Sifat Tahan Air dan Permeabel Kelembaban dari Film TPU

Fungsi inti dariFilm Poliuretan Termoplastik (TPU)terletak pada sifatnya yang luar biasa kedap air dan dapat menyerap air—sifat ini dapat menghalangi air cair menembus, namun molekul uap air (keringat, pelembap) dapat melewatinya.

1. Indikator dan Standar Kinerja

1. Tahan Air (Tahan Tekanan Hidrostatik):
   • Indikator: Mengukur kemampuan film untuk menahan tekanan air eksternal, diukur dalam kilopascal (kPa) atau milimeter kolom air (mmH₂O). Nilai yang lebih tinggi menunjukkan kinerja kedap air yang lebih baik. Misalnya, pakaian luar ruangan biasa mungkin membutuhkan ≥13 kPa, sementara peralatan profesional mungkin membutuhkan ≥50 kPa.
   • Standar Uji: Umumnya diuji menggunakan ISO 811 atau ASTM D751 (Metode Kekuatan Pecah). Metode ini melibatkan peningkatan tekanan air secara terus-menerus pada satu sisi film hingga tetesan air muncul di sisi lainnya, dan mencatat nilai tekanan pada titik tersebut.
2. Permeabilitas Kelembaban (Transmisi Uap):
   • Indikator: Mengukur massa uap air yang melewati satuan luas film per satuan waktu, dinyatakan dalam gram per meter persegi per 24 jam (g/m²/24 jam). Nilai yang lebih tinggi menunjukkan kemampuan bernapas dan pembuangan keringat yang lebih baik. Umumnya, nilai di atas 5000 g/m²/24 jam dianggap sangat mudah bernapas.
   • Standar Uji: Ada dua metode utama:
     • Metode Cangkir Tegak (Metode Pengering): misalnya, ASTM E96 BW. Pengering ditempatkan dalam cangkir, disegel dengan film, dan jumlah uap air yang diserap pada kondisi suhu dan kelembapan tertentu diukur. Hasilnya lebih mendekati kondisi keausan aktual.
     • Metode Cawan Terbalik (Metode Air): misalnya, ISO 15496. Air dimasukkan ke dalam cawan yang dibalik dan disegel dengan film, lalu jumlah uap air yang menguap melalui film diukur. Metode ini lebih cepat dan sering digunakan untuk pengendalian mutu.

2. Prinsip Kerja

Sifat kedap air dan permeabel terhadap kelembapanFilm TPUtidak dicapai melalui pori-pori fisik tetapi bergantung pada tindakan tingkat molekuler dari segmen rantai hidrofiliknya:

• Tahan air: Film itu sendiri padat dan tidak berpori; air cair tidak dapat melewatinya karena tegangan permukaan dan struktur molekul film.
• Permeabel Kelembapan: Polimer mengandung gugus hidrofilik (misalnya, -NHCOO-). Gugus ini "menangkap" molekul uap air yang menguap dari kulit bagian dalam. Kemudian, melalui "pergerakan segmen" rantai polimer, molekul air secara bertahap "ditransmisikan" dari dalam ke lingkungan luar.

3. Metode Pengujian

1. Penguji Tekanan Hidrostatik: Digunakan untuk mengukur secara akurat tekanan batas kedap air pada film atau kain.
2. Cawan Permeabilitas Kelembapan: Digunakan dalam ruang bersuhu dan kelembapan konstan untuk mengukur laju transmisi uap air (MVTR) menggunakan metode cawan tegak atau terbalik.

4. Aplikasi

Dengan memanfaatkan properti ini,Film TPUadalah pilihan yang disukai untuk berbagai aplikasi kelas atas:

• Pakaian Luar Ruangan: Komponen utama dalam jaket keras, pakaian ski, dan celana hiking, memastikan kekeringan dan kenyamanan bagi para pencinta alam terbuka saat menghadapi angin dan hujan.
• Perlindungan Medis: Digunakan dalam gaun bedah dan pakaian pelindung untuk memblokir darah dan cairan tubuh (kedap air) sekaligus memungkinkan keringat yang dihasilkan oleh staf medis keluar, sehingga mengurangi tekanan panas.
• Pakaian Latihan Militer dan Pemadam Kebakaran: Memberikan perlindungan di lingkungan ekstrem, memerlukan ketahanan terhadap api, air, dan bahan kimia, ditambah dengan kemampuan bernapas tinggi untuk menjaga mobilitas dan kinerja.
• Bahan Alas Kaki: Digunakan sebagai pelapis kaus kaki kedap air (sepatu bot) untuk menjaga kaki tetap kering saat hujan sekaligus mencegah penumpukan panas dan kelembapan internal.

Singkatnya, melalui struktur fisik dan kimianya yang unik, film TPU dengan terampil menyeimbangkan kebutuhan yang tampaknya bertentangan antara "kedap air" dan "bernapas", menjadikannya bahan kunci yang sangat diperlukan dalam bidang tekstil berkinerja tinggi.