Propriedades impermeáveis ​​e permeáveis ​​à umidade do filme TPU

A funcionalidade principal deFilme de poliuretano termoplástico (TPU)O segredo reside em suas excepcionais propriedades impermeáveis ​​e permeáveis ​​à umidade — ele consegue bloquear a penetração de água líquida, permitindo, ao mesmo tempo, a passagem de moléculas de vapor de água (suor, transpiração).

1. Indicadores e padrões de desempenho

1. Impermeabilidade (Resistência à Pressão Hidrostática):
   • Indicador: Mede a capacidade do filme de resistir à pressão externa da água, medida em quilopascais (kPa) ou milímetros de coluna de água (mmH₂O). Um valor mais alto indica maior resistência à água. Por exemplo, roupas comuns para atividades ao ar livre podem exigir ≥13 kPa, enquanto equipamentos de nível profissional podem exigir ≥50 kPa.
   • Padrão de teste: Geralmente testado usando ISO 811 ou ASTM D751 (Método de Resistência à Ruptura). Isso envolve o aumento contínuo da pressão da água em um lado do filme até que gotas de água apareçam no outro lado, registrando o valor da pressão nesse ponto.
2. Permeabilidade à umidade (transmissão de vapor):
   • Indicador: Mede a massa de vapor de água que passa através de uma área unitária do filme por unidade de tempo, expressa em gramas por metro quadrado por 24 horas (g/m²/24h). Um valor mais alto indica melhor respirabilidade e dissipação do suor. Normalmente, um valor superior a 5000 g/m²/24h é considerado altamente respirável.
   • Padrão de teste: Existem dois métodos principais:
     • Método do Copo Vertical (Método do Dessecante): por exemplo, ASTM E96 BW. Um dessecante é colocado em um copo, selado com o filme plástico, e a quantidade de vapor de água absorvida sob condições específicas de temperatura e umidade é medida. Os resultados são mais próximos das condições reais de desgaste.
     • Método do Copo Invertido (Método da Água): por exemplo, ISO 15496. A água é colocada em um copo, que é invertido e selado com filme plástico, e a quantidade de vapor de água que evapora através do filme é medida. Este método é mais rápido e frequentemente usado para controle de qualidade.

2. Princípio de funcionamento

As propriedades impermeáveis ​​e permeáveis ​​à umidade deFilme de TPUnão são alcançadas através de poros físicos, mas dependem da ação em nível molecular de seus segmentos de cadeia hidrofílicos:

• À prova d'água: A película em si é densa e sem poros; a água líquida não consegue atravessá-la devido à sua tensão superficial e à estrutura molecular da película.
• Permeável à umidade: O polímero contém grupos hidrofílicos (por exemplo, -NHCOO-). Esses grupos "capturam" as moléculas de vapor de água que evaporam da pele. Em seguida, por meio do "movimento segmentar" das cadeias poliméricas, as moléculas de água são gradualmente "transmitidas" do interior para o ambiente externo.

3. Métodos de teste

1. Testador de pressão hidrostática: Utilizado para medir com precisão a pressão limite de impermeabilidade da película ou do tecido.
2. Copo de Permeabilidade à Umidade: Utilizado em uma câmara de temperatura e umidade constantes para medir a taxa de transmissão de vapor de água (MVTR) usando o método do copo na posição vertical ou invertida.

4. Aplicações

Aproveitando essas propriedades,Filme de TPUÉ a escolha preferida para inúmeras aplicações de alta gama:

• Vestuário para atividades ao ar livre: Componente essencial em jaquetas impermeáveis, roupas de esqui e calças de caminhada, garantindo proteção contra a chuva e o vento para os entusiastas de atividades ao ar livre.
• Proteção médica: Utilizado em batas cirúrgicas e vestuário de proteção para bloquear sangue e fluidos corporais (impermeável), permitindo ao mesmo tempo que a transpiração gerada pela equipe médica escape, reduzindo o estresse térmico.
• Vestuário para treinamento militar e de bombeiros: Oferece proteção em ambientes extremos, exigindo resistência ao fogo, à água e a produtos químicos, além de alta respirabilidade para manter a mobilidade e o desempenho.
• Materiais para calçados: Utilizados como meias impermeáveis ​​(botinhas) para manter os pés secos em condições de chuva, evitando o acúmulo de calor e umidade internos.

Em resumo, graças à sua estrutura física e química única, o filme de TPU equilibra habilmente as necessidades aparentemente contraditórias de "impermeabilidade" e "respirabilidade", tornando-se um material-chave indispensável no campo dos têxteis de alto desempenho.