De waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen van TPU-folie

De kernfunctionaliteit vanThermoplastisch polyurethaan (TPU) filmligt in de uitzonderlijke waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen: het kan voorkomen dat vloeibaar water binnendringt, maar laat waterdampmoleculen (zweet, transpiratie) wel door.

1. Prestatie-indicatoren en normen

1. Waterdichtheid (hydrostatische drukbestendigheid):
   • Indicator: Meet de weerstand van de folie tegen externe waterdruk, gemeten in kilopascal (kPa) of millimeter waterkolom (mmH₂O). Een hogere waarde duidt op een sterkere waterdichtheid. Zo kan normale outdoorkleding ≥13 kPa vereisen, terwijl professionele apparatuur ≥50 kPa kan vereisen.
   • Teststandaard: Wordt doorgaans getest volgens ISO 811 of ASTM D751 (Burst Strength Method). Hierbij wordt de waterdruk aan één kant van de folie continu verhoogd totdat er waterdruppels aan de andere kant verschijnen, waarbij de drukwaarde op dat punt wordt geregistreerd.
2. Vochtdoorlaatbaarheid (dampdoorlaatbaarheid):
   • Indicator: Meet de massa waterdamp die per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid van de folie stroomt, uitgedrukt in gram per vierkante meter per 24 uur (g/m²/24 uur). Een hogere waarde duidt op een betere ademende werking en zweetafvoer. Een waarde boven 5000 g/m²/24 uur wordt doorgaans als zeer ademend beschouwd.
   • Teststandaard: Er bestaan ​​twee hoofdmethoden:
     • Methode met rechtopstaande beker (droogmiddelmethode): bijv. ASTM E96 BW. Een droogmiddel wordt in een beker geplaatst, afgesloten met folie, en de hoeveelheid waterdamp die wordt geabsorbeerd onder specifieke temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden wordt gemeten. De resultaten komen dichter bij de werkelijke slijtageomstandigheden.
     • Omgekeerde bekermethode (watermethode): bijv. ISO 15496. Water wordt in een beker gedaan, die wordt omgekeerd en afgesloten met de folie, en de hoeveelheid waterdamp die door de folie verdampt, wordt gemeten. Deze methode is sneller en wordt vaak gebruikt voor kwaliteitscontrole.

2. Werkingsprincipe

De waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen vanTPU-filmworden niet bereikt via fysieke poriën, maar zijn afhankelijk van de werking op moleculair niveau van de hydrofiele ketensegmenten:

• Waterdicht: De folie zelf is dicht en poriënvrij; vloeibaar water kan er niet doorheen dringen vanwege de oppervlaktespanning en de moleculaire structuur van de folie.
• Vochtdoorlatend: Het polymeer bevat hydrofiele groepen (bijv. -NHCOO-). Deze groepen "vangen" waterdampmoleculen op die aan de binnenkant van de huid verdampen. Vervolgens worden de watermoleculen door de "segmentbeweging" van de polymeerketens stapsgewijs van binnen naar buiten "doorgelaten".

3. Testmethoden

1. Hydrostatische druktester: wordt gebruikt om de waterbestendige limietdruk van de film of stof nauwkeurig te meten.
2. Vochtdoorlatendheidsbeker: Wordt gebruikt in een kamer met constante temperatuur en vochtigheid om de vochtdampdoorlaatbaarheid (MVTR) te meten met behulp van de rechtopstaande of omgekeerde bekermethode.

4. Toepassingen

Door deze eigenschappen optimaal te benutten,TPU-filmis de voorkeurskeuze voor talrijke hoogwaardige toepassingen:

• Outdoorkleding: Belangrijk onderdeel van hardshelljassen, skikleding en wandelbroeken. Zorgt ervoor dat buitenliefhebbers droog en comfortabel blijven in wind en regen.
• Medische bescherming: Gebruikt in chirurgische jassen en beschermende kleding om bloed en lichaamsvloeistoffen (waterdicht) af te sluiten, terwijl het transpiratievocht van medisch personeel kan ontsnappen en hittestress wordt verminderd.
• Brandweer- en militaire trainingskleding: biedt bescherming in extreme omgevingen, waarbij bestendigheid tegen vuur, water en chemicaliën vereist is. Ook moet de kleding zeer ademend zijn om de mobiliteit en prestaties te behouden.
• Schoenenmaterialen: Worden gebruikt als waterdichte binnenschoenen om de voeten droog te houden bij regenachtig weer en om te voorkomen dat er warmte en vocht in de schoenen ophoopt.

Kortom, door zijn unieke fysieke en chemische structuur brengt TPU-folie op vakkundige wijze de schijnbaar tegenstrijdige behoeften van 'waterdicht' en 'ademend' in evenwicht, waardoor het een onmisbaar sleutelmateriaal is op het gebied van hoogwaardige textielproducten.