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“可呼吸”的TPE薄膜的特点和应用!

“可呼吸”的TPE薄膜的特点和应用!

  • 发布时间:2021-09-28
  • 访问量:993

“可呼吸”的TPE薄膜的特点和应用!

  • 分类:弹性体知识
  • 作者:塑伯
  • 来源:www.sptpe.cn
  • 发布时间:2021-09-28
  • 访问量:993

  TPE可以通过挤出形成自支撑膜,用于服装面料的复合。TPE薄膜可以起到保护作用,同时保证气体的流通,这个指标可通过透气率进行衡量。通常贸易化用于发展防水透湿薄膜的方式是微孔形式的,如膨胀拉伸PTFE薄膜,各种聚烯烃薄膜以及湿法聚氨酯等。在面料用途中,TPE无孔薄膜具有应用上的上风,如耐磨性和物理性能等。薄膜复合在织物上时,小分子如水蒸汽可以通过溶解/扩散方式通过薄膜。“可呼吸”聚合物是指那些对水蒸汽具有高的透过率的材料,而不是指对氧和二氧化碳等空气成分具有透过作用的材料,一般说来,聚合物中活性成分越高,透过率就越高。

  水汽分子在密实薄膜中的传输行为一般是通过分子扩散来进行的(参考吸收-扩散模型),利用两侧的蒸汽压差产生驱动力。为了降低传递阻力,薄膜应具有高渗透性和低的厚度,但从薄膜物理性能方面考虑,薄膜厚度并非越低越好。微天气在皮肤和薄膜之间的重要参数是温度和湿度。为了维持稳定的体温与环境之间的热动力学平衡(作为舒适的定义)。人体活动产生的热应该即是境的热量。热损失的主要原理,特别是在身体活动的时候,主要是水的蒸发和蒸汽向环境的运送。在身体活动的时候,人体每小时800克的水蒸发量,对应的热量损失是1800KJ,约80%所产生的热量。

  有很多因素影响聚合物的渗透率和呼吸性能。例如,材料的本质亲水性,结晶性,填料含量都能影响的聚合物对蒸汽的传递。TPE经常被用于医学材料的是AB结构恶毒多段共聚物。具有酰氨,氨酯,酯基硬段的弹性体材料通常提供可用的机械性能,使得他们成为可以用于制造薄膜。通过操纵TPE分子的骨架以改进渗透率,如-通过整和亲水成分以正家聚合物与水的亲和力。

  在分段的TPE材料中,渗透主要发生于橡胶态,弹性的软段相而不是通过硬段相进行。因此,渗透性能与硬段含量的变化呈反对应。通常,软段含量主要决定水汽渗透性。基本的用于TPE薄膜的聚醚软段主要是PEO和PEG或PPO/PEO共聚物,但PTMG也有使用。完全的PPO链段基本上不用于透汽性TPE中。通常是不同软段的混合物用于平衡物理性能:如PEO更亲水,而PTMG机械性能优秀而且不像前者那般膨胀。增加CH2/O2的比例降低软段和硬段的相容性。亲水链段的分子量与其他基于聚醚的TPE在同一个数目级内,既(600–4000g/mol)。

  合成的TPE具有最高的透气率,接近著名的亲水材料如纤维素和聚乙烯醇。使用PEO的一个缺点是膜表面太粘。根据吸收-扩散模型,透汽性是渗透物量和扩散运动速度的函数。高的链段运动,通过玻璃态温度证实所有的PEO软段的是0°C,这就答应高的扩散系数。通常以为高的湿气透过率与连续的软段相有关系。水的吸收与软段PEO的含量高度相关,也与软段分子量有关系。增加软段分子量同时进步水吸收率,据信是与软段和硬段的分离程度有关。低分子量的软段通常得到物理性能强的薄膜。高分子量软段行成更明显的PEO微区,但硬段减弱,能够吸收大量的水。水吸收量的增加通常显示出的指数增加,这可通过物理交联的进行解释。这些交联给出了亲水微区的膨胀限度。低PEO含量时,吸收水被绑定在PEO链段上;一定PEO含量以上,自由水增加。

  透汽性TPE薄膜的熔点主要是有硬段类型决定。高的熔融温度期看用于高温工艺以提供热稳定性,如压膜,防水织物,压合膜。PA12在其重复单元上具有12个碳,达多数TPU硬段提供175°C或以下的熔点,而一些聚酯型TPE的熔点高达200°C。一系列重要的物理性能如拉伸强度,耐磨性也主要是由硬段决定的,例如结合含氮的PA12和TPU硬段的薄膜通常较强。

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