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复合膜是指以微孔膜为支撑层,在其表面覆盖一定厚度的亲水无孔膜作为选择分离层,这样构成的复合膜既可以透湿防水又能发挥其选择分离的优势。由该类复合膜所层压制成的复合面料具有使水滴(或液滴)不能渗入织物,而人体散发的汗气能通过织物扩散传递到外界,且能阻挡或隔离有毒的生化化学物质,使之不能侵入人体内的独特作用。本论文以亲水型热塑性膜为基底,疏水性高聚物为纺丝材料,利用静电纺丝技术构建亲水-疏水复合纤维膜。对电纺纤维复合膜的结构和形态进行观测,利用相关测试手段测试复合膜的防水透湿性、表面润湿性、高温稳定性、及力学性能等;模拟研究了复合膜的透湿传质机理;探讨了电纺复合膜作为热防护面料的可行性。由于静电纺丝实验过程复杂多样,制备出孔隙均匀、纤维表面平滑的多孔纤维膜是研究中的难点之一。首先,运用经典的正交实验法进行实验设计,在考察各电纺工艺参数对膜纤维直径影响的主次因素关系的同时,得到制备形貌良好的纤维膜的优化方案。结果显示,溶液浓度对纤维直径有显著影响,纤维膜制备的优化方案为:溶液浓度为15%、电压为6kV、溶剂DMAc:丙酮=7:3(体积比)、交联剂ACM的添加量为0.4g/50ml、接收距离为14cm、溶液流速为1.0mL/h。采用优选实验方案制备一系列电纺复合膜,对电纺膜的形貌和化学组成、结晶状态进行系统研究,此外,对复合膜的防水透湿性能、机械性能、表面润湿性和耐高温特性进行表征。结果表明,复合膜具有亲水-疏水双极性,复合膜疏水层接触角为100o,亲水层接触角30o;耐静水压6240.3Pa,透湿量3515.9g/m2·24h;复合膜的起始分解温度为393.4oC,有望作为防护面料。水蒸汽通过复合膜是一个复杂的扩散过程,包括三个部分,即膜两侧的边界空气层扩散阻抗及膜本身阻抗。为深入探讨水蒸汽在复合膜内的扩散机理,以电阻模型为基础,结合正杯三步法实验,深入探讨了复合膜的透湿机理。结果表明,传质过程中各部分阻力类似电阻串联,微孔膜符合DGM模型(Dusty-gasmodel)模型,即水蒸汽总扩散阻力中,Knudsen扩散阻力与Molecule扩散阻力符合串联关系,而它们与Poisseuille流阻力则呈并联关系;亲水膜层符合溶解-扩散模型。实验结果与模型吻合程度良好,模型能够很好的预测复合膜的湿阻值。最后,论文利用层压技术,制备防水透湿面料,理论分析了防水透湿膜面料的热蒸气防护机理,以及膜面料作为生化防护服的有毒液体阻隔效能;实验测定了膜面料的热防护效果。