Водонепроницаемые и влагопроницаемые свойства ТПУ-пленки

Основная функциональностьТермопластичная полиуретановая (ТПУ) пленкаЕго секрет заключается в исключительных водонепроницаемых и влагопроницаемых свойствах — он способен блокировать проникновение жидкой воды, позволяя при этом молекулам водяного пара (пота, пота) проходить сквозь него.

1. Показатели эффективности и стандарты

1. Водонепроницаемость (устойчивость к гидростатическому давлению):
   • Индикатор: Измеряет способность пленки противостоять внешнему давлению воды, измеряемому в килопаскалях (кПа) или миллиметрах водяного столба (мм вод. ст.). Более высокое значение указывает на более высокую водонепроницаемость. Например, для обычной верхней одежды может потребоваться ≥13 кПа, а для профессионального оборудования — ≥50 кПа.
   • Стандарт испытаний: Обычно испытания проводятся с использованием ISO 811 или ASTM D751 (метод определения прочности на разрыв). В ходе испытаний давление воды непрерывно увеличивается с одной стороны пленки до тех пор, пока на другой стороне не появятся капли воды, при этом регистрируется значение давления в этой точке.
2. Влагопроницаемость (паропроницаемость):
   • Показатель: Измеряет массу водяного пара, проходящего через единицу площади пленки за единицу времени, выраженную в граммах на квадратный метр за 24 часа (г/м²/24ч). Более высокое значение указывает на лучшую воздухопроницаемость и отвод пота. Как правило, значение, превышающее 5000 г/м²/24ч, считается показателем высокой воздухопроницаемости.
   • Стандарт тестирования: Существует два основных метода:
     • Метод вертикального стакана (метод с использованием осушителя): например, ASTM E96 BW. Осушитель помещается в стакан, герметично закрытый пленкой, и измеряется количество поглощенного водяного пара при определенных условиях температуры и влажности. Результаты ближе к реальным условиям износа.
     • Метод перевернутой чашки (водный метод): например, ISO 15496. Вода помещается в чашку, которая переворачивается и запечатывается пленкой, и измеряется количество водяного пара, испаряющегося через пленку. Этот метод быстрее и часто используется для контроля качества.

2. Принцип работы

Водонепроницаемые и влагопроницаемые свойстваПленка ТПУОни достигаются не за счет физических пор, а благодаря действию гидрофильных сегментов цепи на молекулярном уровне:

• Водонепроницаемость: Сама пленка плотная и не имеет пор; жидкая вода не может пройти сквозь нее из-за поверхностного натяжения и молекулярной структуры пленки.
• Влагопроницаемость: Полимер содержит гидрофильные группы (например, -NHCOO-). Эти группы «захватывают» молекулы водяного пара, испаряющиеся с поверхности кожи изнутри. Затем, посредством «сегментного движения» полимерных цепей, молекулы воды поэтапно «передаются» изнутри во внешнюю среду.

3. Методы тестирования

1. Гидростатический тестер: используется для точного измерения предельного давления водонепроницаемости пленки или ткани.
2. Чашка для измерения влагопроницаемости: используется в камере с постоянной температурой и влажностью для измерения скорости пропускания водяного пара (MVTR) с помощью метода вертикальной или перевернутой чашки.

4. Приложения

Используя эти свойства,Пленка ТПУявляется предпочтительным выбором для множества высокотехнологичных применений:

• Одежда для активного отдыха: ключевой компонент в куртках-хардшеллах, лыжной одежде и походных брюках, обеспечивающий сухость и комфорт для любителей активного отдыха в ветреную и дождливую погоду.
• Медицинская защита: используется в хирургических халатах и ​​защитной одежде для предотвращения попадания крови и биологических жидкостей (водонепроницаемость), позволяя при этом поту, выделяемому медицинским персоналом, испаряться, снижая тепловой стресс.
• Одежда для пожаротушения и военной подготовки: обеспечивает защиту в экстремальных условиях, требующих устойчивости к огню, воде и химическим веществам, а также высокой воздухопроницаемости для сохранения мобильности и работоспособности.
• Материалы для обуви: Используются в качестве водонепроницаемых стелек (ботинок), чтобы ноги оставались сухими в дождливую погоду, предотвращая при этом накопление тепла и влаги внутри обуви.

В заключение, благодаря своей уникальной физической и химической структуре, пленка из ТПУ умело балансирует между, казалось бы, противоречивыми потребностями «водонепроницаемости» и «воздухопроницаемости», что делает ее незаменимым ключевым материалом в области высокоэффективного текстиля.