
A、先进的生产工艺
普利华-防水透汽膜采用先进的热复合生产工艺，该工艺属国内首创，国际先进，并已获国家发明专利。
专利号：ZL .X
B、优良的抗老化性能
防水透气膜在施工过程中，必将经受强紫外线与高温的双重考验，即使在铺装完毕后，也将长期受到冷热空气的接触与交换，因此良好的抗老化性能是产品必备的条件与品质的保证。
普利华已通过欧盟（CE）极为严酷的抗老化检测，产品经336小时强紫外线照射，2160小时70度高温的考验，同时已通过国家建筑材料测试中心的检测，保证了普利华的耐久性与使用年限。
C、透汽性能极佳
定位于全球中高端品质，普利华从其诞生之日起就赋予产品优越的性能，无论是普利华屋顶膜还是普利华墙体膜，都定位于高透汽防水膜系列。
普利华屋顶膜阻燃性能达到欧盟（CE）E级，符合现代建筑业健康、安全的宗旨。
E、绿色、环保
普利华采用100%可回收高分子材料，符合国际绿色环保的要求二、
普利华墙体膜　◆ 产品描述
由中间层聚烯烃微孔膜及两层高分子材料经先进的热复合工艺生产而成，产品铺在建筑墙体保温层之上，在加强建筑物水密性的同时，以其独特的透气功能，使围护内潮汽顺利排出，从而有效保持建筑物的耐久性，起到保温、节能、改善人居环境的功能。◆ 技术参数
检测方法M100
M120水蒸汽透过量， g/㎡.24h
B法不透水性，mm
GB/T 328.10-2007 A法断裂强度，N/50mm
328.9-2007纵向
180-260断裂延伸率，%
328.9-2007纵向
≥35撕裂性能，N
GB/T328.18-2007钉杆法纵向
80-120低温柔性，℃
GB/T328.15-2007抗UV，月
4◆ 其它性能
与普利华屋顶膜具有同样的优点与性能三、普利华隔气膜　◆ 产品性能普利华隔气膜铺设于基础层之上,可加强建筑物水密性的同时，防止室内潮湿气向保温层渗透，保护保温层不受侵蚀。
普利华隔气膜与保温层之上的防水透气膜配套使用，可令墙体或屋面获得绝佳的水汽隔绝效果，并使围护内水汽通过防水透气膜顺畅排出，保护围护结构热工性能，从而达到节能之目的。◆ 产品应用
A、外墙应用B、屋面应用
防水透汽膜(防风防水透汽膜)是南通力鹏新材料有限公司开发。是铺在建筑围护结构保温(隔热)层之外的一层功能膜，适用于幕墙、压型钢板、钢(木)结构、砌体等复合型外墙和坡屋面，通过对围护结构保温(隔热)层包覆，减少水和空气对建筑的渗透，同时又令围护结构及室内潮汽得以排出，有效避免霉菌和将信将疑水在墙体屋面中生成，保证保温(隔热)材料效能的发挥，从而达到节能，提高建筑耐久性的作用。力鹏-防水呼吸纸由中间层聚乙烯微孔透气膜及两层聚丙烯高分子材料经先进的热复合工艺生产而成，产品铺在建筑外墙（屋顶）保温层之上，在加强建筑物水密性的同时，以其独特的透气功能，使围护内潮汽顺利排出，从而有效保持建筑物的使用寿命，起到保温、节能、改善居环境的功能。防水呼吸纸 构造结构　　力鹏-防水透气膜，由高分子聚丙烯材料+聚乙烯微孔膜+高分子聚丙烯材料通过热复合或淋膜复合而成。　　聚烯烃微孔透气膜透气性能卓越，产品经久耐用，使用寿命长。聚乙烯微孔膜不仅抗腐蚀耐酸碱，更具有优良的延伸性能，钉子刺穿后能够快速回弹增加密封性能 .
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