핵심 기능열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름이 소재의 뛰어난 방수 및 투습성은 액체 상태의 물은 차단하면서 수증기 분자(땀)는 통과시킬 수 있다는 점에 있습니다.
1. 성과 지표 및 표준
- 방수성(정수압 저항):
- 지표: 필름이 외부 수압을 견디는 능력을 측정하는 값으로, 킬로파스칼(kPa) 또는 밀리미터 수주(mmH₂O) 단위로 측정됩니다. 값이 높을수록 방수 성능이 우수함을 나타냅니다. 예를 들어, 일반적인 아웃도어 의류는 13kPa 이상의 수압을 필요로 하는 반면, 전문가용 장비는 50kPa 이상의 수압을 요구할 수 있습니다.
- 시험 표준: 일반적으로 ISO 811 또는 ASTM D751(파열 강도 시험법)을 사용하여 시험합니다. 이 시험은 필름 한쪽 면에 수압을 지속적으로 증가시켜 반대쪽 면에 물방울이 맺힐 때까지 기다린 후, 해당 시점의 수압 값을 기록하는 방식입니다.
- 수분 투과율(수증기 투과율):
- 지표: 필름의 단위 면적을 단위 시간 동안 통과하는 수증기의 질량을 측정하며, 단위 면적당 24시간 동안의 수증기량(g/m²/24h)으로 나타냅니다. 값이 높을수록 통기성과 땀 배출 성능이 우수함을 의미합니다. 일반적으로 5000 g/m²/24h를 초과하는 값은 통기성이 매우 우수한 것으로 간주됩니다.
- 시험 기준: 크게 두 가지 방법이 있습니다.
- 수직컵법(건조제법): 예: ASTM E96 BW. 컵에 건조제를 넣고 필름으로 밀봉한 후, 특정 온도 및 습도 조건에서 흡수되는 수증기의 양을 측정합니다. 이 방법은 실제 마모 조건에 더 가까운 결과를 제공합니다.
- 역컵법(물법): 예: ISO 15496. 컵에 물을 담고 뒤집어서 필름으로 밀봉한 후, 필름을 통해 증발하는 수증기의 양을 측정합니다. 이 방법은 빠르며 품질 관리에 자주 사용됩니다.
2. 작동 원리
방수 및 투습성TPU 필름이는 물리적 기공을 통해 달성되는 것이 아니라 친수성 사슬 부분의 분자 수준 작용에 의존합니다.
- 방수 기능: 필름 자체가 밀도가 높고 기공이 없어 표면 장력과 필름의 분자 구조로 인해 액체 상태의 물이 통과할 수 없습니다.
- 수분 투과성: 이 고분자는 친수성 그룹(예: -NHCOO-)을 포함하고 있습니다. 이러한 그룹은 피부에서 증발하는 수증기 분자를 내부에서 "포획"합니다. 그런 다음 고분자 사슬의 "분절 운동"을 통해 물 분자가 내부에서 외부 환경으로 단계적으로 "전달"됩니다.
3. 테스트 방법
- 정수압 시험기: 필름이나 직물의 방수 한계 압력을 정확하게 측정하는 데 사용됩니다.
- 수분 투과 컵: 항온 항습 챔버 내에서 컵을 똑바로 세우거나 거꾸로 뒤집어 수분 증기 투과율(MVTR)을 측정하는 데 사용됩니다.
4. 응용 프로그램
이러한 특성을 활용하여,TPU 필름다양한 고급 애플리케이션에서 선호되는 선택입니다.
- 아웃도어 의류: 하드쉘 재킷, 스키복, 등산 바지의 핵심 구성 요소로, 바람과 비 속에서도 아웃도어 활동가들에게 쾌적함과 건조함을 제공합니다.
- 의료 보호용: 수술복 및 보호복에 사용되어 혈액 및 체액을 차단(방수)하는 동시에 의료진이 발생시키는 땀은 배출하여 열 스트레스를 줄여줍니다.
- 소방 및 군사 훈련복: 화재, 물, 화학 물질에 대한 저항력이 요구되는 극한 환경에서 보호 기능을 제공하며, 동시에 활동성과 성능을 유지하기 위해 높은 통기성을 갖추고 있습니다.
- 신발 소재: 방수 양말 안감(부티)으로 사용되어 비가 오는 날씨에 발을 건조하게 유지하고 내부의 열과 습기 축적을 방지합니다.
요약하자면, TPU 필름은 독특한 물리적, 화학적 구조를 통해 "방수"와 "통기성"이라는 상반되는 요구 사항 사이에서 균형을 절묘하게 맞춰 고성능 섬유 분야에서 없어서는 안 될 핵심 소재입니다.
게시 시간: 2025년 9월 22일