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

La funcionalidad principal dePelícula de poliuretano termoplástico (TPU)Su principal ventaja reside en sus excepcionales propiedades impermeables y permeables a la humedad: puede impedir la penetración del agua líquida al tiempo que permite el paso de las 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, expresada en kilopascales (kPa) o milímetros de columna de agua (mmH₂O). Un valor más alto indica una mayor resistencia al agua. Por ejemplo, la ropa de exterior común puede requerir ≥13 kPa, mientras que el equipo profesional podría exigir ≥50 kPa.
   • Norma de ensayo: Generalmente se prueba utilizando la norma ISO 811 o ASTM D751 (método de resistencia al estallido). Este método consiste en aumentar continuamente la presión del agua en un lado de la película hasta que aparezcan gotas de agua en el otro lado, registrando 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 por 24 horas (g/m²/24h). Un valor más alto indica mejor transpirabilidad y disipación del sudor. Generalmente, un valor superior a 5000 g/m²/24h se considera altamente transpirable.
   • Estándar de prueba: Existen dos métodos principales:
     • Método de la copa vertical (método del desecante): por ejemplo, ASTM E96 BW. Se coloca un desecante en una copa, se sella con una película y se mide la cantidad de vapor de agua absorbido bajo condiciones específicas de temperatura y humedad. Los resultados se aproximan más a las condiciones reales de uso.
     • Método del vaso invertido (método del agua): por ejemplo, ISO 15496. Se coloca agua en un vaso, se invierte y se sella con una 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 con frecuencia para el control de calidad.

2. Principio de funcionamiento

Las propiedades impermeables y permeables a la humedad depelícula de TPUNo se consiguen a través de poros físicos, sino que dependen de la acción a nivel molecular de sus segmentos de cadena hidrofílica:

• Resistente al agua: La película en sí es densa y no tiene poros; el agua líquida no puede atravesarla debido a su tensión superficial y a la estructura molecular de la película.
• Permeable a la humedad: El polímero contiene grupos hidrófilos (por ejemplo, -NHCOO-). Estos grupos capturan las moléculas de vapor de agua que se evaporan de la piel. Luego, mediante el movimiento de los segmentos de las cadenas poliméricas, las moléculas de agua se transmiten gradualmente desde el interior hacia el exterior.

3. Métodos de prueba

1. Probador de presión hidrostática: Se utiliza para medir con precisión la presión límite de impermeabilidad de la película o el tejido.
2. Vaso 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 agua (MVTR) mediante el método del vaso en posición 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 impermeables, ropa de esquí y pantalones de senderismo, que garantiza la sequedad y la comodidad para los amantes de las actividades al aire libre, incluso con 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, reduciendo así el estrés por calor.
• Indumentaria para 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 impermeables para calcetines (botines) para mantener los pies secos en condiciones de lluvia, evitando al mismo tiempo la acumulación de calor y humedad en el interior del pie.

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.