DOI: 10.1016/j.colsurfa.2022.130643

防水透气纳米纤维膜（WBM）是防水透气纺织品的核心。目前，由于材料性能和制备工艺的限制，很难同时提高防水性、透气性和机械性能。在此，本研究通过简单的静电纺丝技术和随后的热处理工艺，制备了一种环保且高性能的无氟硅基聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯醇缩丁醛（Si-PU/PMMA/PVB）WBMs。通过加热处理，由于PVB的熔化，实现了纤维间的粘合，导致纤维膜的最大孔径减小，从而增强了防水能力。同时，产生的纤维间粘附增强了纤维之间的相互作用力，从而改善了机械性能。所制备的PU/PMMA/PVB-40 WBM表现出良好的耐水性，静水压力为65.29kPa，且具有优异的透气性，水蒸气透过率（WVTR）为7.0kg/m2/d，以及11.52MPa的高拉伸强度。总体而言，所制备的Si-PU/PMMA/PVB WBMs在特种防护服和户外设备中具有广阔的应用前景。

图1.（a）未经热处理以及在（b）60℃、（c）80℃和（d）100℃下进行热处理的Si-PU/PMMA/PVB-40纳米纤维膜的SEM图像。

图2.不同热处理温度下Si-PU/PMMA/PVB-40纳米纤维膜的（a）dmax、（b）接触角、（c）静水压力以及（d）静水压力、dmax和接触角之间的关系。

图3.Si-PU/PMMA/PVB-40纳米纤维膜在不同热处理温度下的拉伸应力-应变曲线。

图4.在80℃的热处理温度下，由不同PVB含量制备的Si-PU/PMMA/PVB纳米纤维膜的SEM图像：（a）0%、（b）20%、（C）40%和（d）60%。

图5.在80℃的热处理温度下，由不同PVB含量制备的Si-PU/PMMA/PVB纳米纤维膜的（a）dmax、（b）接触角、（c）静水压力，以及（d）静水压力、dmax和θ之间的关系。

图6.在80℃的热处理温度下，由不同PVB含量制备的Si-PU/PMMA/PVB纳米纤维膜的（a）孔隙率、（b）WVTR和透气性，（c）WVTR和孔隙率之间的线性关系，以及（d）透气性和孔隙率之间的线性关系。

图7.在80℃的热处理温度下，由不同PVB含量制备的Si-PU/PMMA/PVB纳米纤维膜的拉伸应力-应变曲线。

图8.在80℃下热处理的Si-PU/PMMA/PVB-40纳米纤维膜的（a）防水性能和（b）透气性能展示。（c）纳米纤维膜的防水透气机理图示。