Propietats impermeables i permeables a la humitat de la pel·lícula de TPU

La funcionalitat bàsica dePel·lícula de poliuretà termoplàstic (TPU)rau en les seves excepcionals propietats impermeables i permeables a la humitat: pot impedir la penetració de l'aigua líquida alhora que permet el pas de les molècules de vapor d'aigua (suor, transpiració).

1. Indicadors i estàndards de rendiment

1. Impermeabilitat (resistència a la pressió hidrostàtica):
   • Indicador: Mesura la capacitat de la pel·lícula per resistir la pressió externa de l'aigua, mesurada en quilopascals (kPa) o mil·límetres de columna d'aigua (mmH₂O). Un valor més alt indica un rendiment impermeable més fort. Per exemple, la roba d'exterior normal pot requerir ≥13 kPa, mentre que l'equip de nivell professional pot requerir ≥50 kPa.
   • Estàndard de prova: Normalment s'avalua mitjançant ISO 811 o ASTM D751 (Mètode de resistència a l'esclat). Això implica augmentar contínuament la pressió de l'aigua en un costat de la pel·lícula fins que apareixen gotes d'aigua a l'altre costat, registrant el valor de la pressió en aquest punt.
2. Permeabilitat a la humitat (transmissió de vapor):
   • Indicador: Mesura la massa de vapor d'aigua que passa a través d'una unitat de superfície de la pel·lícula per unitat de temps, expressada en grams per metre quadrat durant 24 hores (g/m²/24h). Un valor més alt indica una millor transpirabilitat i dissipació de la suor. Normalment, un valor superior a 5000 g/m²/24h es considera altament transpirable.
   • Estàndard de prova: Existeixen dos mètodes principals:
     • Mètode de copa vertical (mètode dessecant): p. ex., ASTM E96 BW. Es col·loca un dessecant en una copa, es segella amb la pel·lícula i es mesura la quantitat de vapor d'aigua absorbida en condicions específiques de temperatura i humitat. Els resultats s'acosten més a les condicions de desgast reals.
     • Mètode de la tassa invertida (mètode de l'aigua): p. ex., ISO 15496. Es col·loca aigua en una tassa, que s'inverteix i es segella amb la pel·lícula, i es mesura la quantitat de vapor d'aigua que s'evapora a través de la pel·lícula. Aquest mètode és més ràpid i sovint s'utilitza per al control de qualitat.

2. Principi de funcionament

Les propietats impermeables i permeables a la humitat dePel·lícula de TPUno s'aconsegueixen a través de porus físics sinó que depenen de l'acció a nivell molecular dels seus segments de cadena hidròfila:

• Impermeable: la pel·lícula en si és densa i sense porus; l'aigua líquida no la pot travessar a causa de la seva tensió superficial i de l'estructura molecular de la pel·lícula.
• Permeable a la humitat: El polímer conté grups hidròfils (per exemple, -NHCOO-). Aquests grups "capturen" les molècules de vapor d'aigua que s'evaporen de la pell a l'interior. Aleshores, mitjançant el "moviment per segments" de les cadenes de polímer, les molècules d'aigua es "transmeten" pas a pas des de l'interior cap a l'exterior.

3. Mètodes de prova

1. Provador de pressió hidrostàtica: s'utilitza per mesurar amb precisió la pressió límit d'impermeabilitat de la pel·lícula o tela.
2. Copa de permeabilitat a la humitat: s'utilitza dins d'una cambra de temperatura i humitat constants per mesurar la taxa de transmissió de vapor d'humitat (MVTR) mitjançant el mètode de la copa vertical o invertida.

4. Sol·licituds

Aprofitant aquestes propietats,Pel·lícula de TPUés l'opció preferida per a nombroses aplicacions d'alta gamma:

• Roba per a l'aire lliure: component clau en jaquetes rígides, roba d'esquí i pantalons de senderisme, que garanteix la sequedat i la comoditat per als amants de l'aire lliure amb vent i pluja.
• Protecció mèdica: s'utilitza en bates quirúrgiques i roba protectora per bloquejar la sang i els fluids corporals (impermeables) alhora que permet que la transpiració generada pel personal mèdic s'escapi, reduint l'estrès tèrmic.
• Roba d'entrenament militar i de lluita contra incendis: proporciona protecció en entorns extrems, que requereixen resistència al foc, l'aigua i els productes químics, juntament amb una alta transpirabilitat per mantenir la mobilitat i el rendiment.
• Materials del calçat: S'utilitzen com a folres impermeables per a les plantilles (botines) per mantenir els peus secs en condicions de pluja i evitar l'acumulació interna de calor i humitat.

En resum, a través de la seva estructura física i química única, la pel·lícula de TPU equilibra hàbilment les necessitats aparentment contradictòries d'"impermeable" i "transpirable", convertint-la en un material clau indispensable en el camp dels tèxtils d'alt rendiment.