Propiedades impermeables y permeables a la humedad de la película de TPU

La funcionalidad principal dePelícula de poliuretano termoplástico (TPU)radica en sus excepcionales propiedades impermeables y permeables a la humedad: puede bloquear la penetración de agua líquida mientras permite el paso de moléculas de vapor de agua (sudor, transpiración).

1. Indicadores y estándares de desempeño

1. Impermeabilidad (resistencia a la presión hidrostática):
   • Indicador: Mide la capacidad de la película para resistir la presión externa del agua, medida en kilopascales (kPa) o milímetros de columna de agua (mmH₂O). Un valor más alto indica una mayor impermeabilidad. Por ejemplo, la ropa de exterior normal puede requerir ≥13 kPa, mientras que el equipo profesional puede requerir ≥50 kPa.
   • Norma de prueba: Generalmente se prueba según la norma ISO 811 o ASTM D751 (Método de resistencia al estallido). Esto implica aumentar continuamente la presión del agua en un lado de la película hasta que aparezcan gotas de agua en el otro lado, registrándose el valor de la presión en ese punto.
2. Permeabilidad a la humedad (transmisión de vapor):
   • Indicador: Mide la masa de vapor de agua que atraviesa una unidad de área de la película por unidad de tiempo, expresada en gramos por metro cuadrado cada 24 horas (g/m²/24 h). Un valor más alto indica una mejor transpirabilidad y disipación del sudor. Normalmente, un valor superior a 5000 g/m²/24 h se considera altamente transpirable.
   • Estándar de prueba: Existen dos métodos principales:
     • Método de copa vertical (método desecante): p. ej., ASTM E96 BW. Se coloca un desecante en una copa, se sella con la película, y se mide la cantidad de vapor de agua absorbido en condiciones específicas de temperatura y humedad. Los resultados se aproximan más a las condiciones reales de desgaste.
     • Método de Copa Invertida (Método del Agua): p. ej., ISO 15496. Se coloca agua en una copa, que se invierte y se sella con la película, y se mide la cantidad de vapor de agua que se evapora a través de la película. Este método es más rápido y se utiliza a menudo para el control de calidad.

2. Principio de funcionamiento

Las propiedades impermeables y permeables a la humedad dePelícula de TPUno se logran a través de poros físicos sino que dependen de la acción a nivel molecular de sus segmentos de cadena hidrófila:

• Resistente al agua: la película en sí es densa y no tiene poros; el agua líquida no puede pasar a través de ella debido a su tensión superficial y a la estructura molecular de la película.
• Permeabilidad a la humedad: El polímero contiene grupos hidrófilos (p. ej., -NHCOO-). Estos grupos capturan las moléculas de vapor de agua que se evaporan de la piel en el interior. Posteriormente, mediante el movimiento de segmentos de las cadenas poliméricas, las moléculas de agua se transmiten gradualmente del interior al exterior.

3. Métodos de prueba

1. Probador de presión hidrostática: se utiliza para medir con precisión la presión límite impermeable de la película o tela.
2. Copa de permeabilidad a la humedad: se utiliza dentro de una cámara de temperatura y humedad constantes para medir la tasa de transmisión de vapor de humedad (MVTR) utilizando el método de copa vertical o invertida.

4. Aplicaciones

Aprovechando estas propiedades,Película de TPUEs la opción preferida para numerosas aplicaciones de alta gama:

• Ropa para actividades al aire libre: componente clave en chaquetas rígidas, ropa de esquí y pantalones de senderismo, que garantiza sequedad y comodidad para los entusiastas de las actividades al aire libre en condiciones de viento y lluvia.
• Protección médica: se utiliza en batas quirúrgicas y ropa protectora para bloquear la sangre y los fluidos corporales (impermeable) al tiempo que permite que escape la transpiración generada por el personal médico, lo que reduce el estrés por calor.
• Ropa de entrenamiento militar y contra incendios: proporciona protección en entornos extremos, que requieren resistencia al fuego, al agua y a los productos químicos, junto con una alta transpirabilidad para mantener la movilidad y el rendimiento.
• Materiales del calzado: Se utilizan como forros de calcetines impermeables (botines) para mantener los pies secos en condiciones de lluvia y, al mismo tiempo, evitar la acumulación de calor y humedad en el interior.

En resumen, gracias a su estructura física y química única, la película de TPU equilibra hábilmente las necesidades aparentemente contradictorias de “impermeabilidad” y “transpirabilidad”, lo que la convierte en un material clave indispensable en el campo de los textiles de alto rendimiento.