东华大学和安踏集团共同研发的无氟生物基防水透湿面料,将在8月上海举行的2026 Intertextile秋季面辅料展上亮相。
高性能生物基无氟纳米微孔防水透湿面料是一种面向高端户外运动及功能防护领域开发的新型绿色功能纺织材料。该技术以高性能生物基聚氨酯为核心膜材料,通过分子结构设计、凝聚态调控及非溶剂诱导相分离技术,构建纳米级孔径、高孔隙率的超薄微多孔膜结构;同时结合无氟疏水改性及无氟复合技术,实现防水、透湿与绿色化性能的协同统一。
经第三方权威实验室验证,搭载该技术的防水透湿材料静水压达18000mmH₂O、透湿量达7000g/(m2·24h),核心指标达到国际先进水平,成功攻克了“无氟高性能”这一世界性难题。更重要的是,在全球高性能无氟防水透湿材料领域,率先融入生物基技术的科技成果,提前探索可再生原材料的应用空间。
生物基聚氨酯以生物质多酚、环氧大豆油等生物基原料为基础,通过分子结构设计与链段精准调控,构建具有明确的“刚-柔”嵌段型结构。它以生物质多酚构筑刚性链段,赋予材料良好的力学支撑与结构稳定性;以环氧大豆油形成柔性链段,提升分子链的柔韧性与成膜性能。通过刚、柔链段协同调控,实现生物基含量、力学性能、成膜性与加工稳定性的平衡,为高性能纳米微孔防水透湿膜提供绿色材料基础。
纳米微孔结构采用非溶剂诱导相分离技术,协同调控溶剂/非溶剂扩散、聚合物相分离及成膜动力学,在膜内构建“宏孔基体-贯通微孔通道”的双阶孔结构。通过宏孔结构提供连续的水蒸气传输空间,并利用贯通微孔通道实现高效传质与液态水阻隔,形成多尺度协同的传输网络。在提升膜体结构稳定性的同时,实现防水与透湿性能的协同优化,为高性能防水透湿膜提供独特的多尺度孔结构基础。
研究构建了无氟疏水剂-PU分子锚定体系,通过引入具有反应活性的锚定基团,使改性疏水剂与PU膜表面形成稳定化学结合,实现疏水组分在膜表面的均匀分布与牢固锚定。同时,通过高空间位阻疏水结构构建稳定的低表面能功能层,提升膜表面拒水性能。该技术有效抑制疏水组分迁移与脱落,降低反复水洗造成的性能衰减,使材料在保持优异防水透湿性能的同时,兼具持久、稳定的无氟拒水效果。
该技术面向高性能、绿色化功能纺织品应用,可广泛用于冲锋衣、羽绒服、滑雪服、户外夹克、徒步登山服等户外运动服装,并可进一步拓展至消防、应急救援、户外作业等特种防护装备。凭借高防水、高透湿、轻薄、无氟及生物基等特点,可满足复杂环境下的防护与穿着舒适性的综合需求。
东华大学俞建勇院士团队深度参与无氟安踏膜的研发,为该项目提供核心技术支撑,并全程主导从实验室技术突破到量产落地的全过程。在研发过程中,团队不仅完成了关键材料的分子设计与结构调控,还联合安踏技术团队开展逾百次量产实验,并随科考专家深入户外环境进行实境验证,确保产品性能稳定可靠。





