Chức năng cốt lõi củaPhim Polyurethane nhiệt dẻo (TPU)nằm ở đặc tính chống thấm nước và thấm ẩm đặc biệt của nó—nó có thể ngăn nước lỏng thấm vào trong khi vẫn cho phép các phân tử hơi nước (mồ hôi, mồ hôi) đi qua.
1. Các chỉ số và tiêu chuẩn hiệu suất
- Độ chống thấm nước (Khả năng chịu áp suất thủy tĩnh):
- Chỉ số: Đo lường khả năng chịu áp lực nước bên ngoài của màng phim, được đo bằng kilopascal (kPa) hoặc milimét cột nước (mmH₂O). Giá trị càng cao cho thấy khả năng chống thấm nước càng tốt. Ví dụ, quần áo ngoài trời thông thường có thể yêu cầu ≥13 kPa, trong khi thiết bị chuyên nghiệp có thể yêu cầu ≥50 kPa.
- Tiêu chuẩn thử nghiệm: Thường được thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 811 hoặc ASTM D751 (Phương pháp thử độ bền nổ). Phương pháp này liên tục tăng áp lực nước lên một mặt của màng cho đến khi các giọt nước xuất hiện ở mặt bên kia, ghi lại giá trị áp suất tại điểm đó.
- Độ thấm ẩm (Truyền hơi):
- Chỉ số: Đo khối lượng hơi nước đi qua một đơn vị diện tích màng phim trong một đơn vị thời gian, được biểu thị bằng gam trên mét vuông trong 24 giờ (g/m²/24h). Giá trị càng cao cho thấy khả năng thoáng khí và thoát mồ hôi tốt hơn. Thông thường, giá trị trên 5000 g/m²/24h được coi là có khả năng thoáng khí cao.
- Tiêu chuẩn thử nghiệm: Có hai phương pháp chính:
- Phương pháp cốc thẳng đứng (Phương pháp hút ẩm): ví dụ: ASTM E96 BW. Chất hút ẩm được đặt trong cốc, được bịt kín bằng màng phim, và lượng hơi nước được hấp thụ trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cụ thể được đo. Kết quả gần với điều kiện hao mòn thực tế hơn.
- Phương pháp Cốc Đảo Ngược (Phương pháp Nước): ví dụ: ISO 15496. Nước được đổ vào cốc, úp ngược cốc và bịt kín bằng màng phim, sau đó đo lượng hơi nước bốc hơi qua màng phim. Phương pháp này nhanh hơn và thường được sử dụng để kiểm soát chất lượng.
2. Nguyên lý hoạt động
Tính chất chống thấm nước và thấm ẩm củaPhim TPUkhông đạt được thông qua các lỗ chân lông vật lý mà dựa vào tác động ở cấp độ phân tử của các phân đoạn chuỗi ưa nước của nó:
- Chống thấm nước: Bản thân màng phim dày đặc và không có lỗ rỗng; nước lỏng không thể thấm qua do sức căng bề mặt và cấu trúc phân tử của màng phim.
- Thấm ẩm: Polymer chứa các nhóm ưa nước (ví dụ: -NHCOO-). Các nhóm này “bắt giữ” các phân tử hơi nước bốc hơi từ lớp da bên trong. Sau đó, thông qua “chuyển động phân đoạn” của các chuỗi polymer, các phân tử nước được “truyền” từng bước từ bên trong ra môi trường bên ngoài.
3. Phương pháp thử nghiệm
- Máy kiểm tra áp suất thủy tĩnh: Dùng để đo chính xác áp suất giới hạn chống thấm nước của màng phim hoặc vải.
- Cốc đo độ thấm ẩm: Được sử dụng trong buồng có nhiệt độ và độ ẩm không đổi để đo tốc độ truyền hơi ẩm (MVTR) bằng phương pháp cốc thẳng đứng hoặc úp ngược.
4. Ứng dụng
Tận dụng những đặc tính này,Phim TPUlà sự lựa chọn ưu tiên cho nhiều ứng dụng cao cấp:
- Trang phục ngoài trời: Thành phần chính trong áo khoác cứng, đồ trượt tuyết và quần đi bộ đường dài, đảm bảo khô ráo và thoải mái cho những người đam mê hoạt động ngoài trời trong gió và mưa.
- Bảo vệ y tế: Được sử dụng trong áo choàng phẫu thuật và quần áo bảo hộ để ngăn máu và dịch cơ thể (không thấm nước) đồng thời cho phép mồ hôi do nhân viên y tế tạo ra thoát ra ngoài, giảm căng thẳng do nhiệt.
- Quần áo chữa cháy và huấn luyện quân sự: Cung cấp khả năng bảo vệ trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi khả năng chống cháy, nước và hóa chất, kết hợp với khả năng thoáng khí cao để duy trì khả năng di chuyển và hiệu suất.
- Vật liệu làm giày: Được sử dụng làm lớp lót giày chống thấm nước (giày bốt) để giữ cho chân khô ráo trong điều kiện trời mưa đồng thời ngăn ngừa nhiệt độ bên trong và độ ẩm tích tụ.
Tóm lại, nhờ cấu trúc vật lý và hóa học độc đáo, màng TPU cân bằng khéo léo hai nhu cầu dường như trái ngược nhau là “chống thấm nước” và “thoáng khí”, khiến nó trở thành vật liệu chủ chốt không thể thiếu trong lĩnh vực dệt may hiệu suất cao.
Thời gian đăng: 22-09-2025