TPU-filmens vandtætte og fugtgennemtrængelige egenskaber

Kernefunktionaliteten afTermoplastisk polyuretan (TPU) filmligger i dens exceptionelle vandtætte og fugtgennemtrængelige egenskaber – den kan blokere flydende vand fra at trænge ind, samtidig med at den tillader vanddampmolekyler (sved, transpiration) at passere igennem.

1. Præstationsindikatorer og standarder

  1. Vandtæthed (hydrostatisk trykmodstand):
    • Indikator: Måler filmens evne til at modstå eksternt vandtryk, målt i kilopascal (kPa) eller millimeter vandsøjle (mmH₂O). En højere værdi indikerer stærkere vandtæthed. For eksempel kan almindeligt udendørstøj kræve ≥13 kPa, mens professionelt udstyr kan kræve ≥50 kPa.
    • Teststandard: Testes almindeligvis ved hjælp af ISO 811 eller ASTM D751 (sprængstyrkemetode). Dette indebærer kontinuerlig øgning af vandtrykket på den ene side af filmen, indtil vanddråber vises på den anden side, hvorved trykværdien på det punkt registreres.
  2. Fugtgennemtrængelighed (damptransmission):
    • Indikator: Måler massen af ​​vanddamp, der passerer gennem en arealenhed af filmen pr. tidsenhed, udtrykt i gram pr. kvadratmeter pr. 24 timer (g/m²/24t). En højere værdi indikerer bedre åndbarhed og svedafledning. Typisk betragtes en værdi over 5000 g/m²/24t som meget åndbar.
    • Teststandard: Der findes to hovedmetoder:
      • Opretstående kopmetode (tørremiddelmetode): f.eks. ASTM E96 BW. Et tørremiddel placeres i en kop, forsegles med filmen, og mængden af ​​vanddamp absorberet under specifikke temperatur- og fugtighedsforhold måles. Resultaterne er tættere på de faktiske slidforhold.
      • Inverteret kopmetode (vandmetode): f.eks. ISO 15496. Vand anbringes i en kop, som vendes på hovedet og forsegles med filmen, og mængden af ​​vanddamp, der fordamper gennem filmen, måles. Denne metode er hurtigere og bruges ofte til kvalitetskontrol.

2. Arbejdsprincip

De vandtætte og fugtgennemtrængelige egenskaber vedTPU-filmopnås ikke gennem fysiske porer, men er afhængige af den molekylære virkning af dens hydrofile kædesegmenter:

  • Vandtæthed: Selve filmen er tæt og porefri; flydende vand kan ikke trænge igennem på grund af dens overfladespænding og filmens molekylære struktur.
  • Fugtgennemtrængelighed: Polymeren indeholder hydrofile grupper (f.eks. -NHCOO-). Disse grupper "indfanger" vanddampmolekyler, der fordamper fra huden på indersiden. Derefter, gennem "segmentbevægelse" af polymerkæderne, "overføres" vandmolekylerne trin for trin fra indersiden til det ydre miljø.

3. Testmetoder

  1. Hydrostatisk trykmåler: Bruges til nøjagtigt at måle filmens eller stoffets vandtæthedsgrænsetryk.
  2. Fugtpermeabilitetskop: Bruges i et kammer med konstant temperatur og fugtighed til at måle fugtdamptransmissionshastigheden (MVTR) ved hjælp af den oprejste eller omvendte kopmetode.

4. Anvendelser

Ved at udnytte disse egenskaber,TPU-filmer det foretrukne valg til adskillige avancerede applikationer:

  • Friluftstøj: Nøglekomponent i hardshelljakker, skitøj og vandrebukser, der sikrer tørhed og komfort for friluftsentusiaster i blæst og regn.
  • Medicinsk beskyttelse: Bruges i operationskitler og beskyttelsesbeklædning til at blokere blod og kropsvæsker (vandtæt), samtidig med at den sved, der genereres af medicinsk personale, kan slippe ud og reducere varmestress.
  • Brandbekæmpelses- og militærtræningstøj: Yder beskyttelse i ekstreme miljøer, der kræver modstandsdygtighed over for brand, vand og kemikalier, kombineret med høj åndbarhed for at opretholde mobilitet og ydeevne.
  • Fodtøjsmaterialer: Bruges som vandtætte støvletter til at holde fødderne tørre i regnvejr, samtidig med at de forhindrer intern varme- og fugtophobning.

Kort sagt, gennem sin unikke fysiske og kemiske struktur balancerer TPU-film på dygtig vis de tilsyneladende modstridende behov for "vandtæt" og "åndbarhed", hvilket gør den til et uundværligt nøglemateriale inden for højtydende tekstiler.


Opslagstidspunkt: 22. september 2025