TPU plėvelės atsparumas vandeniui ir drėgmei

Pagrindinė funkcijaTermoplastinė poliuretano (TPU) plėvelėslypi išskirtinėse vandeniui atspariose ir drėgmei pralaidžiose savybėse – jis gali užkirsti kelią skysto vandens prasiskverbimui, tuo pačiu leisdamas vandens garų molekulėms (prakaitui) praeiti.

1. Veiklos rodikliai ir standartai

1. Atsparumas vandeniui (hidrostatinis slėgis):
   • Indikatorius: matuoja plėvelės gebėjimą atlaikyti išorinį vandens slėgį, matuojant kilopaskaliais (kPa) arba vandens stulpelio milimetrais (mmH₂O). Didesnė vertė rodo geresnį atsparumą vandeniui. Pavyzdžiui, įprastiems lauko drabužiams gali reikėti ≥13 kPa, o profesionaliai įrangai – ≥50 kPa.
   • Bandymo standartas: dažniausiai bandymas atliekamas naudojant ISO 811 arba ASTM D751 (trūkimo stiprumo metodas). Tai apima nuolatinį vandens slėgio didinimą vienoje plėvelės pusėje, kol kitoje pusėje atsiranda vandens lašelių, ir slėgio vertės registravimą toje vietoje.
2. Drėgmės pralaidumas (garų perdavimas):
   • Rodiklis: matuoja vandens garų masę, praeinančią per plėvelės ploto vienetą per laiko vienetą, išreiškiamą gramais kvadratiniam metrui per 24 valandas (g/m²/24h). Didesnė vertė rodo geresnį laidumą orui ir prakaito išgarinimą. Paprastai vertė, viršijanti 5000 g/m²/24h, laikoma labai laidi orui.
   • Bandymo standartas: Yra du pagrindiniai metodai:
     • Vertikalaus puodelio metodas (džiovinimo metodas): pvz., ASTM E96 BW. Džiovinimo priemonė įdedama į puodelį, užsandarinama plėvele ir matuojamas tam tikromis temperatūros ir drėgmės sąlygomis sugerto vandens garų kiekis. Rezultatai yra artimesni faktinėms nusidėvėjimo sąlygoms.
     • Apversto puodelio metodas (vandens metodas): pvz., ISO 15496. Vanduo įpilamas į puodelį, kuris apverčiamas ir užsandarinamas plėvele, ir matuojamas per plėvelę išgaruojančių vandens garų kiekis. Šis metodas yra greitesnis ir dažnai naudojamas kokybės kontrolei.

2. Veikimo principas

Atsparumas vandeniui ir drėgmeiTPU plėvelėnepasiekiami per fizines poras, bet priklauso nuo hidrofilinių grandinės segmentų molekulinio lygio veikimo:

• Atsparus vandeniui: Pati plėvelė yra tanki ir be porų; skystas vanduo negali prasiskverbti dėl jos paviršiaus įtempimo ir plėvelės molekulinės struktūros.
• Drėgmės pralaidumas: Polimeras turi hidrofilinių grupių (pvz., -NHCOO-). Šios grupės „pagauna“ vandens garų molekules, garuojančias iš odos vidinės pusės. Tada, per polimero grandinių „segmentų judėjimą“, vandens molekulės žingsnis po žingsnio „perduodamos“ iš vidaus į išorinę aplinką.

3. Bandymo metodai

1. Hidrostatinio slėgio testeris: naudojamas tiksliai išmatuoti plėvelės ar audinio atsparumo vandeniui ribinį slėgį.
2. Drėgmės pralaidumo puodelis: naudojamas pastovios temperatūros ir drėgmės kameroje drėgmės garų perdavimo greičiui (MVTR) matuoti naudojant vertikalios arba apverstos puodelio metodą.

4. Paraiškos

Pasinaudojant šiomis savybėmis,TPU plėvelėyra pageidaujamas pasirinkimas daugeliui aukštos klasės pritaikymų:

• Lauko apranga: pagrindinis kietų striukių, slidinėjimo aprangos ir žygio kelnių komponentas, užtikrinantis sausumą ir komfortą lauko entuziastams vėjyje ir lyjant.
• Medicininė apsauga: naudojama chirurginiuose chalatuose ir apsauginiuose drabužiuose, siekiant blokuoti kraują ir kūno skysčius (atsparūs vandeniui), kartu leidžiant pasišalinti medicinos personalo prakaitui ir mažinant karščio stresą.
• Ugniagesių ir karinio mokymo apranga: suteikia apsaugą ekstremaliomis sąlygomis, kai reikalingas atsparumas ugniai, vandeniui ir cheminėms medžiagoms, kartu su dideliu laidumu orui, kad būtų išlaikytas mobilumas ir našumas.
• Avalynės medžiagos: Naudojamos kaip vandeniui atsparūs kojinių įdėklai (batukai), kad pėdos liktų sausos lietingomis sąlygomis, kartu apsaugant jas nuo karščio ir drėgmės kaupimosi.

Apibendrinant galima teigti, kad dėl savo unikalios fizinės ir cheminės struktūros TPU plėvelė sumaniai suderina, regis, prieštaringus „atsparumo vandeniui“ ir „kvėpavimo“ poreikius, todėl ji yra nepakeičiama pagrindine medžiaga aukštos kokybės tekstilės srityje.