TPU-filmens vanntette og fuktighetsgjennomtrengelige egenskaper

Kjernefunksjonaliteten tilTermoplastisk polyuretanfilm (TPU)ligger i dens eksepsjonelle vanntette og fuktighetsgjennomtrengelige egenskaper – den kan blokkere flytende vann fra å trenge inn, samtidig som den lar vanndampmolekyler (svette, transpirasjon) passere gjennom.

1. Ytelsesindikatorer og standarder

1. Vanntetthet (motstand mot hydrostatisk trykk):
   • Indikator: Måler filmens evne til å motstå eksternt vanntrykk, målt i kilopascal (kPa) eller millimeter vannsøyle (mmH₂O). En høyere verdi indikerer sterkere vanntetthet. For eksempel kan vanlige utendørsklær kreve ≥13 kPa, mens profesjonelt utstyr kan kreve ≥50 kPa.
   • Teststandard: Vanligvis testet med ISO 811 eller ASTM D751 (sprengstyrkemetode). Dette innebærer kontinuerlig økning av vanntrykket på den ene siden av filmen til vanndråper dukker opp på den andre siden, og trykkverdien på det punktet registreres.
2. Fuktpermeabilitet (dampgjennomgang):
   • Indikator: Måler massen av vanndamp som passerer gjennom en arealenhet av filmen per tidsenhet, uttrykt i gram per kvadratmeter per 24 timer (g/m²/24t). En høyere verdi indikerer bedre pusteevne og svetteavledning. Vanligvis anses en verdi over 5000 g/m²/24t som svært pustende.
   • Teststandard: Det finnes to hovedmetoder:
     • Oppreist koppmetode (tørkemiddelmetode): f.eks. ASTM E96 BW. Et tørkemiddel plasseres i en kopp, forsegles med filmen, og mengden vanndamp som absorberes under spesifikke temperatur- og fuktighetsforhold måles. Resultatene er nærmere faktiske slitasjeforhold.
     • Invertert koppmetode (vannmetode): f.eks. ISO 15496. Vann plasseres i en kopp som snus opp ned og forsegles med filmen, og mengden vanndamp som fordamper gjennom filmen måles. Denne metoden er raskere og brukes ofte til kvalitetskontroll.

2. Arbeidsprinsipp

De vanntette og fuktgjennomtrengelige egenskapene tilTPU-filmoppnås ikke gjennom fysiske porer, men er avhengige av den molekylære virkningen av de hydrofile kjedesegmentene:

• Vanntett: Selve filmen er tett og porefri; flytende vann kan ikke passere gjennom på grunn av overflatespenningen og filmens molekylære struktur.
• Fuktighetspermeabel: Polymeren inneholder hydrofile grupper (f.eks. -NHCOO-). Disse gruppene «fanger» vanndampmolekyler som fordamper fra huden på innsiden. Deretter, gjennom «segmentbevegelsen» til polymerkjedene, blir vannmolekylene trinn for trinn «overført» fra innsiden til det ytre miljøet.

3. Testmetoder

1. Hydrostatisk trykkmåler: Brukes til å måle det vanntette grensetrykket til filmen eller stoffet nøyaktig.
2. Fuktighetspermeabilitetskopp: Brukes i et kammer med konstant temperatur og fuktighet for å måle fuktighetsdampoverføringshastigheten (MVTR) ved hjelp av den oppreist eller inverterte koppmetoden.

4. Bruksområder

Ved å utnytte disse egenskapene,TPU-filmer det foretrukne valget for en rekke avanserte applikasjoner:

• Friluftsklær: Nøkkelkomponent i hardshelljakker, skiklær og turbukser, som sikrer tørrhet og komfort for friluftsentusiaster i vind og regn.
• Medisinsk beskyttelse: Brukes i operasjonsfrakker og beskyttelsesklær for å blokkere blod og kroppsvæsker (vanntett) samtidig som svetten som genereres av medisinsk personell slippes ut, noe som reduserer varmestress.
• Brannslokkings- og militært treningstøy: Gir beskyttelse i ekstreme miljøer som krever motstand mot brann, vann og kjemikalier, kombinert med høy pusteevne for å opprettholde mobilitet og ytelse.
• Fottøymaterialer: Brukes som vanntette sokkefôr (støvletter) for å holde føttene tørre i regnvær, samtidig som de forhindrer intern varme- og fuktighetsoppbygging.

Kort sagt, gjennom sin unike fysiske og kjemiske struktur balanserer TPU-film på en dyktig måte de tilsynelatende motstridende behovene for «vanntett» og «pustende», noe som gjør den til et uunnværlig nøkkelmateriale innen høypresterende tekstiler.