防水透湿织物是国内外纺织界几十年来竟相开发具有特别功能的高档面料[1-2]，综合目前国内外防水透湿织物的制备方法有以下三种[3]:
(1)行使织物自己紧密结构制备；
(2)涂层法制备；
(3)层压薄膜法制备。
上述三种方法各有其优瑕玷[3]，如行使织物自己紧密结构制备的防水透湿织物耐水压太低；涂层法制备的防水透湿织物悬垂性和柔软性差，透湿性相对较低，附着牢度差；而层压薄膜法制备的防水透湿织物则因为薄膜二维拉伸工艺复杂，成本高，柔软性和悬垂性不令人写意限定了其推广和应用。
磁控溅射法是一种已工业化多年的技术，具有沉积速度快、易于溅射任何物质、膜与基底粘附性好、成膜均匀性好和不改变基底性子的特点[4]。因此，本文行使对磁控溅射法制备防水透湿织物进行了新的尝试，并对其应用性和微观结构进行了初步探究。

1实验仪器及材料
1·1实验材料
涤纶织物(圆片直径2Ocm)潍坊京春纤维有限公同生产；PTFE(厚lmm，圆片直径1Ocm)，北京塑料一厂产品；丙酮，分析纯，齐鲁石化试剂厂；
1.2实验设备及仪器
1·2·1省重点差别化纤维实验室自制多功能外观改性设备；
1·2·2青岛大学医学院引进的JEOL出品的JSM-840型扫描电镜；
1·2·3静态接触角测试仪(JY-82)，承德试验机厂出品；
1·2·4北京大学归天研究所VG ESCA LAB5型光电子能谱仪。

2防水透湿织物的制备

防水透湿织物是通过省重点差别化纤维实验室自制的多功能外观改性设备制备而成，溅射原理如图l。
设备电源为RF-2000-1型晶粒高能电源，其频率为13.56MHz，输出功率在0-20OOW范围可调。靶材为圆形PTFE，厚度为lmm，直径为1Ocm。基底为圆形PET织物，直径为2Ocm。
制备前，首先将PET织物及PTFE丙酮超声波清洗l5min，干燥后放入真空室，而后开启设备，行使机械泵和油扩散泵二级抽真空体系将真空室抽至3×10-3Pa然后通入纯度为99.9%的氩气调节工作压力为5×lO-1Pa，而后开始溅射，溅射功率为800W，靶距为5Omm。溅射12Omin后将织物掏出，置于干燥器中用于测试。

3效果与讨论

3·1抗湿性测定(沾水试验法)
参照GB4745-84纺织织物外观抗湿性测定方法，对未溅射和溅射后的织物进行测定，测定温度为20.5℃，湿度为68%。测试数据见表l。
表1溅射前后织物性能对比表

注：*指的是沾水等级(共5级；1级透露表现受淋外观悉数淋湿，防性最差；5级透露表现受淋外观没有润湿，在外观上也未沾有小水珠，防水性最好。
**据文献8调和方程计算得出。

△透露表现液滴滴在织物外观立即铺展。
从表1可以看出，未溅射织物的沾水等级为1级(外观悉数润湿)，溅射后的织物为5级(外观没有润湿，敲打后未沾有水珠)，防水性显明改善。这重要是由于以PTFE为靶进行溅射后使织物外观附着了一层含有大量氟元素的氟碳膜，这一点可以从其XPS宽谱图中得到证明(图2)。它也同时注解通过溅射PTFE可以制成防水织物。
3.2透湿性测定
参照GB/T 12704-91织物透湿量测定方法——透湿杯法，对未溅射织物和溅射织物进行测定，测定效果见表I。
从表l看出，对于未溅射织物和溅射织物，其透湿量分别为438.615[g/(m2·d)]，438.050[g/(m2·d)]，其透湿
量基本没有改变，这是因为溅射后织物外观形成了一种多层贯通蜂窝状结构的薄膜，这一点可以从下面讨论的SEM照片中看出。

3.3静态接触角的测定
行使静态接触角测试仪(JY-82)，分别用二次蒸馏水和二碘甲烷对未溅射织物和溅射织物测量。实验温度为20.5℃，湿度为68%。
实验过程：在静态接触角测试仪上夹上织物后，用微量进样器在布上滴一滴液体，先用二次蒸馏水，再用二碘甲烷(为了计算外观能)，每滴为2.OµL，滴液l0秒后，对滴液拍照，测得接触角，并计算外观能，数据见表l。
从表l中可以看出，未溅射织物滴液滴上后立即铺展，而溅射织物的接触角显明增大，分别为116.5°(H2O)和99.4°(CH2I2)。并且其外观能由4.3×1O-2N/m降至2.697×1O-2N/m，显明减小，说明织物拒水性加强。这从另一个侧面说明了此方法对制备防水透湿织物是可行的。另外，溅射后织物的外观能低于聚氟乙烯(2.8×lO-2N/m)而高于聚四氟乙烯[5](1.85×lO-2N/m)，结合其XPS宽谱中含有C、F元素，可以初步认为织物外观形成了不同于聚氟乙烯和聚四氟乙烯的CF膜，其详细结构另文研究。
3.4微观形态的研究
行使SEM对防水透湿织物外观微观形态进行了观察，如图3。
从不同放大倍数的扫描电镜照片a、b、c可以看出薄膜呈多层蜂窝状结构，其孔的大小约为1-5µm，而一样平常雨滴的直径为1OOµm左右[7]，水汽分子直径为4×10-3µm左右[8]。因此，我们可以认为，正是因为此薄膜具有如此的微观结构，使得此法制备的织物具有防水透湿的能力。

4结论
(1)溅射织物比未溅射织物的防水性能好，而其透湿性几乎没有改变。
(2)溅射后PET织物外观能显明减小。
(3)通过SEM发如今PET织物上的薄膜呈多层贯通蜂窝状结构。
(4)溅射后织物的外观形成了不同与聚氟乙烯和聚四氟乙烯的CF膜。
(5)综合其防水性能、透湿性能、接触角的测定和外观能的计算与对比效果，认为行使磁控溅射法制备防水透湿织物是可行的，为防水透湿织物的制备拓荒了一条新途径。

参考文献
[1]Mic Van Roey,Journal of coated fabrics,Vol.21，July 1991,20-31.
[2]Sundaram Krishnan,Journal of coated fabrics.Vol.22，July 1992,71-74.
[3]Chris J.Painter,Journal of coatedfabrics,Vol.26，October 1996,107-130.
[4]S.Swan.,Magnetron Sputtering.PhysicsTechnology,1988,19(2),67-75.
[5]吴人洁等著，高聚物的外观与界面,北京，科学出版社1998年2月.
[6]Souheng Wu.,Polymer Interface and Adhesion,New York:MARCEL DEKKER,Inc.,1982,168.
[7]G.R.Lomax,The Design of Waterproof,WaterVapour@permeablefabrics.Journal ofcoated fabrics,1985,Vol.45,40-46
[8]Tsunekatsu Furute and Shigeyuyci Yagihara.Excel tech:A polyaminoAcid-Derivative,Highly Moisture Permeable,Waterproof Material.Journal of coated fabrics,1990,vol.20;11-23.

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