Водонепроникні та вологопроникні властивості плівки TPU

Основна функціональністьТермопластична поліуретанова (ТПУ) плівкаполягає в його виняткових водонепроникних та вологопроникних властивостях — він може блокувати проникнення рідкої води, водночас пропускаючи молекули водяної пари (поту, поту).

1. Показники та стандарти ефективності

1. Водонепроникність (стійкість до гідростатичного тиску):
   • Індикатор: Вимірює здатність плівки протистояти зовнішньому тиску води, що вимірюється в кілопаскалях (кПа) або міліметрах водяного стовпа (ммH₂O). Вище значення вказує на кращу водонепроникність. Наприклад, для звичайного верхнього одягу може знадобитися ≥13 кПа, тоді як для професійного спорядження може знадобитися ≥50 кПа.
   • Стандарт випробування: Зазвичай випробування проводиться за стандартом ISO 811 або ASTM D751 (метод визначення міцності на розрив). Це передбачає постійне збільшення тиску води з одного боку плівки, доки краплі води не з'являться з іншого боку, з фіксацією значення тиску в цій точці.
2. Проникність вологи (паропроникність):
   • Індикатор: Вимірює масу водяної пари, що проходить через одиницю площі плівки за одиницю часу, виражену в грамах на квадратний метр за 24 години (г/м²/24 год). Вище значення вказує на кращу повітропроникність та відведення поту. Зазвичай значення, що перевищує 5000 г/м²/24 год, вважається добре повітропроникним.
   • Стандарт тестування: Існує два основних методи:
     • Метод вертикальної чашки (метод з осушувачем): наприклад, ASTM E96 BW. Осушувач поміщають у чашку, герметизують плівкою, і вимірюють кількість водяної пари, поглиненої за певних умов температури та вологості. Результати ближчі до фактичних умов зносу.
     • Метод перевернутої чашки (водний метод): наприклад, ISO 15496. Воду поміщають у чашку, яку перевертають і запечатують плівкою, і вимірюють кількість водяної пари, що випаровується через плівку. Цей метод швидший і часто використовується для контролю якості.

2. Принцип роботи

Водонепроникні та вологопроникні властивостіТПУ-плівкане досягаються через фізичні пори, а залежать від дії його гідрофільних сегментів ланцюга на молекулярному рівні:

• Водонепроникність: сама плівка щільна та без пор; рідка вода не може проходити крізь неї через поверхневий натяг та молекулярну структуру плівки.
• Вологопроникний: Полімер містить гідрофільні групи (наприклад, -NHCOO-). Ці групи «захоплюють» молекули водяної пари, що випаровуються зі шкіри зсередини. Потім, завдяки «руху сегментів» полімерних ланцюгів, молекули води поступово «передаються» зсередини у зовнішнє середовище.

3. Методи тестування

1. Гідростатичний манометр: використовується для точного вимірювання водонепроникного граничного тиску плівки або тканини.
2. Чашка для вимірювання вологопроникності: використовується в камері з постійною температурою та вологістю для вимірювання коефіцієнта передачі водяної пари (MVTR) методом вертикального або перевернутого стаканчика.

4. Застосування

Використовуючи ці властивості,ТПУ-плівкає кращим вибором для численних високоякісних застосувань:

• Одяг для активного відпочинку: ключовий компонент жорстких курток, лижного одягу та туристичних штанів, що забезпечує сухість та комфорт для любителів активного відпочинку під вітром та дощем.
• Медичний захист: Використовується в хірургічних халатах та захисному одязі для блокування крові та рідин організму (водонепроникність), водночас дозволяючи поту, що утворюється медичним персоналом, виходити, зменшуючи тепловий стрес.
• Одяг для пожежників та військових навчань: забезпечує захист в екстремальних умовах, що вимагають стійкості до вогню, води та хімічних речовин, а також високої повітропроникності для підтримки мобільності та продуктивності.
• Матеріали для взуття: Використовуються як водонепроникні підкладки для шкарпеток (чобітків), щоб ноги залишалися сухими в дощову погоду, запобігаючи накопиченню внутрішнього тепла та вологи.

Таким чином, завдяки своїй унікальній фізичній та хімічній структурі, плівка TPU вміло балансує, здавалося б, суперечливі потреби «водонепроникності» та «дихаючості», що робить її незамінним ключовим матеріалом у галузі високопродуктивного текстилю.