Waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen van TPU-folie

De kernfunctionaliteit vanThermoplastische polyurethaan (TPU) filmHet geheim zit hem in de uitzonderlijke waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen: het materiaal blokkeert de penetratie van vloeibaar water, terwijl het waterdampmoleculen (zweet, transpiratie) wel doorlaat.

1. Prestatie-indicatoren en -normen

1. Waterdichtheid (weerstand tegen hydrostatische druk):
   • Indicator: Meet het vermogen van de film om externe waterdruk te weerstaan, gemeten in kilopascal (kPa) of millimeter waterkolom (mmH₂O). Een hogere waarde duidt op een betere waterdichtheid. Zo kan gewone outdoorkleding een waterdichtheid van ≥13 kPa vereisen, terwijl professionele apparatuur een waterdichtheid van ≥50 kPa kan vereisen.
   • Testnorm: Doorgaans wordt getest volgens ISO 811 of ASTM D751 (scheursterktemethode). Hierbij wordt de waterdruk aan één zijde van de folie continu verhoogd totdat er waterdruppels aan de andere zijde verschijnen, waarna de drukwaarde op dat punt wordt geregistreerd.
2. Vochtdoorlaatbaarheid (dampdoorlaatbaarheid):
   • Indicator: Meet de massa waterdamp die per tijdseenheid door een eenheidsoppervlak van de film stroomt, uitgedrukt in gram per vierkante meter per 24 uur (g/m²/24h). Een hogere waarde duidt op een betere adembaarheid en vochtafvoer. Een waarde van meer dan 5000 g/m²/24h wordt doorgaans als zeer ademend beschouwd.
   • Testnorm: Er bestaan ​​twee hoofdmethoden:
     • Rechtopstaande bekermethode (droogmiddelmethode): bijvoorbeeld ASTM E96 BW. Een droogmiddel wordt in een beker geplaatst, afgesloten met folie, en de hoeveelheid geabsorbeerde waterdamp onder specifieke temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden wordt gemeten. De resultaten geven een beter beeld van de werkelijke slijtageomstandigheden.
     • Omgekeerde bekermethode (watermethode): bijvoorbeeld ISO 15496. Water wordt in een beker gedaan, die wordt omgekeerd en afgesloten met folie. Vervolgens wordt de hoeveelheid waterdamp die door de folie verdampt gemeten. Deze methode is sneller en wordt vaak gebruikt voor kwaliteitscontrole.

2. Werkingsprincipe

De waterdichte en vochtdoorlatende eigenschappen vanTPU-filmDeze effecten worden niet bereikt via fysieke poriën, maar berusten op 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 van de huid aan de binnenkant verdampen. Vervolgens worden de watermoleculen, door de "segmentbeweging" van de polymeerketens, stap voor stap van binnen naar buiten "getransporteerd".

3. Testmethoden

1. Hydrostatische drukmeter: Wordt gebruikt om de waterdichtheidslimietdruk van folie of textiel nauwkeurig te meten.
2. Vochtpermeabiliteitsbeker: Wordt gebruikt in een ruimte met constante temperatuur en luchtvochtigheid om de vochtdoorlaatbaarheid (MVTR) te meten met behulp van de rechtopstaande of omgekeerde bekermethode.

4. Toepassingen

Door gebruik te maken van deze eigenschappen,TPU-filmis de voorkeurskeuze voor tal van hoogwaardige toepassingen:

• Outdoorkleding: Een essentieel onderdeel van hardshell jassen, skikleding en wandelbroeken, dat zorgt voor droogheid en comfort voor outdoorliefhebbers in weer en wind.
• Medische bescherming: Gebruikt in operatiejassen en beschermende kleding om bloed en lichaamsvloeistoffen tegen te houden (waterdicht), terwijl het transpiratievocht van medisch personeel wel kan ontsnappen, waardoor hittestress wordt verminderd.
• Brandweer- en militaire trainingskleding: Biedt bescherming in extreme omstandigheden en vereist weerstand tegen vuur, water en chemicaliën, in combinatie met een hoog ademend vermogen om bewegingsvrijheid en prestaties te behouden.
• Materiaal voor schoeisel: Gebruikt als waterdichte sokvoering (binnensokken) om de voeten droog te houden bij regenachtig weer en om interne warmte- en vochtophoping te voorkomen.

Samenvattend combineert TPU-folie dankzij haar unieke fysieke en chemische structuur op vakkundige wijze de ogenschijnlijk tegenstrijdige eisen van "waterdicht" en "ademend", waardoor het een onmisbaar sleutelmateriaal is in de wereld van hoogwaardig textiel.