新型聚氨酯超细纤维合成革向人们提供了各种优异的服装用功能，防水透气就是其中之一。防水透气合成革也叫防水透湿合成革，国外又称“可呼吸合成革。消费者可以指望穿在身上的外衣，既能防雨防风，又能排汗、透气、穿着舒适，有些品种巳经开始受到服装界的青睐。其主要特征是能够较快地将人体形成的汗液、汗汽蒸发排出，避免在衣服内凝结，保持服用者干爽、温暖的感觉。国外有人曾对获得了人在运动时的大致出汗量作了研究，服装透气性低于人体出汗量时，人就有闷热感．因此，透气性大小是衡量合成革服装用舒适性的重要指标。
从八十年代我国第一条超细纤维合成革生产线建成后，近几年全国又陆续投资几十亿元建成二十多条超细纤维合成革生产线，产品品种不断增加，档次、质量稳步提高，许多产品已经打入国际市场，带动了全行业向集约经济、规模经济、科技经济方向发展，不断提升了产业核心竞争力。
由于合成革人造革是新型多功能材料，其物理力学性能综合的优点被世界各国专业人士无不认可，资源又十分丰富，凡使用者都获得了显著的经济效益、社会效益和环保效益，倍受世界各国重视，我国合成革人造革2005年产量已达120万吨，而且正在以每年两位数的增长速度，已经成为世界生产大国、消费大国和贸易大国。合成革人造革是我国塑料制品业中重要的组成部分，随着国民经济的发展与人民生活水平的不断提高，其产品应用领域日趋扩大，使用的部门不断拓展。由于基布采用超细纤维，弹性好，强度高，手感柔软，透气性好，产品的许多内在物理力学性能已大大超过天然皮革，外在表观具有天然皮表观性能。从工业意义上讲适于现代化规模生产，同时保护生态，减少环境污染，充分利用生态合成革非自然资源，达到保护环境新的要求。我国也是较早开发成功这一产品并拥有独立自主知识产权的少数几个国家之一。
具有防水、透气和透湿功能的合成革首先被开发用在各种军队、警察、执法机构和保安服装、防护服的生产，现在巳广泛用于运动服、旅行包、帐篷等的制造．国际市场上对这类产品的需求逐年增加，2004年产量巳达1.4亿平方米，国内这类产品也正处于蓬勃发展中。
下面简要介绍如何利用聚氨酯获取和改善合成革的防水、透气和透湿功能：
● 织物涂层
将被加工的织物，用直接或转移涂层工艺涂布，涂层封闭织物表面孔隙，获得防水性。其透气性，则是通过成形过程中在涂层内部形成的大量微孔，或亲水性“分子梯级通道”而获得。
上述方法都巳得到应用。但加工成本都较高，性能也有待不断改善。90年代以来，采用聚氨酯材料（PU）制成的涂层或薄膜的研究异常活跃，新工艺、新品种不断面世，引起世界各国的广泛关注。采用聚氨酯防水透气材料，除可获得满意的防水透气性外，其优异的弹性、耐寒性以及滑润的手感，特别是相对低的加工成本，深受消费者和生产厂家的青睐，发展前景广阔，科技含量及附加值高，国外已有十几个品牌。国内也有长足的进展，发展前途广阔。
● 采用高密度织物
采用超细纤维（细度小于1dtex）紧密织造，使纱线间隙小到不允许水滴通过，有些纱线，遇水膨胀，间隙会变得更小。然而对于直径仅为万分之四微米的水蒸汽分子，通道却是足够宽敞了，从而达到防水透气的目的。
● 簿膜层压
此工艺是将具有防水透气功能的薄膜，通常是微孔簿膜，采用特殊的粘合剂，层压或粘接到各类织物上，获得防水透气的效果。聚四氟乙烯微孔薄膜复合织物即属此类。国内现已有此类技术成果。
● 具有防水透气功能的聚氨酯
按获得透气性机理的不同，聚氨酯合成革可分为以下几类：
微多孔聚氨酯
其防水透气机理是依靠成膜时形成大量的微孔，这些孔隙小于2µm，能阻止水滴（平均直径100µm），却允许水蒸汽分子（平均直径为0.0004µm）通过，从而获得防水透气性。成膜方式有以下三种。
A.泡沫涂层法
这种加工方式采用在聚氨酯树脂中加入阴离子或非离子表面活性剂，在聚氨酯形成过程中，另加发泡剂（如酸和水）以最终形戍泡沫状PU，得到较粗糙的气固两相晶胞结构，再经压破，形成孔隙。这种加工可获得较高的透气性，但防水性不够好，Pfersee（Ciba）公司开发的Dicrylan系列，即为这类产品。
B.油包水W／O乳液法（又称干法）
将聚氨酯树脂的有机溶液（如甲苯／丁酮），加入水中制备W／O乳液，然后在织物上涂层，在不同温度下蒸发，水在涂层中的比例不断提高，当达到一个临界值时，聚氨酯则以多孔形式析出，并形成大量微孔。透气性约4000g／m2•24h。但加工过程中有溶剂挥发，防水性可达2.45×105Pa（2500mmH2O）。此工艺简单，在普通涂布机上即可进行，但易环境污染是其主要缺点。采用这种方式的有比利时UCBSpecialChemicials公司的Ucecoat2000（s），日本东螺公司以二甲基甲酰胺/对苯二甲酸二丁酯作为溶剂也获得成功。
C.湿凝聚法
最早由美国杜邦（DuPont）公司研制成功，采用水凝聚以形成微多孔聚氨酯膜．较流行的做法是，将聚氧化丁烯二醇（PBA）/4,4-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）/1,4丁二醇，或PBA／4,4-二环己烷基二异氰酸酯（H12MDI）／1,4-BD，按摩尔比1:3:2，制成聚氨酯树脂的有机溶液，如二甲基甲酞胺（DMF）溶液。成形工艺是：将此溶液在织物上涂层，通过水浴浸水，水与二甲基甲酞胺能很好相溶，但水不是PU的溶剂，通过双向扩散，水不断从树脂溶液中萃取出溶剂二甲基甲酰胺进入水相，同时水则进入PU涂层膜中使聚氨酯逐渐由溶解状态转变为凝胶状态，最后产生聚氨酯固体沉淀而成膜。在形成皮膜的过程中，由于凝固相脱液收缩，在涂层膜中形成大量相互贯通的指状或蜂窝状多孔结构，孔隙直径在0.5µm～2µm之间，表面孔径0.5µm左右。该工艺的加工成本低于Gore－Tex的一半，透湿性可达到约4000g／m2•24h，耐静水压约200cm。这类产品已被世界闻名的运动服生产厂家如Nike，Puma，Adidas，Umbro等采用。
同这类方法类似的还有盐凝聚法，即将PU乳液涂布，加盐使其破乳沉积，也可形成微多孔膜。
相关标签：聚氨酯，机印胶浆用PU树脂