ผ้า PTFE คืออะไร?

ผ้า PTFEหรือผ้าโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน เป็นผ้าฟังก์ชันประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เนื่องจากมีคุณสมบัติกันน้ำ ระบายอากาศ กันลม และให้ความอบอุ่นได้ดีเยี่ยม

 

แกนหลักของผ้า PTFE คือฟิล์มโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนที่มีรูพรุนขนาดเล็ก (microporous film) ซึ่งมีโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กพิเศษเพียง 0.1-0.5 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโมเลกุลน้ำมาก แต่ใหญ่กว่าโมเลกุลไอน้ำหลายพันเท่า ดังนั้น ผ้า PTFE จึงสามารถป้องกันการซึมผ่านของหยดน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งให้ไอน้ำผ่านได้อย่างอิสระ ทำให้เกิดการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างคุณสมบัติกันน้ำและการระบายอากาศ ผ้านี้ยังมีคุณสมบัติกันลมได้ดี และโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กยังช่วยป้องกันการพาความร้อนของอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยรักษาความอบอุ่นภายในเสื้อผ้า

 

1. คุณสมบัติพื้นฐานของ PTFE

 

PTFE ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยบริษัทดูปองต์ในช่วงทศวรรษ 1940 และได้รับการยกย่องให้เป็น "ราชาแห่งพลาสติก" ด้วยประสิทธิภาพอันโดดเด่น โครงสร้างโมเลกุลของ PTFE มีความเสถียรสูง และพลังงานพันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนและอะตอมฟลูออรีนมีค่าสูงมาก ซึ่งทำให้ PTFE มีคุณสมบัติที่โดดเด่นดังต่อไปนี้:

 

● ความกันน้ำ:ผ้า PTFE มีคุณสมบัติกันน้ำได้ดีเยี่ยม และโมเลกุลของน้ำไม่สามารถแทรกซึมผ่านพื้นผิวได้ จึงมักใช้ในการผลิตเสื้อผ้าและอุปกรณ์กันน้ำ

 

● ความสามารถในการระบายอากาศ:ถึงแม้ว่าผ้า PTFE จะมีคุณสมบัติกันน้ำ แต่ก็มีโครงสร้างแบบรูพรุนขนาดเล็กที่ช่วยให้ไอน้ำผ่านได้ จึงให้ความสบายแก่ผู้สวมใส่ คุณสมบัตินี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสวมใส่เป็นชุดกีฬากลางแจ้งและเสื้อผ้าป้องกัน

 

● ทนทานต่อสารเคมี:PTFE มีความทนทานต่อสารเคมีส่วนใหญ่เป็นอย่างมาก และแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากสารกัดกร่อน เช่น กรด ด่าง และตัวทำละลายเลย

 

● ทนต่ออุณหภูมิ:ผ้า PTFE สามารถคงความเสถียรได้ในอุณหภูมิที่รุนแรง และมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -200°C ถึง +260°C เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำ

 

● ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ:PTFE มีพื้นผิวเรียบมากและมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก จึงมักใช้ในชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ต้องการลดแรงเสียดทาน

 

● ความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพ:PTFE มีความทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลตและปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ได้เป็นอย่างดี และไม่เสื่อมสภาพง่ายหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน

 

คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของผ้า PTFE คือความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมี สามารถต้านทานการกัดกร่อนของกรดเข้มข้น ด่างเข้มข้น และสารเคมีอื่นๆ ได้ จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในเสื้อผ้าเฉพาะทาง เช่น เสื้อผ้าป้องกันนิวเคลียร์ เสื้อผ้าป้องกันทางชีวภาพ เสื้อผ้าป้องกันสารเคมี และเสื้อผ้าป้องกันสารเคมี นอกจากนี้ ผ้า PTFE ยังมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ป้องกันไวรัส และอื่นๆ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันทางการแพทย์

 

ในการใช้งานจริง ผ้า PTFE จะถูกผสมกับไนลอน โพลีเอสเตอร์ และผ้าอื่นๆ ผ่านกระบวนการเคลือบพิเศษ เพื่อให้ได้ผ้าคอมโพสิตแบบสองในหนึ่งหรือสามในหนึ่ง ผ้าคอมโพสิตนี้ไม่เพียงแต่คงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของฟิล์ม PTFE เท่านั้น แต่ยังให้ความสบายและความทนทานเทียบเท่าผ้าอื่นๆ อีกด้วย