EN
Усанд хүрэхгүй мембрана гэж юу вэ?
Усанд баттай мембранууд нь усан усны дамжин өнгөрөхөөс сэргийлэх, харин бүтцээ хадгалах зориулалттай тусгай материалууд юм. Эдгээр нарийн халдах бодис нь арьс, бөөгнөрөгч, эсвэл усыг бүрхүүлэн бүрхүүлэн бүрхүүлэн хэлбэртэй байдаг. Тэд голчлон усан байгалийн зан чанарыг дагаад ажилладаг. Үндсэндээ, гадаргууны давхаргын ялгаа, давхаргын зөрүү гарч ирэхэд сусны цутгал хэтэрхий жижиг байдаг. Барилгын гүн, дээврийн дээвэр, гаднах тоног төхөөрөмж зэрэг зүйл дээр ихэвчлэн байдаг сайн чанарын мембранууд цаг хугацааны явцад жижиг нүхүүдийг дүүргэж, хамгаалах чадвараа алдахгүйгээр ямар ч гадаргуу дээр хөдөлж болно. Энэ нь тэдгээрийг барилгыг хуурай байлгахад, тоног төхөөрөмжийг усал нөхцөлд зөв ажиллахдаа маш чухал болгодог.
Түлхүүр үйлдэлт давуу талууд нь:
- Бүтцэн хамгаалалт : Усны нүүрлэлтийг саархуулж, цахилгаан коррози, бетон хагарал, модны газархайлахыг урьдчилан саархуулж, барилгын болон төхөөрөмжийн үйлдлийн хугацааг уртасгаж.
- Орчин хамгаалалт : Өндөр үйлдэлт хувилбарууд нь УФ-деградаци, дулааны цикл, химийн нөлөөлөлд төвөгтүшгүй төрөл.
- Аюулгүй бүтцэн хамгаалалт : Үр дүнтэй чийг хяналт нь шүүрхүй ба хүүрхүйн үржлийг саархуулж, дотоод агаарын чанарыг сайжруулж.
Чухал нь, үр дүнтэй мембранууд нь шингэн усыг саархуулж, харин усны уур (жишээ нь, хөлс) гаргаж чадах амьдралын чадварыг тэнцвэрт байлгаж. Энэ хоёр үйлдлийн хослол нь нарийн тавих технологи, тасралтгүй ирмүүдийн хатгаж холбох, суурь дэд хуудасын хамтран ажиллах чадвар дээр суурилж.
Ус түүрхүүлэх мембрануудын түлхүүр төрлүүд ба түүнийн материал шинж чанарууд
Полиуретан (PU) ба Термопластик полиуретан (TPU) мембранууд
Полиуретан (PU) мембраны нь уян хатан, шилбэггүй саад тавилгаг бодисын хэрэглээний аргаар эсвэл хавтан хэлбэрээр суулгах замаар бий болгодог. Эдгээр материалууд эластомер бүлгийнх бөгөөд алдагддаггүйгээр бага зэрэг, заримдаа эхний хэмжээгээ 400 хувь хүртэл сунгаж болно. Энэ нь тэдгээрийг нарийн хэлбэртэй, хэвийн материал нь бүтэлгүйтэх боломжтой газарт маш сайн ашигладаг, жишээ нь, хатуу ханангийн хажууд эсвэл барилгын суурины хоорондын холболт гэх мэт. Термопласт полиуретануудаас (TPU) ярихад тэдгээр нь хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас Хүнд нөхцөлд хамгаалах тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд олон үйлдвэрлэгчид TPU-г илүүд үздэг нь ер бусын хэрэг. Стандарт PU мембраны нь ихэвчлэн солих шаардлагатай болтол 10-15 жил үргэлжилнэ. Гэхдээ TPU хувилбарууд нь цаг хугацааны туршилтаар өргөн хүрээтэй туршилтын дагуу хатуу орчинд 20 жил орчим үргэлжилнэ. ПУ, ТПУ нь барилгын төсөл болон хувцас үйлдвэрлэлд сайн хэрэглэгддэг ч зөв загварыг сонгох нь ихэвчлэн нутгийн цаг агаарын нөхцөл байдлаас хамаарна. Өндөр температур нь эдгээр материалын үйл ажиллагааг нөлөөлж болно. Тиймээс тэдгээрийг хаана ашиглах вэ гэхээр тохируулга хийх шаардлагатай.
ePTFE-дүндэлсэн мембранууд (жишээ нь: Gore-Tex®)
Өргөтгөсөн политетрафторэтилен эсвэл ePTFE мембранууд нь түүнд бүр жижигхэн, 0.2–10 микрон хэмжээтэй нүхнүүд бүхлэд байдаг тул ажиллаж, шингэн ус нь дотогш нүхнүүдээр нь нүүрдөхгүй, гэтэд хийн төлөвт буй усны уур нь чинь хөнгөндөө нүхнүүдээр нь дамжин өнгөрдөг. Ус түүрдүүрлэх чадварын үзүүрлэлт нь үнэнхүйдээ таашаалтун, усны даралт 28 000 мм-с илүү болж, ус түүрдүүрлэх үед л хүртэл. Материалын амьсгалуур чадварын хувьд бид 24 цагт квадрат метр тутмаа 15 000 грамм усны уур дамжуулалтын хурдын тухайд ярилцаж буй. Гэтд ePTFE-ийн үнэхээр онцгой зүйл нь түүний шингэн усныг естүүнхүйдээ түлхүүрлэх чадвар юм, ийнхүү жижигхэн нүхнүүд нь урт хугацааны хүйтнүүрлэлт ба хүчтүүрлэлт үед ч бүтэн хаалтанд орохгүй. Энэ материал анх үүрд үүрд дождь хувцас, аялалд зориулан хийгдсэн хувцас зэрэг зүйлсд зориулан бүтээд буй, гэтд түүний биеийн шингэнүүдтэй хамтран ажиллах чадварын болон 260°C температурт бүтэн хадгалж чадах чадварын дагуу одоо түүн дээр олон төрлийн салбаруудад шинэ амьдрал олж буй. Одоо медицин төхөөрөмжүүд ба үйлдвэрийн шүүртүүрүүд түүний онцгой чанаруудаас үлдэхгүй ашиг олж буй. Гэтд түүнд нэг дутагдал бүхлэд байдаг — ePTFE-ийн үйлдвэрлэл нь нарийн төвөгтүүн ба үнэт ажил юм. Гэтд компаниүүд түүнийг даван гарах замыг үлдэхгүй олж буй, заримдаа хуучин материалыг үйлдвэрлэлд оруулж, гэтд түүний үндсэн ажиллах чадварыг хадгалж чадаж буй.
Ус түүрдүүр мембранын чухал ажиллах үзүүлэлтүүд
Ус багана (мм Н₂О) ба гидростатик толгойн шинжилгээ
Ус баганы үнэлгээ нь ус түүрдүүр чадварыг миллиметраар илэрхийлсэн усны даралт (мм Н₂О)-т хэмжигддэг, мөн түүнээс зүйл ямар хэмжээний усны даралтад ус түүрдүүр мембраныг нүүрлүүлж чадахыг тодорхойлох үндсэн арга юм. Эдгээр үнэлгээнүүд ISO 811 ба ASTM D3393 стандартын дагуу хийгддэг шинжилгээнүүдээс гарч ирдэг. Хөнгөн борооны нөхцөлд хэрэглэх үед 1500 мм-с дээш үнэлгээтүүд хангалттай. Харин хүнд цаг агаарын нөхцөлд эсвэл цасны хуримтлалын үед 10 000–20 000 мм үнэлгээтүүд шаардагддэг. Үйлдвэрийн суурин хийгдмүүд нь тогтмол газрын усны даралтын нөхцөлд түүрдүүр чадварыг хангахын тулд 30 000 мм-с дээш үнэлгээтүүдтэй байдаг. Хамгийн өндөр чачин мембранын ус түүрдүүр чадвар нь ойролцоогоор 20 метр ус баганы даралтад төдий л түүрдүүр чадварыг хангаж чаддэг. Ийм үнэлгээ нь усны хориглолт аварга хүнд хүртэл хохирол үүсгэж чадах газруудад онцгой ач холбогдолтой.
Чийгийн парын дамжуулалтын хурд (MVTR) ба амьсгалуур чанарын хоорондын тааруулалт
24 цагийн турш нэг метр квадратт нэг грамм (г/м2/24 цаг) хэмжигддэг ургамлын угаах түлшний түлшний түлшний түлшний түвшин нь хувцасны арьсыг хэрхэн халах талаар тодорхойлдог. MVTR нь 15000 г/м2/24 цагийн орчим өндөр болсны дараа хүмүүс дасгалжуулалт хийх үедээ амархан байдаг. Нөгөө талаас нь, усны бат бөх байх зорилгоор бүтээгдсэн мембранууд (20,000 мм H2O-ээс дээш) нь молекулдыг илүү нягт хамруулдаг тул 5000 г/м2/24 цагийн доорх MVTR-ийн үнэ цэнэ их бага байдаг. Зөв тэнцвэрийг олох нь бүтээгдэхүүний хэрэгцээг тодорхойлох чухал. Гадаад хувцасны ихэнх нь 8-12,000 хоорондох MVTR-ийг зорилголон хуурай байх, сайн мэдрэмжтэй байх хоорондын таатай цэгт хүрдэг. Аж үйлдвэрийн ажлын хувцас нь өөр аргаар хандаж, усны халдварыг зогсоох дээр бараг бүхэлд нь анхаардаг. Материалын шинжлэх ухааны сүүлийн үеийн хөгжил нь тогтвортой үйлдвэрлэлийн практикийн бодит дэвшилтээ тэмдэглэж буй 10 000 г/м2/24 цагийн MVTR-ийг хүрсэн PFAS-гүй хувилбаруудыг бий болгосон.
Тааны хэрэглээд тохиромжтой ус түүрдүүр хамгаалалтын цавчгийг сонгох
Гадаа хувцас vs. Үйлдвэрийн хамгаалалтын төхөөрөмж
Үйл ажиллагааны шаардлага нь салбар бүрийн хувьд бага зэрэг ялгаатай байдаг. Гадаад хувцас хэрэглэхэд амьсгалах чадвар чухал бөгөөд 24 цагийн турш нэг квадрат метрт 15 мянга гаруй грамм усыг дамжуулах түвшинтэй бөгөөд эдлэл нь биеийн тамирын явцад биеийн тамирын дагуу хөдөлгөөн хийх шаардлагатай. Ажлын хувцас үйлдвэрлэл бол өөр түүхтэй. Энэ хувцас нь химийн бодисыг тэсвэртэй, хуурайшилтгүй, халуун температурт бат бөх байх ёстой. Жишээ нь гал унтраах ажилтнууд. Тэдний тоног төхөөрөмж нь усан хийнд өртөх шаардлагатай байдаг. Элэг ePTFE материал нь үүнийгээ хийж чадахгүй. Энэ нь олон үйлдвэрлэгчид тэрмопласт полиуретаныг ашигладаг болсон шалтгааныг тайлбарладаг. Сүүлийн үеийн туршилтаас харахад аж үйлдвэрийн хувцас нь аялал жуулчлалын хувцастай харьцуулахад хатаалын эсрэг 3 дахин их хамгаалалт хэрэгтэй байдаг. Энэ нь ажлын орчин нь хэр хатуу болохыг бодоход ойлгомжтой.
Тогтвортой байдлын талаарх бодлого, PFAS-гүй хувилбар
Зохих дүрэм журамд хүртэлх даралт, мөн хэрэглэгчдийн орчин үеийн асуудалд илүү түүхийлж буй нь компаниудын PFAS-агүй ус түүрхүүр мембранууд үйлдвэрлэх тийш шилжихийг хүлээлж буй. Хэдийгүй олон бүтээдүүр хүртэл C8-д суурилж буй DWR-хүртэл (дэлгүүрт бүтээдүүрүүдийн ойролцоогоор 68%) ашиглаж буй, гэтэдүүр түүнүүдийн орчин үеийн орчинд удаан хугацаанд үлдмүүр, амьд бүтээдүүрүүдийн бие дотор цуглуулмүүр гэдэг асуудлын төлөө брендүүд илүү сайн сонголтуудыг хайж буй. Жишээ нь: полиэфирт суурилж буй PU мембранууд — түүнүүд нь хориглой фторкарбонуудыг ашиглахгүйн улмаас 20 метр ундархай далайн доор зогсож буй усны даралтыг төдийлөн төвөгтүйгүй төрөлдүүр. Зарим төдийлөн том үйлдвэрлэгчид индустриал хаягдмүүрүүдээс дор хаяж хагас дахин ашиглаж буй материалуудыг ашиглаж буй, түүнүүд нь бүтээдүүрүүдийн амьдралын цикл дурт бүх хаягдмүүрүүдийг бүүр багасгамүүр — Текстиль Экспертиз (Textile Exchange) бүтээдүүрүүдийн нийт нүүрстөрөлдүүр хаягдмүүрүүдийг ойролцоогоор гуравнай хувь багасгамүүр гэдгийг сүүлийн тайландаа тодорхойлж буй. Гэтэдүүр түүнүүдийн туршлагад юу чухал? Бүтээдүүрүүдийн хугацаа. Хэрэв хүн түүний ус түүрхүүр жакетыг хоёр жил биш, таван жил үлдмүүр өмсмүүр, түүнүүд нь жакетын үйлдвэрлэлд зарцуулмүүр нийт нүүрстөрөлдүүр хаягдмүүрүүдийн долоон хувьд хүрмүүр.
Түүнчлэн асууж болох асуултууд
Усны эсрэг цаас гэж юу вэ?
Ус түлхүүр мембранууд нь усны нүүрлэлтээс саатуулж, бүтцэнд бүтэн бүүлгийн хадгалалтыг хангаж буй материал юм. Түүн дотор хавтгай, цацраг, давхарга зэрэг хэлбэрүүд байдаг.
Ус түлхүүр мембранууд яагаад чухал вэ?
Түүн дотор усны нүүрлэлтээс саатуулж, барилгын ба техник хэрэгслийн үйлдлийн хугацааг уртасгаж, орчинд үүсэх газар хөрвөлтөөс төвөгтүшлүүдийг саатуулж, шүүрлүүдийн үүсэлд саатуулж буй.
Ямар төрлийн ус түлхүүр мембранууд байдаг вэ?
Хүрэлцээд төрлүүд: Полиуретан (PU), Дулаан-пластика Полиуретан (TPU), Өргөтгөсөн Политетрафторэтилен (ePTFE) суурьт мембранууд.
Усны багана үзүүрлүүд яаж ажилладаг вэ?
Энэ хэмжилт нь материал ус түлхүүр чадварыг тодорхойлохдоо, түүнд ус нүүрлэлт үүсгэх үед түрүүлж чадах даралтыг тодорхойлж буй.
Амьсгалууламж ус түлхүүр мембрануудтай яаж холбоотой вэ?
Амьсгалууламж, MVTR-аар илэрхийлдэг, мембранын хүчирхүйлүүдийн уур хөндлөн нүүрлэлт үүсгэх чадварыг хэмжин, дулааны тааламж ба ус түлхүүр чадварын тэнцвэрт бүүлгийг хангаж буй.