عملکرد اصلیفیلم پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)این ویژگی در خواص استثنایی ضد آب و نفوذپذیری رطوبت آن نهفته است - میتواند از نفوذ آب مایع جلوگیری کند در حالی که به مولکولهای بخار آب (عرق، تعریق) اجازه عبور میدهد.
۱. شاخصها و استانداردهای عملکرد
- ضد آب بودن (مقاومت در برابر فشار هیدرواستاتیک):
- شاخص: توانایی فیلم در مقاومت در برابر فشار آب خارجی را اندازهگیری میکند که با واحد کیلوپاسکال (kPa) یا میلیمتر ستون آب (mmH₂O) اندازهگیری میشود. مقدار بالاتر نشاندهنده عملکرد ضد آب قویتر است. به عنوان مثال، لباسهای معمولی در فضای باز ممکن است به ≥13 کیلوپاسکال نیاز داشته باشند، در حالی که تجهیزات حرفهای ممکن است به ≥50 کیلوپاسکال نیاز داشته باشند.
- استاندارد آزمایش: معمولاً با استفاده از ISO 811 یا ASTM D751 (روش مقاومت در برابر پارگی) آزمایش میشود. این شامل افزایش مداوم فشار آب در یک طرف فیلم تا زمانی که قطرات آب در طرف دیگر ظاهر شوند و ثبت مقدار فشار در آن نقطه است.
- نفوذپذیری رطوبت (انتقال بخار):
- شاخص: جرم بخار آبی که در واحد زمان از واحد سطح فیلم عبور میکند را اندازهگیری میکند و بر حسب گرم بر متر مربع در 24 ساعت (g/m²/24h) بیان میشود. مقدار بالاتر نشاندهنده تنفسپذیری بهتر و دفع عرق است. معمولاً مقداری بیش از 5000 گرم بر متر مربع در 24 ساعت، تنفسپذیری بالا در نظر گرفته میشود.
- استاندارد آزمون: دو روش اصلی وجود دارد:
- روش فنجان عمودی (روش خشککن): به عنوان مثال، ASTM E96 BW. یک ماده خشککن در یک فنجان قرار داده میشود، با فیلم آببندی میشود و مقدار بخار آب جذب شده تحت شرایط دمایی و رطوبتی خاص اندازهگیری میشود. نتایج به شرایط واقعی سایش نزدیکتر هستند.
- روش فنجان وارونه (روش آب): به عنوان مثال، ISO 15496. آب در یک فنجان قرار داده میشود که وارونه شده و با فیلم آببندی میشود و مقدار بخار آب تبخیر شده از طریق فیلم اندازهگیری میشود. این روش سریعتر است و اغلب برای کنترل کیفیت استفاده میشود.
۲. اصل کار
خواص ضد آب و نفوذپذیری رطوبتفیلم TPUاز طریق منافذ فیزیکی حاصل نمیشوند، بلکه به عملکرد مولکولی بخشهای زنجیره آبدوست آن متکی هستند:
- ضد آب: خود فیلم متراکم و بدون منافذ است؛ آب مایع به دلیل کشش سطحی و ساختار مولکولی فیلم نمیتواند از آن عبور کند.
- نفوذپذیری رطوبت: این پلیمر حاوی گروههای آبدوست (مثلاً -NHCOO-) است. این گروهها مولکولهای بخار آب را که از پوست در داخل تبخیر میشوند، "به دام میاندازند". سپس، از طریق "حرکت قطعهای" زنجیرههای پلیمری، مولکولهای آب گام به گام از داخل به محیط بیرون "منتقل" میشوند.
۳. روشهای آزمایش
- تستر فشار هیدرواستاتیک: برای اندازهگیری دقیق فشار حد ضد آب فیلم یا پارچه استفاده میشود.
- فنجان نفوذپذیری رطوبت: در یک محفظه با دما و رطوبت ثابت برای اندازهگیری نرخ انتقال بخار رطوبت (MVTR) با استفاده از روش فنجان عمودی یا وارونه استفاده میشود.
۴. کاربردها
با بهرهگیری از این ویژگیها،فیلم TPUانتخاب ارجح برای بسیاری از کاربردهای سطح بالا است:
- پوشاک فضای باز: جزء کلیدی در کاپشنهای سخت، لباس اسکی و شلوارهای کوهنوردی، که خشکی و راحتی را برای علاقهمندان به فضای باز در باد و باران تضمین میکند.
- محافظت پزشکی: در لباسهای جراحی و لباسهای محافظ برای جلوگیری از خون و مایعات بدن (ضد آب) استفاده میشود، در حالی که به عرق تولید شده توسط کادر پزشکی اجازه خروج میدهد و استرس گرمایی را کاهش میدهد.
- لباسهای آتشنشانی و آموزش نظامی: محافظت در محیطهای بسیار سخت را فراهم میکند و نیاز به مقاومت در برابر آتش، آب و مواد شیمیایی دارد، همراه با قابلیت تنفس بالا برای حفظ تحرک و عملکرد.
- مواد تشکیل دهنده کفش: به عنوان آستر جوراب ضد آب (پوتین) برای خشک نگه داشتن پا در شرایط بارانی و در عین حال جلوگیری از ایجاد گرما و رطوبت داخلی استفاده میشود.
به طور خلاصه، فیلم TPU از طریق ساختار فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، به طرز ماهرانهای نیازهای به ظاهر متناقض «ضد آب» و «قابلیت تنفس» را متعادل میکند و آن را به یک ماده کلیدی ضروری در زمینه منسوجات با کارایی بالا تبدیل میکند.
زمان ارسال: ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۵