Kärnfunktionaliteten hosTermoplastisk polyuretanfilm (TPU)ligger i dess exceptionella vattentäta och fuktgenomsläppliga egenskaper – den kan blockera flytande vatten från att tränga igenom samtidigt som den tillåter vattenångmolekyler (svett, transpiration) att passera igenom.
1. Prestationsindikatorer och standarder
- Vattentäthet (hydrostatiskt tryckmotstånd):
- Indikator: Mäter filmens förmåga att motstå yttre vattentryck, mätt i kilopascal (kPa) eller millimeter vattenpelare (mmH₂O). Ett högre värde indikerar starkare vattentäthet. Till exempel kan vanliga friluftskläder kräva ≥13 kPa, medan professionell utrustning kan kräva ≥50 kPa.
- Teststandard: Vanligtvis testad med ISO 811 eller ASTM D751 (sprängstyrkemetoden). Detta innebär att vattentrycket kontinuerligt ökas på ena sidan av filmen tills vattendroppar syns på den andra sidan, och tryckvärdet vid den punkten registreras.
- Fuktpermeabilitet (ånggenomsläpplighet):
- Indikator: Mäter massan av vattenånga som passerar genom en ytenhet av filmen per tidsenhet, uttryckt i gram per kvadratmeter per 24 timmar (g/m²/24h). Ett högre värde indikerar bättre andningsförmåga och svettavledning. Vanligtvis anses ett värde som överstiger 5000 g/m²/24h vara mycket andningsbart.
- Teststandard: Det finns två huvudmetoder:
- Upprättkoppsmetod (torkmedelsmetod): t.ex. ASTM E96 BW. Ett torkmedel placeras i en kopp, förseglas med filmen, och mängden vattenånga som absorberas under specifika temperatur- och fuktighetsförhållanden mäts. Resultaten ligger närmare faktiska slitageförhållanden.
- Inverterad koppmetod (vattenmetoden): t.ex. ISO 15496. Vatten placeras i en kopp som vänds upp och ner och förseglas med filmen, och mängden vattenånga som avdunstar genom filmen mäts. Denna metod är snabbare och används ofta för kvalitetskontroll.
2. Arbetsprincip
De vattentäta och fuktgenomsläppliga egenskaperna hosTPU-filmuppnås inte genom fysiska porer utan förlitar sig på den molekylära nivån hos dess hydrofila kedjesegment:
- Vattentät: Själva filmen är tät och porfri; flytande vatten kan inte passera igenom på grund av dess ytspänning och filmens molekylära struktur.
- Fuktgenomsläpplighet: Polymeren innehåller hydrofila grupper (t.ex. -NHCOO-). Dessa grupper "fångar" vattenångmolekyler som avdunstar från huden på insidan. Sedan, genom polymerkedjornas "segmentrörelse", "överförs" vattenmolekylerna steg för steg från insidan till den yttre miljön.
3. Testmetoder
- Hydrostatisk trycktestare: Används för att noggrant mäta filmens eller tygets vattentäthetsgränstryck.
- Fuktpermeabilitetskopp: Används i en kammare med konstant temperatur och fuktighet för att mäta fuktångtransmissionshastigheten (MVTR) med hjälp av den upprätta eller inverterade koppmetoden.
4. Tillämpningar
Genom att utnyttja dessa egenskaper,TPU-filmär det föredragna valet för många avancerade applikationer:
- Friluftskläder: Viktig komponent i skaljackor, skidkläder och vandringsbyxor, som säkerställer torrhet och komfort för friluftsentusiaster i vind och regn.
- Medicinskt skydd: Används i operationsrockar och skyddskläder för att blockera blod och kroppsvätskor (vattentät) samtidigt som svett som genereras av medicinsk personal kan avledas, vilket minskar värmestress.
- Brandbekämpnings- och militär träningskläder: Ger skydd i extrema miljöer som kräver motståndskraft mot eld, vatten och kemikalier, i kombination med hög andningsförmåga för att bibehålla rörlighet och prestanda.
- Skomaterial: Används som vattentäta sockfoder (stövlar) för att hålla fötterna torra i regniga förhållanden samtidigt som de förhindrar inre värme- och fuktansamling.
Sammanfattningsvis balanserar TPU-film genom sin unika fysikaliska och kemiska struktur skickligt de till synes motsägelsefulla behoven av "vattentät" och "andningsbar", vilket gör den till ett oumbärligt nyckelmaterial inom högpresterande textilier.
Publiceringstid: 22 sep-2025