Proprietățile impermeabile și permeabile la umiditate ale foliei TPU

Funcționalitatea de bază aFolie termoplastică din poliuretan (TPU)constă în proprietățile sale excepționale de impermeabilitate și permeabilitate la umiditate — poate bloca pătrunderea apei lichide, permițând în același timp trecerea moleculelor de vapori de apă (transpirație, transpirație).

1. Indicatori de performanță și standarde

1. Impermeabilitate (rezistență la presiune hidrostatică):
   • Indicator: Măsoară capacitatea foliei de a rezista presiunii externe a apei, măsurată în kilopascali (kPa) sau milimetri de coloană de apă (mmH₂O). O valoare mai mare indică o performanță de impermeabilitate mai puternică. De exemplu, îmbrăcămintea obișnuită pentru exterior poate necesita ≥13 kPa, în timp ce echipamentul profesional poate necesita ≥50 kPa.
   • Standard de testare: Testat în mod obișnuit folosind ISO 811 sau ASTM D751 (Metoda rezistenței la rupere). Aceasta implică creșterea continuă a presiunii apei pe o parte a foliei până când apar picături de apă pe cealaltă parte, înregistrând valoarea presiunii în acel moment.
2. Permeabilitatea la umiditate (transmiterea vaporilor):
   • Indicator: Măsoară masa vaporilor de apă care trec printr-o unitate de suprafață a foliei pe unitatea de timp, exprimată în grame pe metru pătrat în 24 de ore (g/m²/24h). O valoare mai mare indică o mai bună respirabilitate și disipare a transpirației. De obicei, o valoare care depășește 5000 g/m²/24h este considerată foarte respirabilă.
   • Standard de testare: Există două metode principale:
     • Metoda cupei verticale (metoda desicantului): de exemplu, ASTM E96 BW. Un desicant este plasat într-o cupă, sigilată cu o peliculă, iar cantitatea de vapori de apă absorbită în anumite condiții de temperatură și umiditate este măsurată. Rezultatele sunt mai apropiate de condițiile reale de uzură.
     • Metoda cupei inversate (metoda cu apă): de exemplu, ISO 15496. Apa este plasată într-o cupă, care este inversată și sigilată cu pelicula, iar cantitatea de vapori de apă care se evaporă prin peliculă este măsurată. Această metodă este mai rapidă și adesea utilizată pentru controlul calității.

2. Principiul de funcționare

Proprietățile impermeabile și permeabile la umiditate aleFolie TPUnu se realizează prin pori fizici, ci se bazează pe acțiunea la nivel molecular a segmentelor lanțului său hidrofil:

• Impermeabil: Pelicula în sine este densă și fără pori; apa lichidă nu poate trece prin ea din cauza tensiunii superficiale și a structurii moleculare a peliculei.
• Permeabil la umiditate: Polimerul conține grupări hidrofile (de exemplu, -NHCOO-). Aceste grupări „captează” moleculele de vapori de apă care se evaporă din piele pe interiorul acesteia. Apoi, prin „mișcarea segmentară” a lanțurilor polimerice, moleculele de apă sunt „transmise” pas cu pas din interior în mediul exterior.

3. Metode de testare

1. Tester de presiune hidrostatică: Folosit pentru a măsura cu precizie presiunea limită de impermeabilitate a foliei sau materialului textil.
2. Cupă de permeabilitate la umiditate: utilizată într-o cameră cu temperatură și umiditate constante pentru a măsura rata de transmisie a vaporilor de umiditate (MVTR) utilizând metoda cupei verticale sau inversate.

4. Aplicații

Valorificând aceste proprietăți,Folie TPUeste alegerea preferată pentru numeroase aplicații de înaltă performanță:

• Îmbrăcăminte pentru activități în aer liber: Componentă cheie în jachetele hardshell, îmbrăcămintea de schi și pantalonii de drumeție, asigurând uscăciune și confort pentru pasionații de activități în aer liber în vânt și ploaie.
• Protecție medicală: Folosită în halate chirurgicale și îmbrăcăminte de protecție pentru a bloca sângele și fluidele corporale (impermeabilă), permițând în același timp transpirației generate de personalul medical să se scurgă, reducând stresul termic.
• Îmbrăcăminte pentru pompieri și antrenament militar: Oferă protecție în medii extreme, necesitând rezistență la foc, apă și substanțe chimice, împreună cu o respirabilitate ridicată pentru a menține mobilitatea și performanța.
• Materiale pentru încălțăminte: Folosite ca branțuri impermeabile (boteci) pentru a menține picioarele uscate în condiții de ploaie, prevenind în același timp acumularea de căldură și umezeală în interior.

În concluzie, prin structura sa fizică și chimică unică, folia TPU echilibrează cu măiestrie nevoile aparent contradictorii de „impermeabilitate” și „respirabilitate”, ceea ce o face un material cheie indispensabil în domeniul textilelor de înaltă performanță.