防水透湿膜是一种具备防水性能和湿气透过性的功能膜材料,可与面料结合制备功能性服装应用于一些恶劣的雨雪或者湿热环境中,既保证人体的防护性能也为穿戴者提供舒适性。静电纺丝技术是制备纳米纤维膜常用的技术之一,且制备的纤维膜具有直径小,孔径小及孔隙率高的优点,可用于功能性防水透湿材料的设计与开发。本论文提出一种适用于聚氨酯（PU）的静电纺丝技术工艺,在探索聚氨酯纤维膜结构与防水透湿性能关系的基础上,引入氟硅烷改性的二氧化硅（F-Si O₂）和聚丙烯腈（PAN）,结合静电纺丝技术制备工艺,优化防水透湿性能的PU复合纤维膜材料,本课题的研究内容总结如下:将聚碳酸酯二元醇（PCDL）作为软段,异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段,异佛尔酮二胺（IPDA）为扩链剂合成PU,凝胶色谱分析PU的数均分子量（Mn）为63482,重均分子量（Mw）为102182,大分子量的PU具优异可纺性,随后,对合成的PU进行静电纺丝,测试分析PU在13 wt%浓度下制备的纳米纤维形态比较好,且容易制备,将PU的纤维膜和均质膜进行疏水角度和透湿量相对比,实验表明PU均质膜的透湿量为1.0976kg/m².d,疏水角为90.3°,而纤维膜的透湿量在8.12 kg/m².d附近,疏水角度在118°,纤维膜在防水透湿功能材料的制备方面更具有优势。利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷对二氧化硅（Si O₂）进行疏水改性制备F-Si O₂,然后将其加入PU纺丝液中混合均匀,F-Si O₂具有优异的可分散稳定性,随后静电纺丝技术制备PU/F-Si O₂复合纤维膜。疏水性F-Si O₂的加入使得PU/F-Si O₂复合纤维膜的表面粗糙度增加,疏水角度提高,在F-Si O₂添加量为3 wt%时,纤维膜达到最大透湿量10.1 Kg/m².h,在F-Si O₂添加量为5 wt%时,复合纤维膜的疏水角度达到130°,且纤维膜在外力拉伸的过程中表面的疏水角度变化很小,基本不受机械外力的影响,纤维膜保持优异稳定的疏水性能。在PU/F-Si O₂复合纤维膜的研究基础上,引入PAN材料,利用并列双喷头的静电纺丝工艺,制备（PU/F-Si O₂）/PAN复合防水透湿纤维膜,PAN的加入改善了复合纤维膜的透湿性能,在（PU/F-Si O₂）/PAN=1.2进料速度比的时候,其复合纤维膜透湿量达10.3kg.m^-2.d^-1,接触角度达到130°,PAN/（PU/F-Si O₂）复合纤维膜的防水性和透湿性均表现优异。基于防水透湿性能复合纤维膜材料的研究,进一步开发单向导湿性能的双层纤维膜材料,选择PAN纤维膜作为亲水层结构,并加入亲水性优异的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）进行混合纺丝,进一步提高PAN纤维膜的亲水性和润湿性,在PVP添加量在2 wt%时PAN/PVP纤维膜的芯吸高度能达到9.8 cm,且在1 s就能润湿整个纤维膜表面,选择PU纤维膜为疏水层,并利用多巴胺溶液处理以提高表面润湿性,利用静电纺丝工艺将PAN/PVP纤维膜与多巴胺处理后的PU纤维膜制备成双层结构的复合纤维膜,探究PAN/PVP纤维膜与PU纤维膜厚度比例对单向导湿性能的影响,液态水分管理测试仪（MMT）测试表明在当（PAN/PVP）/PU厚度比在2:1的时候,单向导湿系数（AOTI）达到967%,水分能从PU纤维膜界面传递到PAN/PVP层,实现单向导湿的效果。