TPU-kile veekindlad ja niiskust läbilaskvad omadused

PõhifunktsioonidTermoplastne polüuretaankile (TPU)peitub selle erakordsetes veekindlates ja niiskust läbilaskvates omadustes – see suudab blokeerida vedela vee tungimise, lastes samal ajal veeauru molekulidel (higi, niiskumine) läbi pääseda.

1. Tulemusnäitajad ja standardid

1. Veekindlus (hüdrostaatilise rõhu vastupidavus):
   • Indikaator: Mõõdab kile võimet taluda välist veesurvet, mõõdetuna kilopaskalites (kPa) või veesamba millimeetrites (mmH₂O). Suurem väärtus näitab suuremat veekindlust. Näiteks tavalised õueriided võivad vajada ≥13 kPa, samas kui professionaalsed seadmed võivad vajada ≥50 kPa.
   • Katsestandard: Tavaliselt testitakse ISO 811 või ASTM D751 (purunemistugevuse meetod) abil. See hõlmab veesurve pidevat suurendamist kile ühel küljel, kuni teisele küljele ilmuvad veepiisad, registreerides rõhu väärtuse selles punktis.
2. Niiskuse läbilaskvus (auru läbilaskvus):
   • Indikaator: Mõõdab kile ühikulist pindala läbiva veeauru massi ajaühikus, väljendatuna grammides ruutmeetri kohta 24 tunni jooksul (g/m²/24h). Suurem väärtus näitab paremat hingavust ja higi hajumist. Tavaliselt peetakse väärtust, mis ületab 5000 g/m²/24h, väga hingavaks.
   • Testi standard: On kaks peamist meetodit:
     • Püstise topsi meetod (kuivatusaine meetod): nt ASTM E96 BW. Kuivatusaine asetatakse topsi, suletakse kilega ja mõõdetakse teatud temperatuuri- ja niiskustingimustes imendunud veeauru hulk. Tulemused on tegelikele kulumistingimustele lähemal.
     • Pööratud topsi meetod (veemetoodika): nt ISO 15496. Vesi pannakse topsi, mis pööratakse tagurpidi ja suletakse kilega, ning mõõdetakse läbi kile aurustuvat veeauru hulka. See meetod on kiirem ja seda kasutatakse sageli kvaliteedikontrolliks.

2. Tööpõhimõte

Veekindlad ja niiskust läbilaskvad omadusedTPU-kileei saavutata füüsiliste pooride kaudu, vaid tuginevad selle hüdrofiilsete ahelasegmentide molekulaarsel tasemel toimele:

• Veekindel: Kile ise on tihe ja poorideta; vedel vesi ei pääse sellest läbi pindpinevuse ja kile molekulaarstruktuuri tõttu.
• Niiskust läbilaskev: Polümeer sisaldab hüdrofiilseid rühmi (nt -NHCOO-). Need rühmad "püüavad kinni" veeauru molekule, mis aurustuvad naha seestpoolt. Seejärel, polümeerahelate "segmentide liikumise" kaudu, "edastatakse" veemolekulid samm-sammult seestpoolt väliskeskkonda.

3. Testimismeetodid

1. Hüdrostaatilise rõhu tester: kasutatakse kile või kanga veekindluse piirrõhu täpseks mõõtmiseks.
2. Niiskuse läbilaskvuse tass: Kasutatakse konstantse temperatuuri ja niiskusega kambris niiskuse auru läbilaskvuse kiiruse (MVTR) mõõtmiseks püstise või ümberpööratud tassi meetodil.

4. Rakendused

Neid omadusi ära kasutades,TPU-kileon eelistatud valik paljude tipptasemel rakenduste jaoks:

• Matkariided: Oluline komponent kõvakoorjakkides, suusariietes ja matkapükstes, tagades õuesõpradele kuivuse ja mugavuse tuule ja vihma korral.
• Meditsiiniline kaitse: Kasutatakse kirurgilistes kitlites ja kaitseriietuses vere ja kehavedelike blokeerimiseks (veekindel), võimaldades samal ajal meditsiinipersonali higistamist väljutada, vähendades kuumastressi.
• Tuletõrje- ja sõjaväe väljaõpperiietus: Pakub kaitset äärmuslikes keskkondades, mis nõuavad vastupidavust tulele, veele ja kemikaalidele, ning head hingavust liikuvuse ja sooritusvõime säilitamiseks.
• Jalatsimaterjalid: Kasutatakse veekindlate sokivoodritena (saabastena), et hoida jalad vihmase ilmaga kuivana, vältides samal ajal sisemist kuumust ja niiskuse kogunemist.

Kokkuvõttes tasakaalustab TPU-kile oma ainulaadse füüsikalise ja keemilise struktuuri kaudu oskuslikult näiliselt vastuolulisi „veekindluse” ja „hingavuse” vajadusi, muutes selle asendamatuks võtmematerjaliks kõrgjõudlusega tekstiilide valdkonnas.