Свойства пароизоляционной пленки: виды и технические характеристики Технониколь, Изоспан, Ютафол

виды и технические характеристики Технониколь, Изоспан, Ютафол

  • Виды пароизоляционных пленок, свойства
  • Производители
  • Эффективным способом снизить теплопотери в помещении считается устройство теплоизоляции. Как правило, ее укладывают в местах сопряжения перекрытий и стен. Однако, и сам утеплитель нуждается в защите от проникновения влаги.

    Для защиты теплоизоляции от намокания служит пароизоляционная пленка для кровли. В подкровельном пространстве проходят следующие физические процессы. В любых помещениях, особенно, в жилых накапливается невероятно большое количество влаги. Когда температура снаружи понижается, то из-за существенного перепада наружной и внутренней температуры начинается процесс конденсации влаги, которая оседает на различных поверхностях: потолке, стенах и другом.

    Проникновение влаги в теплоизоляцию довольно отрицательно сказывается на ее эксплуатационных качествах.

    На заметку

    Стоит отметить, что при увлажнении утеплителя на порядка 2,5% его теплоизолирующие характеристики понижаются почти вдвое. Поверхность за слоями изоляции становится легкой мишенью для грибка.

    Пароизоляционная пленка, назначение которой именно в решении этих проблем, обычно бывает оснащена микроперфорацией. С одной стороны, она выпускает пар из теплоизоляции наружу, с другой – надежно защищает изоляционный слой от проникновения влаги извне и защищает жилые помещения от попадания силикатных волокон, имеющихся в составе некоторых утеплителей, которые вредны для здоровья человека.

    Виды пароизоляционных пленок, свойства ↑

    Необходимость в изоляции подобного рода, как и гидроизоляции, прописана в строительных нормах. Согласно ГОСТ пароизоляционная пленка должна иметь следующие показатели:

    • Вес. Его значение и величина плотности, показателя прочности изоляции, прямо пропорциональны. Крепкий материал не только удобен в работе, но лучше противостоит воздействию силы тяжести.
    • Паропроницаемость. Его эксплуатационные свойства улучшаются с уменьшением этого показателя. Для жилых помещений в российских условиях подходят марки, паропроницаемость которых значительно меньше, чем 1 г/кв. м.

    Выбор пароизоляции – ответственный момент. Нельзя забывать, что в составе технических полимеров могут содержаться различные добавки, к примеру, пластификаторы или стабилизаторы ультрафиолетового излучения, которые способствуют накоплению вредных веществ в замкнутом пространстве. Нельзя также исключать, что изделие изготовлено из базового сырья низкой очистки.

    Рекомендуем

    Определить вредность пароизоляционного материала достаточно просто. Если раскатать рулон в закрытой теплой комнате, то низкокачественная пленка начнет выделять специфический запах, который невозможно не почувствовать при последующем посещении помещения.

    Разновидности для кровли ↑

    • Пленка полиэтиленовая пароизоляционная. Один из самых популярных вариантов изоляции. При том , что он обходится дешевле других, этот вариант, достаточно эффективен. Как правило, материал армируют, для чего используют особую арматурную сетку или ткань.

    Различают:

    • перфорированные, снабженные микроотверстиями, которые обеспечивают паропроницаемость. Однако, ее уровень не соответствует нормативным, поэтому наличие вентиляционного зазора в кровельном пироге является обязательным;
    • гладкие (неперфорированные) – при их монтаже используют специальную ленту для пароизоляционной пленки, используя которую соединяют отдельные полотна;
    • пароизоляционные пленки фольгированные. Они имеют довольно высокие эксплуатационные качества, к тому же отражают тепло обратно.

    Внимание!

    Ламинированная изоляция не подходит для пароизоляции помещений с нормальным микроклиматом. Их широко используют при обустройстве помещений с высокой влажностью, например, саун или бассейнов.

    Таблица сравнения пароизоляционных пленок

    • Полипропиленовая. Их отличает очень высокий уровень прочности и устойчивость к ультрафиолету. Особо востребованы материалы с антиконденсатным слоем из вискозы с целлюлозой, который впитывает и удерживает влагу. Преимущества такого слоя очевидны: он не только полностью впитывает влагу, но также мгновенно высыхает естественным путем, как только исчезнут причины, вызывающие образование конденсата.
    • Диффузионные мембраны. Это синтетический нетканый материал. Он намного эффективнее, чем полиэтиленовые или полипропиленовые изделия. Правда, они их стоимость значительно выше.
    • Жидкая резина. Это холодная эмульсия из полимеров, которую распыляют по поверхности, используя специальное оборудование. Несомненным достоинством этого варианта можно считать возможность применять эту разновидность пароизоляции в кровельном конструкции, имеющей даже самую замысловатую форму.

    Производители  ↑

    Наилучший результат, как правило, обеспечивают специальные материалы. Конечно, в отличие от обычного полиэтилена, который также используется для пароизоляции, цена за м2 пароизоляционной пленки выше, но зато и теплоизоляции будет защищена лучше и на значительно более долгий срок. Конечно же, немаловажное значение при выборе играет марка производителя.

    Технические характеристики пароизоляционной пленки: технониколь, ютафол, изоспан, эколайф ↑

    Остановимся на наиболее распространенных сегодня на российском рынке качественных пароизоляционных пленках, цены на которые достаточно приемлемы.

    Пленка Ютафол

    В линейке производителя можно особо выделить несколько материалов:

    • 3 х слойная негорючая пленка пароизоляционная Ютафол Специал серии H 110. Первый слой представляет собой армированную сетки, которая придает материалу прочность. С двух сторон на нее нанесен слой ламинации. Низкая воспламеняемость обусловлена присутствием в составе мембраны специального реагента. Плотность материала – 110 г на куб. м. Используется для устройства паробарьера в чердачных помещениях, в кровельных пирогах плоских и скатных кровель.
    • Пленка Ютафол Стандарт из той же серии по своим техническим характеристикам схож с предыдущим вариантом, однако в нем отсутствует самозатухающий реагент. Соответственно он входит в другую ценовую категорию.
    • НАЛ Специал серия 170 имеет четыре слоя. К трем имеющимся добавляется алюминиевый, нанесенный с одной стороны. Показатели плотности этого материала самые высокие – порядка 170 г на кв.м.

    К достоинствам Jutafol, как правило, относят следующие характеристики материала: он

    • универсальный, то есть подходит для устройства паробарьера для стен и кровли;
    • защищает от образования грибковой плесени на поверхностях в подкровельном пространстве и непосредственно на крыше;
    • увеличивает эксплуатационный срок конструкции;
    • улучшает проветривание подкровельного пространства;
    • имеет простую установку.

    Из недостатков отметим:

    • подверженность воздействию ультрафиолетовых лучей;
    • однослойные образцы имеют неоднородную структуру;
    • в процессе создания армированных изделий не исключено образование микротрещин, которые могут сказаться на их характеристиках.

    ТехноНиколь

    Это наиболее востребованный на сегодня материал этого типа. Он экологичен, пожаробезопасен, полностью соответствует требованиям ГОСТ и нормам безопасности. Благодаря своей трехслойной структуре, он надежно ограждает кровлю от возникновения конденсата, а утеплитель от скапливания пыли, поглощает шум. Отличные показатели прочности и влагостойкости позволяют укладывать изоляцию непосредственно на шероховатую или грубую поверхность, к примеру, из неотесанной древесины или металла.

    Структура пароизоляционной пленки ТехноНиколь для различных типов крыш отличается:

    • для скатных – подходит диффузионная пленка, состоящая из полимерной мембраны, заключенной между двумя слоями нетканого полотна на основе полипропилена;
    • для плоских – укладывают перфорированную и неперфорированную пленку. Первый вариант, состоящий из ряда армированных слоев, более прочный. За счет большого числа микроотверстий материал «дышит». Его фактура позволяет эффективно выводить пары и ограждает помещения от проникновения пыли и излишней влажности, создавая там, можно сказать, идеальный микроклимат.

    Отдельного упоминания стоит двухслойная пленка пароизоляционная универсальная ТехноНиколь. Ее влаго-паронепроницаемые качества обеспечиваются особой структурой – это полипропиленовая ткань, с одной стороны покрытая полимерной пленкой. Исключительная прочность материала позволяет использовать его в качестве временного кровельного покрытия, которое способно противостоять значительным снеговым нагрузкам. Это экологичный, химически и биологически нейтральный материал.

    К его преимуществам можно отнести:

    • оптимальное соотношение цены пароизоляционной пленки технониколь и качества. По стоимости они относятся к средней категории.
    • экологичность – в производстве используются исключительно материалы, не имеющие токсичных выделений.

    Изоспан

    Технические характеристики линейки данного производителя сведены в нижележащей таблице:

    К достоинствам пароизоляции Isospan относят следующие качества:

    • достаточно высокая прочность;
    • повышенная водоотталкивающую способность;
    • устойчивость к поражению грибком и образованию плесени;
    • возможность эксплуатации в широком интервале температур, начиная от – 60°C до +80;
    • простота монтажа;
    • экологичность;
    • заявленный эксплуатационный срок – до полувека.

    Недостатков у материала немного. Отметим наиболее важные:

    • недостаточная пожароустойчивость, то есть монтажные работы нельзя проводить близ источников огня;
    • изоспан марки А требует аккуратного обращения, иначе его можно повредить.

    Эколайф

    Материал имеет двухслойную структуру :

    • капли удерживаются на шероховатой стороне и впоследствии испаряются;
    • другая сторона обладает водоотталкивающими качествами.

    Использование в составе защитного материала современных полимеров наделяет их новыми полезными качествами. Они

    • удобны в применении;
    • сохраняют свою эффективность в течение достаточно долгого срока;
    • не имеет токсичных выделений;
    • устойчив к воздействию агрессивных химических веществ и бактерий;
    • имеет высокую прочность на разрыв.


    © 2021 stylekrov.ru

    Все виды пароизоляции — назначение, применение, монтаж

    В этой статье вы найдете обзорную информацию по видам пароизоляции и назначению представленных на рынке пленок и мембран. Полученные знания помогут вам избежать ошибок при выборе подходящего материала и его последующего монтажа.

    Виды пароизоляционных пленок (мембран)

    Пароизоляционные пленки в абсолютном большинстве случаев изготавливаются из синтетических материалов и имеют сложное внутреннее устройство. Они различаются по химическому составу, структуре, удельной плотности, толщине, механической прочности и ряду других важных параметров. Набор эксплуатационных свойств любой мембраны в первую очередь связан с областью ее применения. Именно на этом критерии и основана классификация подобных изделий.

    Ветровлагозащитные мембраны

    Ветровлагозащитные пленки способны задержать любые виды капельной влаги, включая дождь, снег, мелкую изморось или туман. При этом они достаточно прочны, чтобы противостоять существенным ветровым нагрузкам.

    Структура ветровлагозащитной мембраны.

    Применение

    Их применяют для наружной защиты волокнистых утеплителей, монтируемых на кровлю с углом наклона более 35 градусов или вертикальные стены здания. Такой материал препятствует эрозии, предотвращает намокание, одновременно позволяя парам не достигать концентрации начала выпадения конденсата, а беспрепятственно выходить наружу.

    Применение ветровлагозащитной мембраны.

    Характеристики

    При выборе ветровлагозащитной мембраны в первую очередь обращают внимание на следующие показатели:

    • Влагостойкость измеряется в высоте столба воды, удерживаемой горизонтально натянутым материалом. Для качественных пленок она находится на уровне 300-350 мм. От нее зависит способность противостоять внешнему намоканию.
    • Паропроницаемость показывает количество водяного пара, способного пройти за сутки сквозь единицу площади пленки. При укрытии волокнистого утеплителя она должна быть не менее 3500 г/м2*сут.
    • Прочность на разрыв характеризует способность пленки выдерживать предельные механические нагрузки. Она напрямую связана с долговечностью изделия. Из-за особенностей изготовления она может зависеть от выбранного направления, поэтому производители указывают ее для продольных и поперечных усилий. Типичные значения лежат в интервале от 130 до 200 Н/5см.
    • Поверхностная плотность указывает на вес одного квадратного метра покрытия. Она может применяться при расчетах весовой нагрузки и косвенно указывает на прочностные характеристики материала. При теплоизоляционных работах применяют пленки с удельной плотностью от 100 г/м2.
    Обозначение

    По установленным правилам в маркировке материалов этой категории должна присутствовать буква «A».

    Правила монтажа

    При расположении ветровлагозащитной пленки важно не ошибиться в выборе сторон. Шероховатая поверхность, на которой задерживаются капли конденсата с последующим испарением при изменениях температурного режима, должна быть изнутри, т.е. должна быть обращена к утеплителю, а гладкую водоотталкивающую часть надо обращать наружу.

    Материал крепится горизонтальными полосами в последовательности снизу вверх внахлест с покрытием 15-20 см, чтобы струйки воды не могли попасть во внутреннее пространство. Использование строительного степлера не допускается. Фиксация должна выполняться с помощью контробрешетки при максимальной площади контакта брусков с пленкой.

    Пароизоляционные пленки

    Пароизоляционные пленки призваны остановить распространение паров воды. Они защищают от намокания слои утеплителя, закрепленные на кровле и стенах здания.

    Пароизоляционная пленка.

    Применение

    Пароизоляционные пленки монтируют с внутренней стороны от помещения. Без них испаренная в помещениях влага проникает сквозь строительные конструкции, включая утеплитель и конденсируется, достигая холодных зон. Это может привести к снижению теплоизоляционных свойств утепляющих материалов, гниению несущих конструкций и появлению патогенной микрофлоры.

    Применение пароизоляционной пленки.

    Характеристики

    При выборе пароизоляционных пленок ориентируются на следующие характеристики:

    • Паропроницаемость защитных пленок показывает максимальное количество паров воды, проникающих сквозь них за единицу времени при разнице парциального давления с обеих сторон в 1 Па. Чем она меньше, тем лучше справляется пленка со своими функциями. Иногда удобно использовать термин, обратный паропроницаемости, ­сопротивление паропроницанию. Для качественных изделий оно находится на уровне 7 м2*час*Па/мг.
    • Влагостойкость для кровельных пленок должна быть не менее 1000 мм водяного столба. Даже в случае внешней протечки материал отведет воду в сторону, не позволяя ей попасть во внутренние помещения.
    • Прочность на разрыв у монтируемых внутри кровельного пирога пароизоляционных пленок не является критическим показателем, поскольку они не испытывают ветровых нагрузок. В большинстве случаев бывает достаточно 100-140 Н/5см.
    • Поверхностная плотность по этой же причине допускается на уровне 70-80 г/м2.
    Обозначение

    Этот вид защитных пленок маркируется буквой «B».

    Правила монтажа

    Поверхность пароизоляционных пленок с разных сторон также различна. Шероховатый слой должен смотреть навстречу паровому потоку, а гладкий – в сторону утеплителя. В случае аварийной разгерметизации внешних элементов кровли правильно установленный материал сможет на какое-то время защитить внутренние помещения от подтопления.

    Гидро-пароизоляционные пленки

    Гидро-пароизоляционные пленки надежно удерживают влагу и пары, поступающую снаружи, и свободно пропускают водяные пары, выходящие изнутри здания и утеплителя.

    Гидро-пароизоляционная пленка.

    Применение

    Гидро-пароизоляционные пленки устанавливают на кровле для защиты минераловатных утеплителей от намокания.

    Применение гидро-пароизоляционной пленки.

    Характеристики

    Типичными для них являются следующие технические параметры:

    • Водостойкость на уровне пароизоляционных пленок не ниже 1000 мм столба жидкости.
    • Паропроницаемость – не ниже 7 г/м2*сут.
    • Прочность на разрыв из-за постоянного воздействия внешних факторов у них выше, чем у всех предыдущих марок. Она нередко превышает 1000 Н/5см.
    • Поверхностная плотность для них характерна порядка 100 г/м2.
    Обозначение

    При обозначении этого вида пленок применяются литеры: «C» — используются для кровельного пирога с утеплителем из минеральной ваты и «D» — используются для неутепленной кровли.

    Правила монтажа

    Ориентация таких пленок та же. Их закрепляют гладкой стороной вверх, а шероховатой – в сторону утеплителя.

    Типы пароизоляции

    Для понимания разнообразия применения в строительстве пленочных материалов разберем все типы пароизоляции, применяемые при обустройстве кровли, наружных и внутренних стен, помещений общего и специального назначения.

    Ветровлагозащита – тип A

    Описание

    Основной задачей ветровлагозащитных пленок типа A является защита утеплителя от ветровой нагрузки и намокания от погодных факторов. Одновременно от них требуется свободно пропускать водяные пары, проникающие сквозь стены и перегородки из внутренних помещений, чтобы они не конденсировались в слое теплоизоляции при попадании в холодные зоны.

    Внешняя поверхность такого материала не ламинирована, поэтому не может выдержать без протечек давление столба жидкости в случае горизонтальной укладки. По этой причине такие мембраны монтируют только вертикально или с наклоном не менее 35 градусов. При укладке стремятся не допускать контакта пароизоляции типа A с слоями утеплителя, что достигается за счет применения двойной обрешетки, обеспечивающей образование вентиляционного зазора.

    Ветровлагозащита тип А.

    Область применения

    Ветровлагозащитные пленки активно используются при монтаже вентилируемых фасадов и кровли с наружным расположением теплоизоляционного слоя. Над ветровлагозащитой обязательно должно быть внешнее декоративное покрытие, защищающее от прямого механического воздействия.

    Способ монтажа

    Материал должен располагаться сплошным слоем между утеплителем и элементами наружной отделки. Его шероховатая сторона всегда смотрит в сторону утеплителя, а гладкая – на улицу. Для уменьшения местных напряжений, которые могут привести к разрывам, пленку не пристреливают к основанию строительным степлером, а равномерно прижимают брусками контробрешетки.

    Ветровлагозащита – тип AS, AM

    Описание

    Ветровлагозащитные мембраны этих двух типов являются модификациями типа A, направленными на увеличение водоотталкивающих свойств. Они имеют многослойную структуру с ламинированной внешней поверхностью. Материал обладает достаточно высокой прочностью, надежно защищает волокнистые утеплители от выветривания и неплохо пропускает сквозь себя водяные пары.

    Ветровлагозащита тип АМ.

    Область применения

    Мембраны типов AS и AM применяются при устройстве кровли, вентилируемых и невентилируемых утепленных фасадов, с наружным расположением теплоизоляционного слоя. Их можно закреплять не только вертикально или под значительным наклоном, как тип A, но и на горизонтальные поверхности.

    Способ монтажа

    Пленку помещают между слоем утеплителя и внешней облицовкой фасада или кровли. Шероховатая сторона должна быть изнутри, от утеплителя, а гладкая снаружи. В связи с повышенными гидроизоляционными свойствами такую мембрану можно без угрозы намокания располагать вплотную к минеральной вате. Это снижает расход материалов и времени на изготовление дополнительной обрешетки.

    Для удобства сравнения эксплуатационных качеств ветрозащитных мембран названных типов их технические характеристики сведены в общую таблицу.

    Технические характеристики ветровлагозащитных мембран



    Тип пленкиНаименование  Max сила растяжения
    в прод./попер. направлении, не менее
      Плотность потока
    водяного пара, не менее
     Водоупорность, не менее
    АВетровлагозащита190\140 Н/50 мм2000 г/ м² *24 ч300 мм вод.ст.
    AS, AM Ветровлагозащита160\110 Н/50 мм880 г/ м² *24 ч1000 мм вод.ст.

    Пароизоляция – тип B

    Описание

    Пароизоляция типа B служит для защиты теплоизоляционного слоя от поступления водяных паров из внутренних помещений дома. Одновременно она задерживает мелкие частицы крошащихся волокнистых утеплителей, не позволяя им осыпаться на пол. Обычно такие пленки имеют комбинированную структуру. Она состоит из слоя спанбонда, предназначенного для конденсации на его ворсистой поверхности частиц влаги в холодное время суток, с постепенным испарением влаги при потеплении, и гладкой пароизоляционной пленки.

    Пароизоляция тип В.

    Область применения

    Такие пленки используются при внутреннем утеплении наклонной кровли, стен, перегородок и межэтажных перекрытий. Они не способны выдерживать высокие гидравлические нагрузки, поэтому не применяются при кровельных работах на горизонтальных участках крыш.

    Способ монтажа

    Пленки типа B крепятся с внутренней стороны от слоя минеральной ваты шероховатой стороной к помещению. Для предотвращения намокания утеплителя между ним и мембраной обязательно оставляют небольшой вентиляционный зазор.

    Гидропароизоляция – тип C

    Описание

    Гидроизоляция типа C характеризуется двухслойной структурой и повышенной плотностью. Она служит парозащитой со стороны внутренних помещений здания и может задержать влагу, поступающую снаружи. У нее большая толщина пленочного слоя и высокая плотность спанбонда.

    Гидроизоляция тип С.

    Область применения

    Пленки этого типа применяются для защиты утеплителя от внутренних паров, гидроизоляции холодных или плоских кровель, цементных полов в подвальных и цокольных помещениях. Ими оснащаются стены каркасных зданий и межэтажные перекрытия. Они служат неплохой пароизоляцией при монтаже паркета или напольного ламината.

    Способ монтажа

    Материал укладывают шершавой стороной к источнику испарения, а гладкой – к потенциальному направлению поступления воды.

    Гидроизоляция универсальная – тип D

    Описание

    Универсальная гидроизоляция этого типа отличается повышенной плотностью и механической прочностью. Она представляет собой гибкую ткань из полипропиленовых нитей, имеющую с одной стороны водоотталкивающее ламинированное покрытие. Материал способен выдерживать высокие гидравлические и снеговые нагрузки.

    Гидроизоляция универсальная тип D.

    Область применения

    Такая пленка служит для гидроизоляции наклонной и плоской кровли любой конструкции, цементных полов, цокольных и чердачных перекрытий. Ей можно на время хранения укрыть восприимчивые к влаге материалы и оборудование. Она способна до 3 месяцев служить временной кровлей и стенами строящегося здания или легкой сезонной постройки.

    Способ монтажа

    Покрытия типа D располагают шероховатой стороной к бетонной стяжке или источнику испарения, а гладкой – к утеплителю или наружному пространству.

    Отражающая пароизоляция – тип FS, FX

    Описание

    Отражающая пароизоляция изготавливается на основе вспененного полиэтилена и имеет блестящий наружный слой металлизированного полипропилена. Она способна сохранять тепло, отражает тепловые лучи и совсем не пропускает сквозь себя пары и жидкости.

    Отражающая пароизоляция тип FS.

    Область применения

    Пароизоляционные пленки типов FS и FX используют при устройстве утепленных скатных крыш, внутренних и внешних стен, межэтажных перекрытий. Они могут служить подложкой под паркетную доску или ламинат. Их применяют в качестве отражающего экрана в системах теплых полов, повышая их энергетическую эффективность.

    Способ монтажа

    Нанесенная на поверхность материала металлизированная пленка способна отражать инфракрасное излучение, поэтому ее направляют в сторону теплового потока.

    Отражающая пароизоляция для бань и саун – тип FB, FD

    Описание

    Этот материал хорошо зарекомендовал себя при устройстве помещений для тепловых и водных процедур. Он представляет собой крафт-бумагу с лавсановой пленкой, покрытой тонким металлическим слоем. Такая структура хорошо выдерживает высокие температуры и постоянный контакт с водой. Она способна защитить строительные конструкции от намокания, предотвращая появление плесени. Отражающая поверхность не пропускает инфракрасные волны, способствуя длительному сохранению тепла и экономии расхода энергоресурсов.

    Отражающая пароизоляция тип FB.

    Область применения

    Пароизоляция типов FB и FD служит для паровой, гидравлической и тепловой изоляции стен, полов и потолков бань и саун.

    Способ монтажа

    Такую пленку помещают под слоем чистовых отделочных материалов металлизированной стороной внутрь помещения.

    Сравнительные характеристики всех типов пароизоляции представлены в таблице №2

    Технические характеристики пароизоляционных мембран






    Тип пленкиНаименованиеРазрывная нагрузка прод./попер., не менееСопротивление паропроницанию , не менееВодоупорность, не менее
    BПароизоляция 135\110 Н/5см7,0 м² час Па/мг1000 мм вод.ст
    C Гидропароизоляция 195\120 Н/5см7,0 м² час Па/мг1000 мм вод.ст
    DГидроизоляция универсальная 1070\890 Н/5см7,0 м² час Па/мг1000 мм вод.ст
    FS,FXОтражающая пароизоляция 176\200 Н/5смпаронепроницаемаводонепроницаема
    FB,FDОтражающая пароизоляция для бань и саун350\340 Н/5смпаронепроницаемаводонепроницаема

    Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Пароизоляционная пленка — свойства, виды, применение и сборка

    Пароизоляционная пленка выполняет очень важную задачу по защите от влаги, плесени и грибков. Какие еще функции есть у паронепроницаемой пленки и что стоит о ней знать?

    Использование паробарьерной пленки увеличивает функциональность утепленного чердака и обеспечивает правильную вентиляцию здания. Пароизоляционная пленка на чердаке защитит изоляционный слой от избытка водяного пара, грибка и, следовательно, от необходимости ремонта здания.

    Свойства и применение пароизоляционной пленки

    Пароизоляционная пленка – это материал, используемый для защиты от плесени и грибков, влаги. Для  изоляционных материалов, таких как шерсть и вспененный полистирол, и от гниения деревянных конструкций. Использование паробарьерной пленки является необходимостью в каждом здании. Одна только вентиляция не справится с удалением избытка влаги, который является естественным продуктом многих домашних действий – стирки, приготовления пищи, глажки или купания.

    Пароизоляционная пленка, используется в основном в кровельных конструкциях. Установленная под стропилами между кровельной изоляцией и гипсокартоном, она предотвращает проникновение влаги через потолок в слой теплоизоляции. Кроме теплоизоляции на чердаке, пароизоляционная пленка также применяется для деревянных потолков , скелетных стен, мансардных окон и перегородок.

    Важной особенностью паронепроницаемой пленки является паропроницаемость. Каждая пленка пропускает определенную часть водяного пара – этот параметр зависит от типа материала. В среднем 0,5 г водяного пара на квадратный метр в сутки. Такая величина достаточна для того, чтобы пленка эффективно защищала изоляцию крыши от влаги.

    Другое свойство паронепроницаемой фольги отмечено коэффициентом Sd, выраженным в метрах. Это относится к плотности воздуха, который противостоит водяному пару. При выборе паронепроницаемой пленки стоит отметить, что коэффициент Sd настолько высок, насколько это возможно. Это означает, что пленка будет более эффективно защищена от водяного пара. Sd 100 м обеспечивает сопротивление водяному пару так же, как и 100 м воздуха.

    Вес паробарьерной пленки, выраженный в квадратных метрах, означает вес материала. Следует знать, что чем выше вес пленки, тем более устойчиво изделие к разрыву и тем меньше проницаемость для водяного пара.

    Пароизоляционная пленка также имеет водонепроницаемость, выраженную в метрах водяного столба. Чем выше коэффициент, тем более водостойкая пленка.

    Типы пароизоляционной пленки

    Доступные на рынке виды пароизоляционной пленки отличаются по цвету и свойствам. Можно выделить следующие типы:

    • Алюминиевая пароизоляционная пленка – самая долговечная и с самым высоким (более 100 м) коэффициентом Sd. Тип пленки обозначен символом PE-AL. Она состоит из нескольких слоев полипропилена и полиэтилена. Отличается наличием алюминиевого экрана, благодаря которому пленка обладает способностью отражать тепловую энергию. Поэтому алюминиевая пленка не только защищает теплоизоляцию от влаги, но и поддерживает ее свойства.
    • Полиэтиленовая пароизоляционная пленка – обычно желтого или белого цвета с маркировкой символом PE. Она состоит из одного слоя полиэтилена в желтом варианте. Белая имеет дополнительный слой армирования из полипропиленовой сетки. Характеризуется коэффициентом Sd менее 100 м. Относится к самым дешевым и наиболее часто выбираемым типам пароизоляции, хотя и не обладает лучшими техническими параметрами.
    • Пароизоляция активная – двухслойная, изготовленная из полипропиленовой пароизоляционной пленки. Маркировка ПП. Один слой называется функциональная пленка, а другой является несущим слоем. Характеризуется очень маленьким коэффициентом Sd, равным нескольким метрам. Но благодаря специальным отверстиям эффективно отводит влагу по направлению к крыше, блокируя ее путь к теплоизоляции. Активную пленку можно использовать только в том случае, если под крышей установлена ​​кровельная мембрана с высокой проницаемостью для паров. Активная версия пленки также используется в качестве паронепроницаемой пленки для панелей.

    Как укладывать пароизоляционную пленку?

    Укладка пароизоляционной пленки не очень сложна. Она требует только точности. Основным принципом при укладке пароизоляционной пленки является поддержание надлежащего вентиляционного зазора. Небольшие щели можно проклеить специальной лентой, которую также следует использовать на вкладках. Время проведения работ важно для правильной укладки пароизоляционной пленки. Чтобы предотвратить ситуацию, когда под слоем изоляции будет большое количество технологической влаги, чердак следует подогревать. Пленку следует устанавливать только после завершения всех мокрых работ и высыхания штукатурки и стяжки.

    Post Views: 660

    Подкровельные пленки: виды, типы, свойства и технология монтажа

    Подкровельные пленки используются, как пароизоляционный материал и выполняют несколько важных функций: защита конструкции крыши от проникновения влаги, защита теплоизоляционного слоя от внешней влаги, создание водоотталкивающего слоя под паркетом и полами. Также они применяются для защиты скатов крыши в процессе ремонта или строительства, предупреждения запыления и выветривания волокон термоизоляции. Основанная задача, выполняемая с помощью таких пленок — сохранение тепла и предупреждение намокания утеплительного материала от конденсата паров, защита дома и всех его конструкций от негативного воздействия наружной влаги.

    Важно правильно уложить подкровельное покрытие, чтобы предупредить проникновение конденсата. Если технология монтажа подкровельных пленок в чем-то нарушена, то во время сильного ветра или ливней, а также в процессе жизнедеятельности человека в утеплитель может попадать влага. Это приводит к его постепенному разрушению и уменьшению теплоизоляционных характеристик. Кроме того, стропила и внутренняя обрешетка подвергаются воздействию влаги, на них появляется плесень, а внутренняя отделка дома постепенно портится. Значит, чтобы сохранить в доме тепло и предупредить быстрое разрушение конструктивных элементов строения и внутренних отделочных материалов, важно обеспечить правильную гидроизоляцию и пароизоляцию, защитив их утеплительными материалами.

    Виды и преимущества подкровельных пленок

    К основным преимуществам подкровельных пленок относятся прочность на разрыв материала, из которого они изготовлены, эластичность и влагогерметичность. Монтаж пароизоляционных пленок требует создания вентиляционных зазоров, а также устройства гидроизоляционной мембраны для удаления влаги, поступающей в подкровельное пространство из атмосферы. При соблюдении этих условий кровля долго и надежно будет эксплуатироваться, защищая все конструкции здания от порчи и разрушения.

    Чтобы выбрать пленку, необходимо знать виды производимых сейчас подкровельных пленок, их основные свойства и показатели выбора. К таким показателям относятся стоимость пленки, вид используемого кровельного материала и возможность создания между пленкой и утеплителем воздушного зазора.

    Гидроизоляционное паропроницаемое покрытие рекомендуется выбирать для утепления не утепленной металлической скатной кровли. Если крыша уже утеплена, то подойдет другой вид пленки. Это может быть армированная микроперфорированная пленка, супердиффузионная дышащая мембрана или антиконденсатная пленка. Микроперфорированная пленка представляет собой материал, состоящий из внешних слоев полиэтиленовой пленки и расположенного между ними слоя из лавсановых полос. Для придания прочности такому материалу используется арматурная сетка, а его гидроизоляционные свойства улучшаются, благодаря двухстороннему ламинированию. Водяные пары легко выветриваются из материала из-за его перфорированной структуры.

    Такой вид пленки, как антиконденсатная, представляет собой нетканую вискозу, поглощающую влагу, которая с двух сторон покрыта полиэтиленовой пленкой. Использование такого материала обеспечивает удерживание влаги в ворсистом слое материал до ее выветривания. При этом на деревянные конструкции и утеплитель влага не попадает.

    Супердиффузионные дышащие мембраны применяют при строительстве мансардных крыш. Этот вид материала отличается высоким уровнем паропроницаемости и повышенной прочностью. Укладывается он на теплоизоляцию и стропильную систему крыши без зазора (в отличие от описанных выше видов пленок). Для крепления материала используют механический способ или клей.

    Типы подкровельных пленок

    Производимые сейчас подкровельные пленки могут быть двух типов. Это ветрогидроизоляционные и пароизоляционные пленки. Они необходимы для устройства тепло — и пароизоляции. Если неправильно выполнить эту работу, то влага может попасть в утеплительный слой и конструкцию крыши, что приведет к увеличению теплопроводности теплоизоляционного материала и промерзанию крыши. Например, если утеплитель из минеральной ваты увлажняется всего на пять процентов, то он теряет половину своих теплоизоляционных свойств. А это приводит к постепенному гниению стропил и увеличению расхода энергии на обогрев помещений.

    По этой причине в кровельных системах предусмотрена установка гидроизоляционной пленки и создание воздушных зазоров для увеличения срока службы кровли и строения в целом. Пароизоляционные пленки используются для защиты теплоизоляционного материала от воздействия влаги, а гидроизоляционные — для защиты чердачных помещений от влаги и пыли, а также отведения водяного пара.

    Свойства пароизоляционных пленок

    Пароизоляционные пленки представляют собой материал, состоящий из трех слоев: в середине расположена полипропиленовая армирующая сетка, которая с каждой стороны ламинирована пленкой из полиэтилена. Основное назначение пароизоляционных пленок — препятствовать проникновению водяных паров в теплоизоляционный материал и переносу нагретого воздуха в утеплитель.

    С понижением температуры воздуха его относительная влажность увеличивается. Как только уровень влажности становится максимальным, образуется конденсат. Поэтому для защиты кровли и теплоизоляционного материала от увлажнения необходимо создать преграду для теплого воздуха, который может из отапливаемого помещения попасть в утеплитель. Для этого предназначены пароизоляционные пленки.

    Чтобы обеспечить максимально надежную защиту, важно правильно уложить пленку. Качественная укладка подразумевает плотное примыкание материала к стене, а также дополнительную проклейку швов. Используются пленки для защиты от увлажнения утеплительного слоя кровли, а также утепленных изнутри стеновых конструкций от воздействия влаги.

    Свойства гидроизоляционных пленок

    Если паробарьер создается с помощью пароизоляционных пленок, то для гидробарьера используется второй тип пленок — гидроизоляционные. Такая пленка представляет собой микроперфорированный и паропроницаемый материал, состоящий из трех слоев. Основное назначение ее — это защита утеплительного слоя от протечек кровли и конденсата, который образуется в подкровельном пространстве.

    Гидроизоляционные пленки могут быть нескольких видов: антиконденсатные и гидроизоляционные пленки, а также мембраны диффузионные. Выбор вида пленки зависит от того, какой тип вентиляции организован в подкровельном пространстве, и типа кровельного материала. Основными свойствами пленок являются уровень паропроницаемости и сопротивление водяному столбу (т. е. значение давления водяного столба, которое материал выдерживает до образования протечек).

    Гидроизоляционные пленки применяются для защиты чердачных посещений от пыли и влаги, а также для отведения незначительного объема пара. Основная область их использования — скатные не утепленные кровли, чердачные помещения которых не планируется переоборудовать в отапливаемые мансарды.

    Технология монтажа пароизоляционных пленок

    Технология монтажа подкровельных пленок заключается в правильном, герметичном их креплении с помощью степлера или гвоздям. Все пленки, не имеющие одну из сторон со слоем фольги, крепятся к деревянным элементам кровельной конструкции с внутренней стороны. Для крепления используют гвозди с плоскими шляпками. Также крепить пленку можно скобами с помощью механического степлера.

    Отдельные куски материала укладывают с нахлестом в 10 (и более) сантиметров, и швы обязательно проклеиваются. В тех местах, где шов совпадает с примыканием пленки к стенам, а также в местах обрамления пленкой мансардных окон, люков и других проходов через кровлю, место соединения рекомендуется герметично закрепить с помощью клея или соединительной липкой ленты.

    После закрепления пленки в соответствии с технологией необходимо прикрепить бруски, выдерживая между ними расстояние в полметра. При этом пленка не должна касаться внутренней обшивки потолка, для чего меду ними оставляют зазор, равный 5 см. Другими словами, бруски необходимы для дополнительной фиксации утеплительного материала и формирования воздушного зазора между внутренней обшивкой и пароизоляцией. Внутренняя обшивка крепится к этим брускам с помощью саморезов.

    При укладке пленки вокруг мансардного окна важно обеспечит максимальную герметичность соединения. Для этого выполняют дополнительное приклеивание поверхностей. Также добиться этого можно с помощью двусторонней ленты в пазе, который расположен с внутренней поверхности оконной коробки. Также в современных системах мансардных окон используются специальные пароизоляционные комплекты, которые обеспечивают надежную изоляцию проема.

    Советы специалистов по монтажу пленки

    Важным условием качественного монтажа пароизоляционной пленки является герметичность всех стыков. Иногда стык получается недостаточно плотным, например, при использовании скотча шириной до пяти сантиметров. Поэтому специалисты рекомендуют подкровельные пленки приклеивать широкой липкой лентой. Предпочтительным вариантом является использование двухстороннего скотча шириной более десяти сантиметров.

    Другим условием монтажа является крепление материала без провисания с достаточным его натяжением. Для надежности рекомендуется место проклейки дополнительно усилить, используя прижимные планки. Если крыша имеет уклон менее 30 градусов или укладывается теплоизоляционный материал плотностью менее 50 кг/куб. м, то такие планки использовать рекомендуется обязательно. Вдоль стропильных ног нахлесты пленки необходимо приклеивать непосредственно на ногах.

    Приклеивая пленку, важно также учитывать тип поверхности, к которой крепится материал. Если поверхность шероховата (не строганная древесина и др.), то в таком случае рекомендуется использовать акриловый, полиуретановый клей или состав на основе синтетического каучука. Для шероховатых поверхностей не подходят липкие ленты или скотчи. К металлическим балкам пленку можно приклеить с помощью двусторонней липкой ленты или клея. Для герметичного присоединения пленки к трубам, вентиляционным шлангам и другим подобным элементам используют самоклеящиеся манжеты или односторонний скотч. При этом скотч наклеивают сегментами небольшого размера, длина которых составляет не более десяти сантиметров.

    Чтобы при выполнении электромонтажных работ не была повреждена пароизоляция, рекомендуется между пленкой и внутренней отделкой закрепит каркасные бруски. Благодаря этому образуется свободное пространство, которое можно использовать для проведения коммуникаций, не повреждая подкровельные пленки.

    На этапе проектирования специалисты советуют обратить внимания на то, чтобы при устройстве паробарьера пленка не огибала стропильные ноги, так как это может привести к выпадению конденсата. Чтобы не допустить этого, необходимо укладывать пленку с нахлестом на стропила в 5 — 10 сантиметров. В этом случае водяной пар будет свободно выводиться, не образуя конденсата. Кроме того, пленку лучше не укладывать поверх стропил непрерывным слоем. Это также может привести к образованию конденсата на верхней части стропил, где обычно нет утеплительного материала.

    Если для монтажа используется пленка, одна из сторон которой прокрыта слоем фольги, то укладывать ее следует так, чтобы отражающая поверхность (т. е. покрытая фольгой сторона) была направлена вовнутрь помещений. Стыки между отдельными частями фольгированной пленки необходимо проклеивать специальным фольгированным скотчем.

    Качественные и правильно уложенные подкровельные пленки — отличная защита кровли, утеплителя и всего строения от негативного воздействия влаги.

    Перейти в раздел: Кровля → Пароизоляция

    Пароизоляционные пленки:какие бывают и как правильно их укладывать

    Пароизоляционные пленки — это обязательный слой при утеплении ограждающих конструкций здания. Их часто используют в комплексе с гидроизоляцией, но свойства и назначение этих материалов отличаются.

    Пароизоляция — что это такое, как используется?

    В соответствии с нормами по тепловой защите зданий необходимо принять меры по предупреждению намокания основных и теплоизоляционных материалов ограждающих конструкций. Эту функцию выполняют паро- и гидроизоляционные пленки.

    В газообразном состоянии вода в воздухе присутствует всегда. В обычных условиях эксплуатации в теплое время года принято считать, что температура и влажность воздуха на улице и в доме практически одинаковые. Но даже при включенном кондиционере, когда парциальное давление паров воды снаружи больше чем внутри, влагоперенос через ограждающие конструкции происходит без их намокания.

    В холодное время года возникает обратная ситуация. В отапливаемом помещении уровень влажности выше чем на улице. Влажная уборка, водные процедуры, стирка, мытье посуды, домашние растения и животные, сам человек — все это «генераторы» пара. Естественная вытяжная вентиляция не может полностью выветрить избыточную влагу. И в результате значительной разницы температур парциальное давление пара в воздухе внутри здания выше, чем на улице.

    Принцип работы пароизоляционной пленки

    Влажный теплый воздух проникает в ограждающие поверхности (пол, стены, потолок, крышу), по мере прохождения наружу постепенно остывает. В определенном месте, при насыщении материалов конструкции парами, возникают условия для конденсации (перехода пара в жидкое состояние). Эта условная линия по нормативу СП 50.13330 называется плоскостью максимального увлажнения, а в популярной форме — «точкой росы».

    Внутри однослойных конструкций утеплителей из плотных материалов конденсату физически негде выпасть. Такая же ситуация у «легких» материалов с замкнутыми ячейками, но уже по другой причине — у них очень низкий коэффициент водопоглощения (пример — пеноплекс). Любой вид минеральной ваты, благодаря рыхлой структуре, гигроскопичен (хотя само волокно стекловаты или каменной ваты влагу не впитывает), и намокает как от воды, так и от конденсата.

    При намокании минеральная вата частично или полностью теряет свои изоляционные свойства. Допустимый предел приращения влажности минераловатных плит — 3% от собственной массы. Поэтому её снаружи защищают от прямого контакта с водой, изнутри — от проникновения паров.

    Для справки:

    Компания JUTA (ЮТА), чтобы обосновать необходимость использования паровлагоизоляционной пленки, приводит следующие аргументы: минеральная вата при увлажнении на 1% получает прирост теплопроводности 32%, при увлажнении на 2.5% — 55%, при увлажнении на 5% — 100%.

    Отличие пароизоляции от гидроизоляции

    Гидроизоляционные рулонные материалы защищают от прямого контакта с водой в её жидком состоянии. Пароизоляция необходима для ограничения проникновения водяных паров из помещения в слой утеплителя.

    Схема укладки пароизоляционной и гидроизоляционной пленок на кровле

    Если кратко сформулировать как работает пароизоляционная пленка, то это многофункциональный материал, который защищает утеплитель от проникновения в него воды в любом агрегатном состоянии. Любая пароизоляция — это гидро пароизоляционная пленка. Кроме того, она защищает помещение от попадания частиц утеплителя.

    • Первым различием между гидроизоляционными и парозащитными пленками — их расположение относительно утеплителя. Со стороны улицы укладывают гидроизоляцию, со стороны помещения — пароизоляцию.
    • Основное назначение парогидроизоляционной пленки — это сохранение баланса между количеством паров воды, проникающих в утеплитель из помещения и выветриваемых наружу. А гидроизоляционная пленка должна иметь достаточно высокую паропроницаемость, чтобы из утеплителя и материалов конструкции могла выветриваться избыточная влага (но без выветривания частичек утеплителя). Поэтому для наружной защиты используют паропроницаемые пленки-мембраны, у которых есть микроперфорация. Они способны удерживать капли воды за счет сил поверхностного натяжения, но пропускают воздух с парами.

    Виды пароизоляционных пленок

    Если говорить об основных материалах, из которых делают гидро- ветро- пароизоляцию, то их два:

    Полиэтиленовая пароизоляционная пленка

    • полипропилен.

    Полипропиленовая пленка для пароизоляции

    Например, компания ЮТА (Чехия) выпускает многослойные полиэтиленовые пленки, а отечественная корпорация ГЕКСА — полипропиленовые (известные под торговой маркой Изоспан).

    Также все пароизоляционные пленки можно поделить на:

    • полиэтиленовые однослойные;
    • специализированные многослойные.

    У однослойной полиэтиленовой пленки для пароизоляции нет армирующего слоя, и она не выдерживает большие нагрузки на разрыв, но даже в некоторых действующих нормативах полиэтилен вместо специализированной пароизоляции «прописан» как основной материал. А в финских каркасных домах по «родной» технологии изнутри стен укладывают полиэтилен 200 мкм для пароизоляции минеральной ваты.

    Посмотрите видео о том, как устанавливать пароизоляции с помощью полиэтиленовой пленки 200 микрон:

    Специализированные пленки состоят из нескольких слоев:

    1. Армирующий слой, который выполняют в виде сетки из полос основного материала. Он отвечает за прочность к механическим воздействиям при креплении к несущему каркасу (или обрешетке) и во время эксплуатации конструкции.
    2. Полиэтиленовая или полипропиленовая пленка – второй слой, который отвечает за пароизоляцию.
    3. Ламинирование с обратной стороны – есть у большинства модификаций пароизоляционных пленок. Это повышает паронепроницаемость, так как основной принцип работы пароизоляционной пленки подразумевает что, чем толще материал, тем меньше паров воды «просочится» через единицу площади поверхности за фиксированный промежуток времени.

    Есть универсальные пленки, которые можно укладывать к утеплителю любой стороной (например, материалы серии ЮТАФОЛ Н).

    Есть пленки с «несимметричной» структурой — у них одна сторона имеет либо шероховатую, либо отражающую поверхность. Первый вариант называют «антиконденсатными» пароизоляционными пленками. Второй вариант — это пароизоляционные пленки с фольгированной поверхностью (четвертый слой), которая отражает часть тепловой энергии в сторону излучения.

    Свойства различных видов пароизоляционных пленок

    При монтаже этих видов важно знать какой стороной укладывать пленку на утеплитель.

    Как правильно укладывать пароизоляционную пленку?

    Укладка пароизоляционной пленки зависит от характера эксплуатации помещения, вида ограждающей поверхности и типа самого материала. На упаковке с пароизоляционной пленкой обычно указывается, как и какой стороной ее класть.

    Основные правила, которых нужно придерживаться, укладывая пароизоляцию:

    • пленку нужно стелить с теплой стороны помещения;
    • нельзя закрывать теплоизоляцию паробарьерной пленкой с обеих сторон, так как нужно создать условия для испарения пара, который будет попадать в утеплитель изнутри;
    • паробарьерный материал устанавливается внатяжку, без провисаний;
    • места соединения делаются нахлестом примерно 10 см, проклеиваются двухсторонним скотчем;
    • между пленкой и отделкой нужно оставлять небольшой зазор.

    При утеплении отапливаемого помещения, если утеплитель расположен внутри конструкций с «тонколистовой» обшивкой, этот слой обязателен:

    • для кровли мансард и эксплуатируемых чердаков;
    • для пароизоляции чердачного перекрытия «холодной» крыши;
    • для скатной кровли и стен каркасного дома;
    • для пароизоляции бань, саун, крытых бассейнов;
    • для пароизоляции отапливаемой лоджии при утеплении всех ограждающих поверхностей — внешней обшивки, потолка и пола;
    • для гидро- и пароизоляции пола первого этажа в деревянном и кирпичном доме.

    Какой стороной пленку укладывать к утеплителю?

    При установке пароизоляции полиэтиленовой пленкой неважно какой стороной ее класть, в обоих направлениях пар одинаково не пропускается.

    Если на пленке есть специальный (шероховатый) слой, то он должен быть обращен в сторону помещения, а гладкой стороной (полиэтиленом) правильно класть пароизоляционную пленку на утеплитель.

    Какой стороной укладывать пароизоляционную пленку

    У материалов с антиконденсатной поверхностью внутренний слой имеет шершавую фактуру, которая способна удерживать избыточную влагу до появления условий по её выветриванию. Пленки с отражающей поверхностью способны возвращать назад часть тепловой энергии, что позволяет сэкономить на отоплении.

    Важно! Чтобы правильно установить такие материалы, необходимо между ними и финишной обшивкой оставить зазор величиной 40-60 мм. Если этого не сделать, пароизоляция сохранится, но специальные свойства не будут «работать».

    Как крепится пароизоляция

    Пленку крепят изнутри горизонтально, вертикально или наклонно к деревянным элементам каркаса стен, к лагам пола и балкам перекрытий, к стропильным ногам или дополнительной обрешетке крыши.

    В ширину полотна укладывают с нахлестом не менее 150 мм. При наращивании длины нахлест такой же, а крепление стыка должно приходится на несущий элемент каркаса.

    Все стыки и примыкания должны проклеиваться соединительной лентой. Благодаря самоклеющейся стороне, она укладывается как скотч. Не разрешено использование герметиков и клея для пароизоляционной пленки, содержащих акриловые, силиконовые или полиуретановые смолы.

    Пароизоляция всех ограждающих поверхностей должна представлять непрерывный слой. Крепление к деревянным элементам несущей конструкции проводят с помощью скоб или оцинкованных гвоздей с широкой шляпкой. Поверх точек крепления набивают рейку — она «закрывает» отверстия, создает необходимый зазор для правильной работы специальной поверхности и служит как обрешетка для крепления финишной обшивки.

    Важно! Особые условия у пароизоляции для потолка по деревянному перекрытию. Монтаж пленки должен проходить снизу балок, чтобы полностью защитить от намокания все деревянные элементы несущей конструкции.

     Все технические решения и схемы, которые приводят производители пленок в своих руководствах, носят рекомендательный характер. Окончательное решение должно приниматься по результатам расчетов на основании нормативов действующих ГОСТов.

    Ниже смотрите видео как делать пароизоляцию армированной пленкой в каркасном доме:

    Материалы для пароизоляции кровли: виды и назначение

    Паробарьер — важный элемент кровельного пирога, призванный защитить теплоизоляционный слой от проникновения влаги. Волокнистый утеплитель, намокая, теряет свои эксплуатационные свойства, влажная среда становится причиной разрушения деревянных и металлических элементов стропильной системы. Пароизоляционные материалы служат не только препятствием для испарений, но и помогают удержать тепло в помещении, что снижает расходы на энергоноситель в отопительный период.

    Склеивание пароизоляции двухсторонним скотчем

    Важен выбор качественной пароизоляции — на рынке представлены материалы с различными техническими характеристиками, которые влияют на особенности монтажа и функциональность паробарьера. Чтобы разобраться в данном вопросе, сравним эксплуатационные свойства пароизоляционных материалов, которые предлагают производители.

    Разрушающие свойства водяных паров

    Воздух в помещении насыщен влагой за счет дыхания людей и испарений тела, пара от готовящейся еды, от вещей, которые сушатся после стирки, от растений, требующих регулярного полива и т.д. Большинство строительных материалов, за исключением металла и стекла, в той или иной мере пропускают пар, позволяя ему выходить наружу.

    Рассмотрим, для чего нужна пароизоляция. Из-за разницы в температурах внутри и снаружи дома точка росы (конденсации влаги) располагается внутри стеновых конструкций или кровельного пирога, где проходит температурный фронт. Если допустить проникновение испарений в теплоизолятор, в холодное время года, именно в утепляющем слое, будет конденсироваться влага. В зимнее время она превращается в лед и разрывает волокна, ухудшая структуру материала, при потеплении тает. У набравшего влагу волокнистого теплоизолятора резко повышается коэффициент теплопроводности, и он не может выполнять свои функции — утепленная стена, крыша, пол или потолок будут промерзать.

    Образование точки росы в утеплителе

    Пароизоляция для крыши оберегает утеплитель от влаги, поступающей из помещения, а гидроизоляция вместе с кровельным покрытием — от воздействия осадков. Следует учитывать, что влажный утеплитель — оптимальная среда для развития плесневого грибка, повреждающего стропильную систему, деревянные и металлические конструкции пола, стен и перекрытий. Назначение пароизоляции заключается, в том числе, в продлении эксплуатационного срока постройки и обеспечении здорового микроклимата в доме.

    Разновидности пароизоляции для кровли

    При выборе материала обязательно следует учитывать виды и свойства пароизоляционных пленок. Традиционно паробарьер монтировался из гидроизоляционного материала — рубероида или пергамина. Но сегодня на рынке представлены различные виды пароизоляции для утепленной кровли. В их число входит:

    • пароизоляционная пленка;
    • паробарьер;
    • диффузионные мембраны;
    • отражающая фольгированная пленка.

    Чтобы понимать, как выбрать материал для защиты утеплителя от водяных паров, необходимо разобраться в особенностях каждого варианта.

    Пленки пароизоляционные

    Пароизоляционная пленка — это рулонный полиэтилен, который практически полностью непроницаем для водяного пара. Так как такой материал не «дышит», в помещении под кровлей следует предусмотреть качественную вентиляцию. В противном случае от сырости пострадают конструкции и отделка, разовьется опасный для здоровья плесневой грибок.

    Пленочная пароизоляция — наиболее дешевый вариант, но не стоит предельно экономить на создании паробарьера. Недостаточная толщина пароизоляционной пленки приведет к тому, что ее придется менять через пару лет, демонтируя обшивку. Тонкий полиэтилен легко рвется, быстрее теряет свои защитные свойства, а любое механическое повреждение открывает дорогу испарениям внутрь утеплителя.

    Рулонный полиэтилен

    Плёнка должна быть толстой, плотной, без перфорации, желательно армированная. В качестве пароизолятора нельзя использовать перфорированную пленку — она пропускает водяные пары.

    Паробарьеры

    Такой пароизоляционный материал представляет собой полипропиленовую пленку, которую отличают улучшенные характеристики по сравнению с полиэтиленом — повышенная прочность и устойчивость к внешним воздействиям, долговечность.

    Полипропиленовая пленка может иметь дополнительный слой из целлюлозы и вискозы. Это антиконденсатный слой, шероховатый на ощупь. Он накапливает влагу, не давая ей стекать вниз — она просто испаряется с поверхности материала.

    Армированный паробарьер

    Для плоской кровли с бетонным основанием паробарьер можно использовать как гидроизоляционный материал — его монтируют на плиту перекрытия при помощи двусторонней клеящей ленты.

    Мембраны диффузионные

    Паропроницаемость – ключевое свойство любой мембраны. По этому критерию их делят на три вида:

    1. Малая диффузия – проводимость 300 мг/м² в течение суток. Используется для сухих помещений (комнат) и перегородок.
    2. Средняя диффузия – 300-1000 мг/м²/24 часа. Применима для большинства случаев в умеренных и средних климатических условиях.
    3. Повышенная диффузия (супердиффузия) – более 1000 мг/м²/24 часа. Для утеплителей с большой толщиной, районов с повышенной влажностью и жестким климатом.

    Как работает супердиффузионная мембрана

    Лучшей пароизоляцией считаются современные мембранные материалы, которые разделяются по паропропускной способности на диффузионные и супердиффузионные. Мембрана состоит из одного, двух или трех слоев — в последнем случае средний слой представляет собой армирующую сетку, благодаря которой пароизоляционное покрытие отличается повышенной прочностью. Между внешними слоями мембраны предусмотрена воздушная прослойка, по которой выводятся водяные пары. Армирование не препятствует циркуляции воздуха внутри мембраны.

    Мембранная пароизоляция для кровли — паропроницаемый (дышащий) материал, снабженный специальной перфорацией. Мельчайшие отверстия выполнены в виде конуса, что обеспечивает гидроизоляционные свойства материала — полотно не пропускает воду. Для парозащиты подходят инновационные мембраны с переменной паропроницаемостью, которые в зимнее время выполняют роль паробарьера и не дают водяным парам проникнуть в конструкцию кровельного пирога. В летний период, за счет расширения пор, из конструкции выводится лишняя влага. Такая пароизоляция может пропускать некоторое количество влаги в утеплитель, поэтому необходима качественная гидроизоляция для эффективного выброса пара наружу.

    Пример пароизоляции мансарды

    Мембрана, используемая при утеплении кровли, в отличие от полиэтиленовой или пропиленовой пленки, не препятствует воздухообмену — это важно, если помещение под крышей решено сделать жилым или эксплуатируемым, поскольку благоприятно сказывается на микроклимате. Однако вместе с воздухом в утеплитель попадает и некоторое количество испарений. Пароизолирующими материалами для защиты утеплителя со стороны помещения могут служить псевдодиффузионные либо диффузионные мембраны.

    При этом в качестве гидроизоляции при устройстве кровельного пирога укладывают супердиффузионную мембрану, которая позволит влаге быстро покидать волокнистый утеплитель.

    Супердиффузионный и диффузионный материал используют с двух сторон только в том случае, когда толщина утеплителя более 150 мм.

    Пароизоляция с отражающим слоем

    Если вести сравнение пароизоляционных материалов по способности сохранять тепло в помещении, заведомое преимущество получит пленка с металлизированным или фольгированным внешним слоем. Именно из-за способности отражать инфракрасное тепловое излучение, фольгированный материал активно используется при обустройстве бань. Кровельная пароизоляция из отражающей пленки позволит сделать мансарду или жилое чердачное помещение более теплым.

    Фольгированный паробарьер

    Особенности укладки пароизоляции различных типов

    Технология укладки пароизоляционного слоя предусматривает монтаж полотна на стропила или подготовленную обрешетку на плоской кровле. Полотно должно полностью закрывать поверхность и заходить на плоскость другого ската, фронтоны и пол по всему периметру на 10-15 см.

    Рассмотрим, как правильно стыковать полосы материала:

    • у пароизоляционных пленок, паробарьера, мембранных материалов нахлест составляет 10-12 см, швы проклеиваются строительным скотчем (можно армированным) или специальным клеем;
    • фольгированный материал укладывается встык, шов закрывается алюминиевым скотчем.

    Пароизоляционное полотно к деревянным элементам стропильной системы или обрешетки крепится скобами (используется строительный степлер) либо нержавеющими оцинкованными гвоздиками с широкими шляпками. На металлопрофиль пароизоляцию крепят при помощи саморезов по металлу или двусторонней клеящей ленты.

    Крепление строительным степлером

    Полотно обязательно должно быть натянуто, не провисать. Требуется обеспечить вентиляционный зазор между обшивкой для финишной отделки и пароизолятором. Он нужен для испарения влаги, иначе водяные пары повредят отделку. Для этого поверх пароизоляционного слоя по стропилам набивают контррейки.

    Выбирая пароизоляцию, важно знать особенности монтажа, которые зависят от функциональных характеристик материала:

    1. Полиэтиленовую пленку можно укладывать любой стороной к утеплителю.
    2. Паробарьер с антиконденсатным слоем укладывают гладкой стороной к утеплителю и шероховатой в сторону помещения.
    3. Мембранные виды пароизоляции делятся на односторонние и двухсторонние. В первом случае перфорация выполнена таким образом, что пар способен перемещаться только в одном направлении, во втором случае — в обоих. Если материалом пароизоляции кровли выбрана двусторонняя мембрана, ее можно монтировать любой стороной. Односторонний материал укладывается в соответствии с инструкцией производителя.

    Как правильно выбрать пароизолятор

    Разбираясь, какую пароизоляцию выбрать для кровли, нельзя забывать, что с внешней стороны утеплитель закрывает от попадания влаги гидробарьер. И его характеристики также следует принимать во внимание.

    Чтобы кровельный пирог оставался газопроницаемым, гидроизоляционным материалом должна служить супердиффузионная мембрана. Она не пропустит влагу внутрь кровельной системы и позволит испарениям свободно покидать утеплитель. В качестве пароизолятора в этом случае используется газопроницаемая диффузионная мембрана. Это вариант обустройства кровли самый дорогостоящий, но и наиболее эффективный и позволяет обеспечить благотворный микроклимат в доме.

    Самые лучшие мембранные пароизоляции торговой марки KLOBER (Германия), DELTA (Германия), TYVEK (Люксембург). Подбирать мембрану следует с учетом ее назначения, прочностных параметров, паропропускной способности, огнестойкости и т.д. Их примеры диффузионных мембран (не путать с пароизоляцией) представлены на фото ниже.

    Комбинация мембран с различным коэффициентом паропроницаемости используется при обустройстве теплых скатных кровель, при утеплении стен. Пароизоляция плоской кровли имеет определенную специфику — из-за малого угла наклона вентиляция кровельного пирога слабая, поэтому использовать мембраны в качестве пароизолятора и гидроизоляционного верхнего слоя нежелательно.

    На скатных кровлях супердиффузионную мембрану можно использовать в комплексе и с любыми другими видами пароизоляторов, но такая система не будет газопроницаемой, что делает бессмысленным финансовые затраты на дорогой гидроизоляционный материал.

    Обычно гидроизоляционный ковер монтируется из рубероида или иного битумного рулонного материала. Такая гидроизоляция в определенной степени паропроницаема, и влага из утеплителя будет выходить при условии ограниченного проникновения испарений внутрь кровельного пирога. Этого можно добиться, защищая утеплитель со стороны помещения полиэтиленовой пленкой, паробарьером или фольгированным материалом. Это бюджетный вариант, который имеет хорошие эксплуатационные показатели, но требует внимательного подхода к устройству вентиляции помещения.

    Независимо от того, какой вид пароизоляции вы выберете, долговечность и функциональность утепленного кровельного пирога в значительной степени зависят от соблюдения технологии монтажа.

    способы устройства и виды материала

    Пленки для пароизоляции применяются в случае утепленной конструкции крыши. Предназначены для защиты слоя теплоизоляции от образования влаги внутри него в виде пара и способствует созданию комфортного климата внутри мансардного этажа. В случае устройства кровельного «пирога» без пароизоляционной мембраны утеплитель со временем может быть поврежден от воздействия излишней влаги, что, в свою очередь, приведет к ухудшению теплоизоляционных свойств крыши и дальнейшей замене утеплителя.

    Рассмотрим в статье, как избежать подобных последствий, выбрать подходящий материал для пароизоляции и своими руками осуществить правильное устройство пленки.

    Материалы для пароизоляции кровли

    Пароизоляционные пленки, как и материалы для гидроизоляции, имеют различные виды, которые отличаются по назначению (крыши, стены) и составу, влияющему на показатели надежности и эффективности мембран.

    Отметим, что достижение оптимального показателя теплоизоляции возможно только в случае применения качественных пленок как для паро-, так и для гидроизоляции кровли.

    Различия пароизоляционных пленок друг от друга можно свести к трем основным характеристикам:

    • виды армировки материала;
    • плотность пленок;
    • наличие или отсутствие дополнительного алюминиевого слоя;
    • производители пароизоляции

    Второй пункт является производной первого. Поскольку качество армированного слоя, выполненного из полипропилена, непосредственно влияет на показатели поверхностной плотности пленки. Некоторые производители предлагают материалы с дополнительной сеткой для предания большей прочности пленки.

    Есть виды пленок, где одна из сторон шероховатая. Это необходимо для сдерживания конденсата на поверхности пароизоляции для последующего его испарения. Монтаж таких пленок производится гладкой стороной к утеплителю.

    Виды пароизоляционных пленок

    Соответственно, чем выше плотность материала, тем надежнее будет пленка. Данная характеристика измеряется в г/м2 и может варьироваться от 70 до 200, а цена более плотной пароизоляции будет выше менее качественного аналога. Зачем нужен этот показатель? Дерево имеет особенность незначительного смещения, обусловленного перепадами температуры и изменению влажности воздуха. Тем самым возможен разрыв менее плотной пленки.

    Рекомендуется использовать пароизоляционную пленку для крыши поверхностной плотностью не менее 100 г/м2.

    Вид пароизоляционных пленок с алюминиевым слоем дополнительно выполняет теплоотражающую функцию, тем самым позволяя повысить эффективность теплоизоляционных свойств кровли. Зачастую цена таких пленок значительно выше, поэтому при утеплении крыши возникает вопрос: увеличить толщину слоя теплоизоляции или использовать отражающую пленку с алюминием? Конечный итог зависит от личных предпочтений и возможностей бюджета, а также конструктивных особенностей крыши. И в том и в другом случае помните, слой утепления для центрального региона должен быть не менее 150мм, а оптимальным значением принято считать толщину — 200мм.

    Среди зарекомендовавших себя производителей качественных пароизоляционных пленок для крыши и стен относятся материалы Tyvek торговой марки DuPont (Люксембург), Delta (Германия) и JUTA (Чехия). Также существуют неплохие отечественные материалы. В любом случае выбор следует производить, основываясь на главной технической характеристике — плотности пленки.

    Показатель плотности пароизоляции можно узнать на упаковке (рулоне). Иногда значение указывается в самом названии. Например, пароизоляционная пленка Н96 имеет плотность 96 г/м2 и т.д.

    Устройство пароизоляционной пленки

    Сразу начнем с важного момента во время монтажа пароизоляции для кровли: сторона укладки пленки у большинства производителей не имеет значения, поскольку, в отличие от гидроизоляционных мембран, данный вид изоляции не имеет паропроницаемых свойств, а используется в качестве парового барьера между внутренним пространством дома и слоем теплоизоляции.  Исключение составляют пароизоляционные материалы с отражающим слоем и двухслойный пленки класса В с шероховатой и гладкой поверхностями. В таком случае пленка укладывается алюминиевой или шероховатой стороной внутрь дома, соответственно.

    Существует два способа устройства пленок для пароизоляции: внутренняя и наружная укладка. Оба варианта можно без труда сделать своими руками, следуя изложенным ниже инструкциям.

    Монтаж пароизоляции изнутри дома

    Такой способ укладки довольно распространен в частном строительстве. Связано это с тем, что на начальном этапе возведения конструкции крыши владелец дома не считает необходимым утеплять крышу. Но через некоторое время возникает потребность в увеличении жилой площади за счет теплого мансардного этажа.

    Этапы монтажа:

    Монтаж пароизоляционной пленки

    1. Между стропилами укладывается утеплитель, толщина слоя которого 150-200мм. При необходимости крепим теплоизоляцию при помощи специальных тарельчатых дюбелей.
    2. Раскатываем рулон пароизоляции и закрепляем его на внутренней стороне стропильной системы или «чернового» потолка при помощи строительного степлера. Материал необходимо монтировать горизонтально снизу-вверх внахлест, равный примерно 150мм.
    3. Для герметичного соединения швов следует обязательно использовать специальный односторонний или двухсторонний скотч. В первом случае лента для пароизоляции приклеивается с наружной стороны нахлеста, во втором — с внутренней. Скотч бывает битумный, полипропиленовый или фальгированный.
    4. Примыкания пленки к стене или вентиляционной трубе также необходимо изолировать скотчем изначально завернув вовнутрь.
    5. В случае пленки плотностью более 100 г/м2 крепим ее с небольшим натягом без провиса.
    6. Между пароизоляцией и материалом для внутренней отделки должен быть вентиляционный зазор. Для этого поверх пленки набиваем бруски 40х40 или 50х50 мм с шагом 500-600мм. Это делается по аналоги с устройством гидроизоляционной пленки и кровли: для выветривания излишних паров.

    Установка пароизоляционной пленки снаружи дома

    Внешнее устройство пароизоляционной пленки осуществляется снаружи здания в процессе монтажа кровельного «пирога». Такой вариант часто используют кровельщики при комплексном утеплении крыши и монтаже кровли. Теплоизоляция закладывается прямо на пленку между стропильных ног. В остальном инструкция по укладке аналогична изложенной выше.

    Заключение

    Пароизоляционная мембрана для кровли обязательно должна быть установлена при утепленной верхней конструкции дома (мансарды). Ее использование способствует не только сохранению теплоизоляционных свойств крыши, но предотвращению возникновения грибка и плесени внутри помещения и на деревянных элементах здания: обрешетка и стропильная система.

    Не рекомендуется использовать в качестве пароизоляции пергамин или обычную ПВХ пленку. Подобные материалы недолговечны и их легко повредить при монтаже, что, в свою очередь, приводит к нарушению герметичности всей системы изоляции крыши. Поэтому правильный выбор и укладка пароизоляционной пленки крайне важна в частном строительстве.

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
    не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
    остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
    не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
    остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Барьеры из пластиковой пленки: основы барьеров для кислорода и влаги

    Слышали ли вы когда-нибудь поговорку «знание — сила?» Это обычная идиома, которую часто применяют к бесчисленному множеству тем, в том числе к искусственным фильмам. Но на сегодняшний день основное внимание будет уделено барьерным пленкам.

    Конечно, технические специалисты и разработчики хорошо знают барьерные пленки; это большая часть их работы. Но как быть с теми, кто покупает искусственные пленки? Конечно, у них может быть порядок и общее представление о том, чего они хотят, но понимают ли они различия между типами барьеров? Знают ли они о свойствах материалов, используемых в их рецептуре?

    Это пробел в знаниях, который IEF наблюдал раньше, и если знания действительно важны, мы хотим дать вашим отделам продаж и закупок лучшее понимание того, как выбирать между барьерными пленками, чтобы ваш продукт оставался свежим и стабильным.

    Сказка о двух преградах

    Первый вопрос, который следует задать при поиске инженерной барьерной пленки, прост, но очевиден:

    «Что я хочу скрыть?»

    Для Стива Бжостовича, технического директора IEF, это оставляет вам два варианта.

    «Когда вы говорите о барьерных пленках, есть два разных типа. Часто приложение определяет тип барьера, который вы используете », — сказал Бжостович. «Если вы ищете барьерную пленку для расфасованных сыров и мяса, вам нужен кислородный / пароизоляционный слой.Если вы хотите, чтобы сухие товары не засохли слишком рано, выберите влагозащитный слой ».

    Хотя это кажется довольно простым, знание типа барьерной пленки, необходимой для вашего продукта, имеет далеко идущие последствия, выходящие за рамки простого выбора правильного состава.

    «Выбор подходящей барьерной пленки для вашего приложения — это больше, чем просто защита вашего продукта. Это поможет сохранить ваш продукт свежим и сократить количество пищевых отходов », — сказал Бжостович. «Кислородный барьер поможет сохранить качество и вкус вашего продукта.С другой стороны, влагобарьер поможет предотвратить преждевременное устаревание вашего продукта и может иметь драматический эффект в зависимости от вашего продукта и метода его упаковки », — сказал он.

    В любом случае, если вы выберете неправильный пленочный барьер, срок годности продукта снизится, а это просто приведет к увеличению количества ненужных пищевых отходов.

    Материальное значение

    Подобно тому, как барьерные пленки разрабатываются для конкретных задач, сырье в этих барьерах играет важную роль в их функционировании.

    «Рассматривая компоненты, необходимые для изготовления этих барьерных пленок, мы часто говорим о трех конкретных материалах», — сказал Бжостович. «Полиэтилен или полипропилен высокой плотности, этилвиниловый спирт (EVOH) и нейлон».

    Но как эти материалы сравниваются по производительности? Вот разбивка:

    • Полиэтилен или полипропилен высокой плотности — идеально подходит для составов гидроизоляционных материалов. Эти пленки обладают лучшими барьерными свойствами для кислорода по сравнению с полиэтиленом низкой плотности или полипропиленом, но не так эффективны, как нейлон или EVOH, с точки зрения проницаемости для кислорода.
    • Нейлон — Подходит для составов кислородного барьера. По своим характеристикам превосходит полиэтилен высокой плотности или полипропилен, но не так эффективен, как EVOH. Кроме того, нейлон обеспечивает прочность и долговечность барьерных пленок.
    • EVOH — Идеально подходит для составов кислородного барьера. EVOH превосходит полиэтилен высокой плотности или полипропилен и нейлон. Этот материал может быть хрупким и часто используется в качестве сердцевины барьерных пленок.

    Создайте барьер: разработка рецептуры для вашего продукта

    С более глубоким пониманием типов барьеров и материалов, из которых они изготовлены, пора понять, как все это вместе формирует правильный барьер для вашего продукта.

    «Какой бы барьер вы ни искали, рецептура, которую вы получите, будет содержать комбинацию этих трех материалов», — сказал Бжостович. «Обычно реже всего используется полиэтилен в качестве обшивки. EVOH всегда находится в основе рецептуры, потому что он очень чувствителен к влаге. Нейлон может быть помещен как в сердцевину, так и на внешнюю обшивку, особенно если указана термостойкость ».

    На практике лучше всего комбинировать специальные продукты, которые нуждаются в защите как от кислорода, так и от влаги.Для Бжостовича его хлопья также являются его образцом при описании таких рецептур.

    «Зерновые, содержащие зерна, фрукты и орехи, являются отличным примером применения барьерной пленки, которая требует как влагозащитных, так и кислородных барьерных свойств», — сказал он.

    «Для подобного применения требуется пленка со слоями полиэтилена высокой плотности для защиты зерен и гранолы от затвердевания. Также необходимы слои из EVOH или нейлона, чтобы не дать натуральным маслам из орехов просачиваться через барьер и повредить упаковку.”

    Когда дело доходит до помощи нынешним и потенциальным клиентам в поиске идеальной барьерной пленки, всегда нужно знать свой продукт, чтобы выбрать лучший вариант.

    «Иногда у нас появляются технически осведомленные клиенты, которые точно знают, что они ищут, и просят наших рекомендаций», — сказал Бжостович. «В других случаях к нам приходят потенциальные клиенты, которые не совсем уверены, что им нужно. Именно тогда мы обсуждаем их отрасль и наш опыт создания барьерных пленок для этой отрасли.Подобные разговоры позволяют нам давать более обоснованные рекомендации, что, в свою очередь, позволяет нам помочь им принять обоснованное решение о покупке ».

    Теперь, когда вы хорошо разбираетесь в барьерных пленках, свяжитесь с нашими техническими экспертами и сообщите нам, как мы можем помочь вам разработать следующую барьерную пленку.

    Механические и пароизоляционные свойства пленок на основе гемицеллюлозы из жома :: BioResources

    Лю Ю., Сунь Б., Ван З. и Ни Ю.(2016). «Механические и пароизоляционные свойства пленок на основе гемицеллюлозы из жома», БиоРес. 11 (2), 4226-4236.


    Abstract

    Пленкообразующая способность гемицеллюлозы из жома и ее потенциал для упаковки были исследованы с точки зрения ее механических и паронепроницаемых свойств. Пленки были приготовлены при различных концентрациях гемицеллюлозы, количествах хитозана / глицерина (в зависимости от количества гемицеллюлозы) и температурах. Впоследствии они были оценены путем измерения их механических свойств и свойств барьера для водяного пара.Пленки на основе гемицеллюлозы из багассы с более высокой прочностью на разрыв получали при более высоких концентрациях гемицеллюлозы. Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показали, что пленки на основе гемицеллюлозы из жома не имели пор размером менее одного микрона, что свидетельствует о совместимости гемицеллюлоз и других компонентов, присутствующих в пленках. Кроме того, прочность на разрыв, удлинение и барьер для водяного пара пленки увеличиваются примерно на 124%, 115% и 48% соответственно, когда температура сушки увеличивается с 25 до 55 ° C.Эти результаты показывают, что гемицеллюлоза из жома может быть использована как часть исходного материала для пленок с хорошими барьерными и механическими свойствами.


    Скачать PDF


    Полная статья

    Механические и водонепроницаемые барьерные свойства пленок на основе гемицеллюлозы из багассы

    Yuxin Liu, a, b, * Bing Sun, a Zhongliang Wang, a и Yonghao Ni b

    Пленкообразующая способность гемицеллюлозы из багассы и ее потенциал для упаковки были исследованы с точки зрения ее механических свойств и свойств барьера для водяного пара.Пленки были приготовлены при различных концентрациях гемицеллюлозы, количествах хитозана / глицерина (в зависимости от количества гемицеллюлозы) и температурах. Впоследствии они были оценены путем измерения их механических свойств и свойств барьера для водяного пара. Пленки на основе гемицеллюлозы из багассы с более высокой прочностью на разрыв получали при более высоких концентрациях гемицеллюлозы. Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показали, что пленки на основе гемицеллюлозы из жома не имели пор размером менее одного микрона, что свидетельствует о совместимости гемицеллюлоз и других компонентов, присутствующих в пленках.Кроме того, прочность на разрыв, удлинение и барьер для водяного пара пленки увеличиваются примерно на 124%, 115% и 48% соответственно, когда температура сушки увеличивается с 25 до 55 ° C. Эти результаты показывают, что гемицеллюлоза из жома может быть использована как часть исходного материала для пленок с хорошими барьерными и механическими свойствами.

    Ключевые слова: гемицеллюлоза багассы; Фильм; Хитозан; Предел прочности; Паропроницаемость

    Контактная информация: a: Куньминский университет науки и технологий, Куньмин, Юньнань 650500, Китай; b: Лимерикский центр целлюлозы и бумаги, факультет химической инженерии, Университет Нью-Брансуика, Фредериктон, Нью-Брансуик, E3B 5A3, Канада; * Автор для переписки: yuxinliukm @ 163.com

    ВВЕДЕНИЕ

    Использование синтетических полимеров и пластиков в упаковочных материалах может иметь негативные экологические последствия, особенно в густонаселенных странах, таких как Китай. Таким образом, существует значительный рыночный спрос на разработку безопасных, экологически чистых материалов для замены синтетических полимеров (Azahari and Othman 2012; Schmidt et al. 2013), , особенно с использованием возобновляемого сельскохозяйственного сырья. В настоящее время пленки для упаковки пищевых продуктов, изготовленные из возобновляемых материалов, привлекают большое внимание исследователей (Farris et al.2014). В нескольких исследованиях описаны пленочные продукты, изготовленные из таких материалов, как соевый белок (Pan et al. 2014), альгинат натрия (Liu et al. 2013), крахмал (Maran et al. 2013) и их производные.

    Гемицеллюлоза, второй по распространенности природный полисахарид, в основном состоит из мономеров сахара C5 и C6, таких как D-ксилоза, D-галактоза, D-арабиноза, D-глюкоза, D-манноза и следы уроновых кислот (Scheller and Ulvskov 2010). Существует ряд источников гемицеллюлозы, включая раствор для предварительного гидролиза в процессах производства растворяющейся целлюлозы на основе крафт-бумаги (Liu et al.2011). В литературе много исследований посвящено разработке соответствующих технологий утилизации гемицеллюлозы. Например, ксилан из твердой древесины (Hansen et al. 2012) использовался при изготовлении упаковочных пленок или в качестве потенциального компонента пленки.

    Однако предыдущие исследования показали, что пленки, полученные с использованием очищенной гемицеллюлозы, демонстрируют плохие пленкообразующие свойства или худшие барьерные свойства (Peng et al. 2011). Следовательно, высокофункциональная пленка на основе гемицеллюлозы может быть получена путем смешивания ее с хитозаном.Поскольку хитозан содержит гидроксильные и аминогруппы, он потенциально смешивается с гемицеллюлозой из-за образования водородных связей (Dhall 2013). Цель этого исследования — охарактеризовать свойства пленок гемицеллюлозы жмыха, полученных из возобновляемых сельскохозяйственных отходов, путем их совместного смешения со вторым компонентом хитозана. Сшитые сети гемицеллюлоза-хитозан могут быть образованы посредством водородных связей, когда используются как гемицеллюлоза из жома, так и хитозан, улучшая прочность и барьерные свойства для водяного пара получаемых пленок.Глицерин добавляли в качестве пластификатора для получения гибких пленок, которые можно было складывать и манипулировать ими без разрушения. Изучено влияние концентрации гемицеллюлозы и температуры сушки на механические свойства и проницаемость для водяного пара (WVP) пленок. Морфологию пленок на основе гемицеллюлозы исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Эта работа обеспечивает основу для получения пленок из гемицеллюлозы из жома в качестве биоразлагаемого материала для упаковки пищевых продуктов.

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Материалы

    Багасса была предоставлена ​​фабрикой в ​​провинции Юньнань, Китай. Для извлечения гемицеллюлозы из жома сахарного тростника использовали метод щелочной экстракции с некоторыми модификациями. Экстракцию проводили с соотношением жома к растворителю NaOH 1: 5. После фильтрации супернатант доводили HCl до pH 5,5. Суспензию фильтровали, а затем к супернатанту добавляли 4 объема этанола с получением осадка. Позже гранулы сушили при 50.0 ° C (Лю и др., 2012).

    Анализ гемицеллюлозы показал следующий сахарный состав (молярный процент): 68,73% ксилозы, 4,93% арабинозы, 11,27% глюкозы и 14,88% галактозы. Средневзвешенная (Mw) гемицеллюлозы из жома, растворенной в дистиллятной воде, была определена с помощью гельпроникающей хроматографии (GPC) в GPC Jasco LC-Net II / ADC, оборудованном детектором на фотодиодной матрице и детектором показателя преломления. Он показал, что гемицеллюлоза жома имела средневесовую молекулярную массу (MW) 6087 г / моль.Хитозан (молекулярная масса

    0 г / моль, степень деацетилирования 90,20%), глицерин (чистота 98%), гидроксид натрия и безводный хлорид кальция были приобретены у Aladdin Sci., Ltd. (Шанхай, Китай).

    Методы

    Препарат на основе гемицеллюлозы

    Все пленки были получены литьем из пленкообразующих растворов. Сначала были приготовлены гемицеллюлозы различных концентраций (1,6, 2,4, 3,2, 4,0 и 4,8 мас.%) В деионизированной воде. Также были приготовлены растворы хитозана в 1% -ной уксусной кислоте.Растворы гемицеллюлозы и хитозана (количества хитозана 20, 25, 30, 35 и 40% в расчете на количество гемицеллюлозы) затем смешивали в течение 15 минут при 45 ° C с использованием магнитной мешалки.

    К вышеуказанному раствору добавляли указанное количество глицерина. Приготовленные растворы фильтровали, по 50 г каждого раствора разливали на акриловые пластины размером 150 × 100 мм и сушили при заданных температурах. Высушенные пленки снимали с литейных пластин и хранили в эксикаторах. Состав всех образцов пленок приведен в таблице 1.

    Таблица 1. Условия реакции для пленок на основе гемицеллюлозы

    Механические свойства пленок на основе гемицеллюлозы (предел прочности и относительное удлинение)

    Механические свойства пленок определяли в соответствии со стандартным методом ASTM D882-97 (ASTM 1999). Образцы пленок разрезали на полосы шириной 15 мм и длиной 80 мм острым бритвенным лезвием. Перед испытанием их механических свойств образцы пленок выдерживали при температуре 23 ± 2 ° C и относительной влажности (RH) 60 ± 5% в камере с климат-контролем в течение 24 часов.Прочность на разрыв (TS) рассчитывалась по формуле. 1,

    TS = F / A (1)

    , где TS — предел прочности при растяжении в МПа, F — сила (Н) при максимальной нагрузке (F max ), а A — начальная площадь поперечного сечения (м 2 ) образца пленки. Относительное удлинение при разрыве (E) рассчитывали как отношение увеличения длины по отношению к исходной длине, выраженное в процентах.

    Паропроницаемость (WVP) пленок на основе гемицеллюлозы

    Проницаемость для водяного пара (WVP) была измерена в соответствии с модифицированным стандартным методом ASTM E96-95 (ASTM 1995).После добавления от 3 до 5 г высушенного безводного CaCl 2 в испытательную чашку образцы пленки герметизировали по краю чашки расплавленным парафином. Образцы помещали в камеру с постоянной температурой и влажностью при 23 ± 2 ° C и относительной влажности (RH) 60 ± 5%. Чашки взвешивали каждые 12 ч в течение одной недели до тех пор, пока изменение влажности образца по сравнению с предыдущим взвешиванием не стало менее 5 мг. Для каждого образца было протестировано три повтора, и указано среднее значение.

    Скорость пропускания водяного пара (WVTR) и проницаемость для водяного пара (WVP) пленки были рассчитаны с использованием формул.2 и 3 (Рафиян и др., 2014):

    СПВП = Δm / Δt × A (2)

    WVP = WVTR × L / Δp (3)

    , где WVTR выражено в г / ч · м 2 , а WVP выражено в г · см / см 2 · с · Па; Δm / Δt — скорость увеличения количества воды в г / ч; A — площадь экспонирования пленки в м 2 ; L — средняя толщина образца пленки в мм; и Δp — разница между парциальным давлением водяного пара на двух сторонах пленки, Па.

    Прозрачность пленок на основе гемицеллюлозы

    Прозрачность пленки определяли согласно стандартному методу ASTM D1746-96 (ASTM 1997) с некоторыми изменениями.Образцы пленки вырезали в прямоугольные формы (15 × 50 мм), и прозрачность измеряли с помощью спектрофотометра (Shimadzu UV-1800, Киото, Япония) при 700 нм. Были протестированы десять копий каждого фильма, и средний результат сообщается. Процент прозрачности был рассчитан по формуле. 4,

    TR (%) = I r / I 0 × 100 (4)

    , где I r — интенсивность света с образцом, а I 0 — интенсивность света без образца.

    Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

    Поверхность и поперечные сечения образцов исследовались с помощью растрового электронного микроскопа (FEI Quanta 200, США) при ускоряющем напряжении 20 кВ. Перед визуализацией образцы пленок были напылены золотом в установке для нанесения покрытий Polaron SC7620 Mini Sputter Coater. Наблюдения в поперечном сечении проводились на образцах, предварительно разрушенных в жидком азоте.

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    Механические свойства пленок на основе гемицеллюлозы

    Прочность на разрыв и удлинение образцов пленки увеличивались с увеличением концентрации гемицеллюлозы от 1.От 6 до 4,0 мас.%, Как показано на рис. 1 (а). Дальнейшее увеличение концентрации гемицеллюлозы свыше 4,0 мас.% Привело к снижению этих механических свойств. Относительное удлинение уменьшилось с 64% до 55%, когда концентрация гемицеллюлозы была увеличена с 4,0 до 4,8 мас.%. Уменьшение прочности на разрыв могло быть связано с уменьшением взаимодействия между молекулярными цепями пленки. Пелиссари и др. (2013) также сообщили, что состав и компоненты взаимодействия пленочных структур ответственны за разную плотность.Пленки на основе гемицеллюлозы, полученные в этом исследовании, показали предел прочности на разрыв от 6 до 22 МПа и относительное удлинение в диапазоне от 20% до 65%, оба из которых являются умеренными согласно классификации Krochta и de Mulder-Johnston (1997).

    Известно, что хитозан обладает хорошей пленкообразующей способностью и имеет высокий молекулярный вес (Dang and Yoksan 2015). Хитозан может тесно связываться с гемицеллюлозой за счет водородных связей, что приводит к повышению прочности на разрыв и удлинения исследуемых пленок, как показано на рис.1 (б). Прочность на разрыв резко увеличивалась, когда количество хитозана увеличивалось с 20% до 35%, а максимальная прочность на разрыв (14,37 МПа) была достигнута при количестве хитозана 35%. Присутствие хитозана способствует образованию более прочной полимерной сетки (Bonilla et al. 2014). Изучая механические свойства целлюлозных пленок, Shih et al. (2009) также обнаружили, что добавление хитозана улучшает механические свойства получаемых пленок целлюлоза / хитозан.

    Сообщалось, что добавление глицерина, пропилена, гликоля или сорбита к пленкообразующему раствору может улучшить его гибкость (Aydinli and Tutas 2000).В этой статье гликоль был добавлен для улучшения механических свойств пленок на основе гемицеллюлозы. Как показано на Фиг.1 (c), удлинение пленок на основе гемицеллюлозы увеличивалось с 22% до 67%, когда количество глицерина увеличивалось с 0% до 30%. Это можно объяснить образованием водородных связей полимер-пластик из-за присутствия полярных групп (-ОН) в глицерине, которые заменяют некоторые взаимодействия полимер-полимер в пленках (Бранденбург и др., 1993). Однако высокая гигроскопичность глицерина привела к прочности на разрыв всего 12.26 МПа, что было достигнуто при оптимальном количестве глицерина 30%.

    Что касается механических свойств пленок на основе гемицеллюлозы, было отмечено, что температура сушки оказала заметное влияние на прочность на разрыв и удлинение пленок, как показано на рис. 1 (d). Максимальная прочность на разрыв 14,26 МПа и относительное удлинение 56% были достигнуты путем сушки при 55 ° С. При более высоких температурах сушки может происходить больше термически индуцированных реакций сшивания. Сходные результаты были получены Srinivasa et al.(2004) для кинетики высыхания хитозановых пленок. Установлено, что температура сушки оказывает заметное влияние на скорость снижения влажности образцов и механические свойства пленок.

    Рис. 1. Предел прочности на разрыв и удлинение в зависимости от: (а) содержания гемицеллюлозы, (б) содержания хитозана, (в) содержания глицерина и (г) температуры сушки

    Проницаемость для водяного пара (WVP) пищевых пленок на основе гемицеллюлозы

    Как показано на рис.2 (а), WVP пленок значительно возрастает с увеличением концентрации гемицеллюлозы, достигая 2,08 г · см / см 2 · с · Па при концентрации гемицеллюлозы 4,8%. Более высокие количества хитозана также приводят к более высокому WVP, как показано на рис. 2 (b). Эти результаты связаны с гигроскопичностью гемицеллюлозы и хитозана, что привело к более открытой матрице. Следовательно, перенос молекул воды через сетку пленки был улучшен, и было получено более высокое значение WVP. Jongjareonrak et al. (2005) сообщили, что более высокое значение WVP было получено для желатиновых пленок, содержащих больше белка.Таким образом, пленки, полученные с использованием более высоких концентраций гемицеллюлозы или хитозана, были более гигроскопичными, чем пленки, содержащие более низкие концентрации.

    Молекулы глицерина очень гидрофильны по своей природе. Добавление глицерина в качестве пластификатора не только увеличивает водопоглощение матрицей пленки, но также изменяет структуру сетки пленки за счет увеличения свободного объема, тем самым увеличивая коэффициент диффузии. Как следствие, увеличение количества глицерина с 10% до 40% увеличивает WVP пленок на основе гемицеллюлозы с 1.От 45 до 2,62 г · см / см 2 · с · Па, как показано на рис. 2 (c). В другом исследовании Mali et al. (2005) сообщили, что в пленках из крахмала маниоки добавление большего количества пластификатора увеличивает равновесное содержание влаги.

    Как показано на рис. 2 (d), влияние температуры сушки на WVP пленок на основе гемицеллюлозы было изучено в диапазоне температур от 25 до 65 ° C. WVP пленок снизился с 1,71 до 0,89 г · см / см 2 · с · Па при повышении температуры сушки с 25 до 55 ° С.Результаты этого исследования были намного ниже, чем у Zhang и Han (2006) для крахмальных пленок (от 0,83 до 3,79 г · см / см 2 · с · Па). Был сделан вывод, что повышение температуры сушки во время приготовления пленок на основе гемицеллюлозы приводит к снижению WVP в пленках. Это было вызвано улучшенным расположением и когезией полимера в матрице пленки, что привело к улучшению взаимодействия между полимерными цепями и облегчению более компактной структуры (Miller and Krochta 1997; Orliac et al.2003 г.).

    Рис. 2. Проницаемость для водяного пара в зависимости от: (а) содержания гемицеллюлозы, (б) содержания хитозана, (в) содержания глицерина и (г) температуры сушки

    Прозрачность пленок на основе гемицеллюлозы

    Влияние концентраций гемицеллюлозы, хитозана и глицерина на прозрачность композитных пленок было определено, как показано на рис. 3. Пленки на основе гемицеллюлозы показали хорошее пропускание (от 50% до 70%) в области видимого света.Более высокая прозрачность является показателем хорошей совместимости и взаимодействия между составляющими компонентами (Cerqueira et al. 2012). На рис. 3 (d) показано более высокое изменение прозрачности (от 56% до 73%) при повышении температуры сушки с 25 до 55 ° C по сравнению с изменением других параметров. Это было связано с тем, что температура сушки оказывала большее влияние на структуру пленок из-за образования большего количества водородных связей или поперечных сшивок (Chiou et al.2008), что привело к созданию более гладких пленок на основе гемицеллюлозы с более плотной текстурой. Приведенные выше результаты позволяют предположить, что пленки на основе гемицеллюлозы с большим количеством водородных связей или большей степенью сшивки более прозрачны.

    Уменьшение прозрачности пленки, наблюдаемое в этом исследовании с увеличением концентрации глицерина, показанное на рис. 3 (c), было предположено из-за его пластифицирующего эффекта. Небольшие гидрофильные молекулы глицерина легко взаимодействуют с цепями хитозана и гемицеллюлозами, тем самым уменьшая взаимодействия между этими полимерными цепями (Janjarasskul and Krochta 2010).Как следствие, менее плотная, более неорганизованная полимерная матрица образуется при более высоких концентрациях глицерина. Кроме того, различия в показателях преломления глицерина и других составляющих пленки также могут привести к снижению прозрачности пленки при более высоких концентрациях глицерина. Эти результаты согласуются с результатами Limpisophon et al. (2009), которые сообщили, что желатиновые пленки из кожи голубой акулы при содержании глицерина 25% были более прозрачными, чем пленки, полученные при содержании глицерина 50%.

    Рис. 3. Прозрачность пленок на основе гемицеллюлозы в зависимости от: (а) содержания гемицеллюлозы, (б) содержания хитозана, (в) содержания глицерина и (г) температуры сушки

    СЭМ-изображения внешней поверхности пленок на основе гемицеллюлозы

    Микроскопические и поперечные структуры пленок на основе гемицеллюлозы были исследованы с помощью SEM. Как показано на фиг. 4, пленка на основе гемицеллюлозы была непористой, а текстура была простой и без каких-либо признаков пор, как видно на фиг.4 (а) и (б). Фактически, в этих пленках не было видимых доказательств наличия пор размером более 1 мкм. Эти результаты подтверждают вывод о том, что гемицеллюлоза и хитозан, присутствующие в этих пленках, совместимы, что придает этим пленкам хорошие механические и барьерные свойства. Исследование Wang et al. (2014) также показали, что пленки соевого белка имеют довольно однородную структуру.

    Рис. 4. СЭМ-изображения пленок на основе гемицеллюлозы: (а) 4,0 мас.% Гемицеллюлозы + 30% хитозана, высушенные при 55 ° C, площадь поверхности; (б) 3.2 мас.% Гемицеллюлозы + 35% хитозана и сушат при 55 ° C, площадь поверхности; (c) 4,0 мас.% гемицеллюлозы + 30% хитозана, высушенная при 55 ° C, площадь поперечного сечения; (d) 4,0 мас.% гемицеллюлозы + 35% хитозана и высушено при 25 ° C, площадь поперечного сечения

    .

    ВЫВОДЫ

    1. Пленки на основе гемицеллюлозы были успешно получены с использованием гемицеллюлозы из жома вместе с хитозаном и глицерином (в качестве пластификатора) на основе метода литья с соответствующими механическими и барьерными свойствами.
    2. Температура сушки сильно повлияла на свойства получаемых пленок.Предел прочности на разрыв достиг 14,26 МПа, а WVP снизился на 48% при температуре сушки 55 ° С.
    3. На свойства пленок на основе гемицеллюлозы влияли концентрации хитозана и глицерина. В частности, на прочность на разрыв и удлинение пленок положительно влияли соответственно хитозан и глицерин по отдельности. Для WVP концентрация глицерина оказала неблагоприятное влияние. С увеличением концентрации глицерина наблюдалось небольшое снижение барьерных свойств пленок.
    4. СЭМ-изображения показали, что пленки на основе гемицеллюлозы имели гладкую поверхность и не имели пор размером более 1 мкм.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (№№ 31460176, 21466017) и Департаментом научных и технологических проектов в провинции Юньнань (гранты №№ 2009ZC011X, 2009ZC010X).

    ССЫЛКИ

    Айдынли М., Тутас М.(2000). «Свойства сорбции воды и проницаемости для водяного пара съедобных пленок на основе полисахаридов (камедь рожкового дерева)», LWT-Food Sci. Technol. 33 (1), 63-67. DOI: 10.1006 / fstl.1999.0617

    Азахари А. Н., Осман Н. (2012). «Влияние аттапульгитовой глины на биоразлагаемость и свойства растяжения пленки из смеси поливинилового спирта и кукурузного крахмала», Междунар. J. Polym. Матер. 61 (14), 1065-1078. DOI: 10.1080 / 00914037.2011.617330

    ASTM D882-97 (1999). «Стандартный метод испытания свойств при растяжении тонких пластиковых листов», Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, Соединенные Штаты Америки.

    ASTM E96-95 (1995). «Стандартные методы испытаний материалов на пропускание водяного пара», Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, Соединенные Штаты Америки.

    ASTM D-96 (1997). «Стандартный метод проверки прозрачности пластиковой пленки», Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, Соединенные Штаты Америки.

    Бонилья, Дж., Фортунати, Э., Атарес, Л., Киралт, А., и Кенни, Дж. (2014). «Физические, структурные и антимикробные свойства биоразлагаемых пленок поливиниловый спирт-хитозан», Пищевой гидроколлоид.35 (1), 463-470. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2013.07.002

    Бранденбург А., Веллер К. и Тестин Р. (1993). «Пищевые пленки и покрытия из соевого белка», J. Food Sci. 58 (5), 1086-1089. DOI: 10.1111 / j.1365-2621.1993.tb06120.x

    Cerqueira, M.A., Souza, B.W.S., Teixeira, J.A., и Vicente, A.A. (2012). «Влияние глицерина и кукурузного масла на физико-химические свойства полисахаридных пленок — сравнительное исследование», Пищевой гидроколлоид. 27 (1), 175-184. DOI: 10.1016 / j.foodhyd. 2011 г.07.007

    Чиу, Б.С., Авена-Бустиллос, Р. Дж., Бектел, П. Дж., Джафри, Х., Нараян, Р., Имам, С. Х., Гленн, Г. М., и Ортс, В. Дж. (2008). «Холодноводные желатиновые пленки рыб: влияние сшивки на термические, механические, барьерные и биоразлагаемые свойства», Eur. Polym. J. 44 (11), 3748-3753. DOI: 10.1016 / j.eurpolymj.2008.08.011

    Данг, К. М., Ёксан, Р. (2015). «Разработка пленки из термопластичного крахмала, полученной экструзией с раздувом, путем включения пластифицированного хитозана», Carbohyd. Polym. 115, 575-581.DOI: 10.1016 /j.carbpol.2014.09.005

    Дхалл, Р. К. (2013). «Достижения в съедобных покрытиях для свежих фруктов и овощей: обзор», Crit. Rev. Food Sci. 53 (5), 435-450. DOI: 10.1080 / 10408398.2010.541568

    Фаррис, С., Уналан, И. У., Интроцци, Л., Фуэнтес-Альвентоса, Дж. М., и Коццолино, К. А. (2014). «Пленки и покрытия на основе пуллулана для упаковки пищевых продуктов: современные области применения, новые возможности и будущие задачи», — J. Appl. Polym. Sci. 131 (13), DOI: 10.1002 / app.40539

    Хансен, Н.М., Бломфельдт, Т.О., Хеденквист, М.С., и Плакетт, Д.В. (2012). «Свойства пластифицированных композитных пленок, полученных из нанофибриллированной целлюлозы и ксилана древесины березы», Целлюлоза 19 (6), 2015-2031 гг. DOI: 10.1007 / s10570-012-9764-7

    Джанджараскул, Т., и Крохта, Дж. М. (2010). «Пищевые упаковочные материалы», Энн. Rev. Food Sci. Т.1 (1), 415-448. DOI: 10.1146 / annurev.food.080708.100836

    Jongjareonrak, A., Benjakul, S., Visessanguan, W., and Tanaka, M. (2005). «Влияние пластификаторов на свойства съедобных пленок из кожного желатина большеглазого окуня и коричневого окуня», Eur.Food Res. Technol. 222 (3-4), 229-235. DOI: 10.1007 / s00217-005-0004-3

    Крохта, Дж. М., и де Малдер-Джонстон, К. (1997). «Пищевые и биоразлагаемые полимерные пленки: проблемы и возможности», Food Technol. 51 (2), 61-74.

    Лю З., Ни Й., Фатехи П. и Саид А. (2011). «Выделение и катионизация гемицеллюлоз из предгидролизной жидкости в процессе производства растворяющейся целлюлозы на основе крафт-целлюлозы», Биомасса Биоэнерг. 35 (5), 1789-1796. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2011.01.008

    Лю, Ю.X., Сун, Б., Чен, К. Л. (2012). «Экстракция гемицеллюлозы из жома и сердцевины жмыха», Adv. Матер. Res. 468, 2052-2056. DOI: 10.4028 / www.scientific.net.sci-hub.org / AMR.468-471.2052

    Лю К., Линь X., Чен Л., Хуанг Л., Цао С. и Ван Х. (2013). «Приготовление биокомпозита микрофибриллированная целлюлоза / хитозан-бензалкония хлорид для усиления антибактериальной активности и прочности пленок альгината натрия», J. Agr. Food Chem. 61 (26), 6562-6567. DOI: 10.1021 / jf4010065

    Мали, С., Саканака, Л. С., Ямасита, Ф., и Гроссманн, М. В. Э. (2005). «Водосорбционные и механические свойства пленок крахмала маниоки и их связь с пластифицирующим эффектом», Углеводы. Polym. 60 (3), 283-289. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2005.01.003

    Маран, Дж. П., Сивакумар, В., Шридхар, Р., и Иммануэль, В. П. (2013). «Разработка модели механических свойств съедобных пленок на основе крахмала тапиоки», Ind. Crop. Prod. 42 (1), 159–168. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2012.05.011

    Миллер, К.и Крохта Дж. (1997). «Кислородные и ароматические барьерные свойства съедобных пленок: обзор», Trends Food Sci. Tech. 8 (7), 228-237. DOI: 10.1016 / S0924-2244 (97) 01051-0

    Орлиак, О., Руийи, А., Сильвестр, Ф., и Ригал, Л. (2003). «Влияние различных пластификаторов на механические свойства, водостойкость и старение термоформованных пленок из белков подсолнечника», Ind. Crop. Prod. 18 (2), 91-100. DOI: 10.1016 / S0926-6690 (03) 00015-3

    Пан, Х., Цзян, Б., Чен, Дж., И Цзинь, З.(2014). «Смешанная модификация съедобных пленок соевый белок / лауриновая кислота с использованием полисахаридов», Food Chem. 151 (4), 1-6. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2013.11.075

    Пелиссари, Ф. М., Андраде-Махеча, М. М., Собрал, П. Дж. Д. А. и Менегалли, Ф. К. (2013). «Сравнительное исследование свойств муки и крахмальных пленок бананов подорожника (Musa paradisiaca)», Гидроколлоид пищи. 30 (2), 681-690. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2012.08.007

    Пэн, X. W., Ren, J. L., Zhong, L. X., Sun, R. C. (2011).«Нанокомпозитные пленки на основе гемицеллюлоз, богатых ксиланом, и нановолокон целлюлозы с улучшенными механическими свойствами», Biomacromolecules 12 (9), 3321-3329. DOI: 10.1021 / bm2008795

    Рафиян Ф., Шахеди М., Керамат Дж. И Симонсен Дж. (2014). «Механические, термические и барьерные свойства нанобиокомпозита на основе нанокристаллов глютена и карбоксилированной целлюлозы», Ind. Crop. Prod. 53, 282-288. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2013.12.016

    Шеллер, Х. В., и Ульвсков, П. (2010). «Гемицеллюлозы», Энн.Rev. Plant Biol. 61, 263–289. DOI: 10.1146 / annurev-arplant-042809-112315

    Шмидт, В. К. Р., Порто, Л. М., Лауриндо, Дж. Б., и Менегалли, Ф. К. (2013). «Пароизоляция и механические свойства крахмальных пленок, содержащих стеариновую кислоту», Ind. Crop. Prod. 41 (2), 227-234. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2012.04.038

    Ши, К. М., Ши, Ю. Т., и Тву, Ю. К. (2009). «Приготовление и определение характеристик пленок из смеси целлюлозы и хитозана», Carbohyd. Polym. 78 (1), 169-174. DOI: 10.1016 / j.карбпол. 2009.04.031

    Шриниваса П., Рамеш М., Кумар К. и Тхаранатан Р. (2004). «Свойства хитозановых пленок, полученных при различных условиях сушки», J. Food Eng. 63 (1), 79-85. DOI: 10.1016 / S0260-8774 (03) 00285-1

    Ван, Л., Сяо, М., Дай, С., Сун, Дж., Ни, X., Фанг, Ю., Корке, Х., и Цзян, Ф. (2014). «Взаимодействие между карбоксиметил конжак глюкоманнаном и изолятом соевого белка в смешанных пленках», Carbohyd. Polym. 101, 136-145. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2013.09.028

    Чжан Ю. и Хан Дж. Х. (2006). «Пластификация пленок горохового крахмала моносахаридами и полиолами», J. Food Sci. 71 (6), 253-261. DOI: 10.1111 / j.1750-3841.2006.00075.x

    Статья подана: 3 ноября 2015 г .; Рецензирование завершено: 9 января 2016 г .; Доработанная версия получена: 26 января 2016 г .; Принята в печать: 5 февраля 2016 г .; Опубликовано: 24 марта 2016 г.

    DOI: 10.15376 / biores.11.2.4226-4236

    (PDF) Пароизоляционные свойства покрытых и наполненных микрофибриллированных целлюлозных композитных пленок

    Биоресурсы ИЗДАННАЯ СТАТЬЯ.com

    Spence et al. (2011). «Пароизоляция из целлюлозной пленки», BioResources 6 (4), 4370-4388. 4387

    Дефренне, Ю., Жданкин, В., Такагаки, С., Рамасвами, С., Лавриков, С., и Рамарао,

    Б. (2009). «Мультимасштабный перенос влаги в бумаге: влияние пор и волокна

    извилистость и анизотропия», Proc., Advances in Pulp and Paper Research 455-473.

    Донхоу Г. и Феннема О. (1993). «Проницаемость восковых пленок

    для водяного пара и кислорода», Журнал Американского общества химиков-нефтяников 70 (9), 867-873.

    Фукузуми, Х., Сайто, Т., Ивата, Т., Кумамото, Ю. и Исогай, А. (2009). «Прозрачные

    и пленки с высоким газовым барьером из нановолокон целлюлозы, полученные посредством ТЕМПО-опосредованного окисления

    », Биомакромолекулы 10 (1), 162-165.

    Геанкоплис, К. Дж. (2003). Транспортные процессы и принципы разделения,

    Prentice Hall, Upper Saddle River, Нью-Джерси.

    Хейл, В., Дорер, К., Тант, М., и Санд, И. (2001). «Модель диффузии для пропускания водяного пара

    через микропористые пленки полиэтилена / CaCO3», Коллоиды и поверхности

    A: Physicochem.Англ. Аспекты 187–188, 483–491.

    Хенрикссон, М., Берглунд, Л., Исакссон, П., Линдстрем, Т., и Нишино, Н. (2008).

    «Структуры нанобумаги из целлюлозы высокой прочности», Биомакромолекулы 9 (6), 1579-

    1585.

    Ху Ю., Тополкараев В., Хилтнер А. и Баер Е. (2000). «Измерение скорости пропускания водяного пара

    в высокопроницаемых пленках», Journal of Applied Polymer Science 81,

    1624-1633.

    Дженнингс, С.Г. (1988).«Средняя длина свободного пробега в воздухе», Journal of Aerosol Science 19, 159-

    166.

    Кирван, М. Дж. (2003). «Бумажная и картонная упаковка», Food Packaging Technology,

    Р. Коулз, Д. Макдауэлл и М. Дж. Кирван (редакторы), CRC Press LLC, Бока-Ратон, 241-

    281.

    Кирван, М.Дж., и Строубридж , JW (2003). «Пластмассы в упаковке пищевых продуктов», Food

    Packaging Technology, R. Coles, D. McDowell и M. J. Kirwan (ред.), CRC Press

    LLC, Boca Raton, 174-240.

    Лян Б., Филдс Р. Дж. И Кинг Дж. К. (1990). «Механизмы транспортировки воды

    и н-пропанола через целлюлозно-бумажную промышленность», Технология сушки 8 (4), 641-665.

    Лавгрен, Н., Фейдж, Р. (1954). «Проницаемость ацетостеариновых продуктов для паров воды

    », Сельскохозяйственная и пищевая химия 2 (11), 558-563.

    Нильссон, Л., Вилелмссон, Б., и Стенстрем, С. (1993). «Диффузия водяного пара

    через целлюлозу и бумагу», Технология сушки 11 (6), 1205-1225.

    Нобиле, М.А., Фава, П., и Пьерджованни, Л. (2002). «Водные свойства гибких целлофановых пленок

    , предназначенных для упаковки пищевых продуктов», Journal of Food

    Engineering 53, 295-300.

    Мартин-Поло, М., Моген, К., и Войли, А. (1992). «Гидрофобные пленки и их эффективность

    против переноса влаги. 1. Влияние техники приготовления пленки »,

    Jounral of Agricultural Food Chemistry 40, 407-412.

    Парк, Х., Ли, В., Парк, К., Чо, В., и Ха, К. (2003). «Экологически чистые гибридные полимеры

    , Часть 1. Механические, термические и барьерные свойства термопластичных нанокомпозитов крахмал / глина

    », Журнал материаловедения 38, 909-915.

    Радхакришнан, Х., Чаттерджи, С., и Рамарао, Б. (1998). «Перенос влаги через стопку отбеленного крафт-картона

    в диффузионном стакане», ESPRI, Сиракузы, Нью-Йорк,

    62-76.

    Эффективные барьерные свойства для газов и водяных паров тонких упаковочных пленок из полимолочной кислоты: функционализация с помощью влагостойких многослойных пленок нафиона и глины

    Тонкие твердые пленки 1992, 210/211, 504. (22) Decher, G. Science

    Либнер, Ф. и др .; ACS
    Symp. Сер. ACS: Вашингтон, округ Колумбия, 2012.
    (15) Cerqueira, M. A. J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 1456.
    (16) Kleinfeld, E.R .; Фергюсон, Дж. С. Наука 1994, 265, 370.
    (17) Львов, Ю .; Арига, К .; Ichinose, I .; Кунитаке, Т.Langmuir
    1996, 12, 3038.
    (18) Котов, Н. А .; Haraszti, T .; Turi, L .; Завала, Г .; Geer, R.E .;
    Dékány, I .; Fendler, J. H. J. Am. Chem. Soc 1997, 119, 6821.
    (19) Илер, Р. К. J. Colloid Interface Sci, 1966, 21, 569.
    (20) Decher, G .; Hong, J. D. Makromol. Chem., Macromol. Symp.
    1991, 46, 321.
    (21) Decher, G .; Maclennan, J .; Sohling U .; Райбел, Дж. Тонкое твердое тело
    Фильмы 1992, 210/211, 504.
    (22) Дечер, Дж. Наука 1997, 277, 1232.
    (23) Bernt, P .; Курихара, К .; Kunitake, T .; Langmuir 1992, 8,
    2486.
    (24) Приоло, М.А .; Gamboa, D .; Grunlan, J. C. Appl. Матер.
    Интерф. 2010, 2, 312.
    (25) Priolo, M. A .; Gamboa, D .; Холдер, К. М .; Грюнлан, Дж. К.
    Nano Lett. 2010, 10, 4970.
    (26) Ян, Й .; Haile, M .; Парк, Ю. Т .; Malek, F.A .; Грюнлан, Дж. К.
    Макромолекулы 2011, 44, 1450.
    (27) Сваган, А. Дж .; Åkesson, A .; Cárdenas, M .; Булут, С .; Knudsen, J.C .; Risbo, J .; Plackett, D. Biomacromolecules, 2012, 13, стр.
    397.
    (28) Laufer, G .; Kirkland, C .; Cain, A. A .; Grunlan, J. C. Appl.
    Матер. Интерфейсы 2012, 4, 1643.
    (29) Ланге, Б.J .; Wyser, Y .; Packag. Technol. Sci. 2003, 1, 149.
    (30) Aulin, C .; Карабулут, Э .; Tran, A .; Wågberg, L .; Линдстрём,
    T. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 2013, 5, 7352.
    (31) Nolte, A.J .; Treat, N.D .; Cohen, R.E .; Рубнер, М. Ф. Макромолекулы 2008, 41, 5793.
    (32) Glinel, K .; Превот, М .; Крустев, Р .; Сухоруков, Г. Б .;
    Йонас, А. М .; Мёвальд, Х. Лангмюр 2004, 20, 4898.
    (33) Ю-Хао, Й .; Bolling, L .; Haile, M .; Грюнлан, Дж. К. RSC
    Авансы, 2012, 2, 12355.
    (34) С. Сангрибсуб, П. Тангборибонрат, Т.Pith, G. Decher, Polymer Bulletin 2005, 53, 425.
    (35) Laachachi, A .; Ball, V .; Апайдин, К .; Toniazzo, V .; Рух, Д.
    Langmuir 2011, 27, 13879.
    (36) Zheng, Y .; Зауи, А. Ионика твердого тела 2011, 203, 80.
    (37) Кистер, G .; Cassanas, G .; Верт, М. Полимер 1998, 39, 267.
    (38) Liu, W .; Ni, Y .; Xiao, H. J. Colloid Interface Sci. 2004, 275, г.
    584.
    (39) Сократ, Г. Инфракрасные и рамановские характеристики групповых частот: Таблицы и диаграммы, Джон Уайли и его сыновья: Нью-Йорк, Нью-Йорк,
    2004.

    Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Получение и пароизоляционные свойства полиимидных пленок, содержащих амидные фрагменты

    3.6. Механизм пароизоляционных свойств полиимидов

    Гидратную воду в твердой среде можно разделить на два типа: свободная вода и связанная вода. Свободная вода почти не взаимодействует с контактной средой, в то время как связанная вода представляет собой чрезвычайно тонкий слой воды, окружающий поверхности среды, который имеет сильное притяжение между поверхностями и молекулами воды и намного менее подвижен, чем остальная часть вода в среде. В зависимости от расстояния и силы взаимодействия между молекулами воды и средой связанную воду можно разделить на слабосвязанную воду и плотно связанную воду.В то же время также известно, что в полимере процесс проникновения молекул газа можно разделить на стадии адсорбции, диффузии и десорбции. Каждый шаг тесно связан с взаимодействием между молекулами газа и материалами и оказывает важное влияние на барьерные свойства материала. Итак, эта работа показывает, что природа сопряженных взаимодействий вода-полиимид важна для барьерных свойств полиимида для водяного пара. Тесты

    FT-IR и TGA были выполнены на пленках DPI, полученных при различных условиях обработки.Пленка, высушенная на основе DPI, была получена сушкой исходной полиимидной пленки при 300 ° C в течение 24 часов. Пленка DPI-вода была получена путем погружения пленки, высушенной DPI, в деионизированную воду на 168 часов, чтобы убедиться, что полиимидные пленки были насыщены водой. Затем пленку DPI-вода сушили при 100 ° C в течение 24 ч, чтобы получить повторно высушенную пленку DPI. Результаты показаны на рис. 6a – c. Для пленки, высушенной на основе DPI, наблюдается очень маленький пик поглощения при 3300–3700 см –1 (рис. 6a), и почти не теряется вес в диапазоне температур до 450 ° C, как показывают кривые ТГА, показанные на рис. 6b; следовательно, пики поглощения должны происходить от валентного N – H колебания амидной связи в основной цепи.Спектр FT-IR пленки DPI-вода показал сильные пики поглощения при 3627 см -1 и 3414 см -1 , которые представляют собой валентное колебание свободного гидроксила и валентное колебание связанного водородом гидроксила, соответственно, и указывает что и свободная вода, и вода с водородными связями присутствовали в пленке DPI-вода. Кроме того, как показано на фиг. 6b, c, все эти молекулы воды могут быть полностью удалены до 215 ° C с потерей веса около 1,76%. Для пленки, повторно высушенной DPI, наблюдался только характерный пик поглощения валентного колебания водородной связи гидроксила (3414 см, -1 ).Содержание этой части воды составляет около 0,65%, она должна быть прочно связанной водой и может быть полностью удалена до 215 ° C (рис. 6b, c). Эти результаты показывают, что свободные молекулы воды могут быть удалены при температуре около 100 ° C путем испарения, в то время как молекулы воды с водородными связями все еще присутствуют в полимерной пленке. Это означает, что после термообработки при 100 ° C в вакуумной печи водородно-связанная вода осталась в полиимидной пленке. Эти молекулы воды «заперты», образуя сильную водородную связь, взаимодействующую с амидной группой полиимида, и, вероятно, удаляются при температуре выше 100 ° C [42,43,44,45,46].Для дальнейшего изучения процесса потери веса полиимидной пленки в диапазоне температур 50–215 ° C структура летучих компонентов была охарактеризована с помощью TG-FTIR. На примере повторной обработки DPI результаты показаны на рис. 7a, b. Из общего FT-IR отображения летучих продуктов во время теста TGA (рис. 7a) можно увидеть, что существует два основных процесса разложения, которые соответствуют результатам TGA. ИК-Фурье-спектр летучих продуктов при 150 ° C показан на рисунке 7b.Результаты согласуются со стандартным инфракрасным спектром газообразной воды (вставленное изображение на рис. 7b). Показано, что летучим продуктом в этом интервале температур является водная составляющая. Обычно молекулы воды должны испаряться при температуре около 100 ° C. Однако молекулы воды, которые взаимодействуют с амидными группами за счет водородных связей, испаряются труднее; то есть этим «заблокированным» молекулам воды требуется больше энергии для выхода из пленки [47, 48], поэтому температура испарения этих молекул воды намного выше 100 ° C, и их можно полностью удалить только при температуре около 215 ° C.Чтобы исследовать влияние содержания ДАБК на температуру дегидратации гидратной воды в амидсодержащих полиимидных пленках, термогравиметрическое поведение насыщенных водопоглощающих полиимидных пленок было изучено с помощью ТГА, и результаты показаны на рис. 8a – e. На кривых ТГА наблюдаются два процесса потери массы. Высокотемпературный процесс (выше 500 ° C) соответствует термическому разложению основной цепи полиимида. Процесс потери массы в диапазоне 50–400 ° C тесно связан с удалением молекул воды в пленках согласно результатам TG-FTIR.На кривых DTG максимальное значение первого пика потери веса обозначено как T 1 , что является температурой наивысшего коэффициента потери массы; и T 2 относится к температуре, когда потеря веса закончилась. Для образца OPI-вода, как показано на Фигуре 7a, гидратная вода была полностью удалена до 169 ° C (T 2 ). Когда 30% DABA вводили в основную цепь полиимида (7O3DPI), T 1 составлял 112 ° C, увеличиваясь на 6 ° C по сравнению с OPI; в то время как T 2 остается практически прежним.И T 1 , и T 2 , очевидно, увеличивались с увеличением содержания DABA и, наконец, достигли 149 ° C и 213 ° C, когда весь ODA был заменен на DABA (образец DPI-вода), увеличившись на 43 °. C и 44 ° C соответственно. В то же время, с увеличением содержания ДАБК, потеря веса воды в этой системе увеличивалась и составила 0,54%, 1,15%, 1,38%, 1,60% и 1,76% соответственно. Эти результаты показывают, что взаимодействия водородных связей между молекулами воды и амидными фрагментами могут «запирать» молекулы воды в пленках, и чем больше амидных фрагментов [49], тем больше молекул воды заблокировано; тем временем температура удаления воды повышалась с увеличением содержания ДАБК.Основываясь на приведенных выше результатах, можно предложить барьерный механизм амидсодержащих полиимидов, как показано на рисунке 9. С одной стороны, за счет образования сильных водородных связей межмолекулярного взаимодействия амидные группы в основной цепи полиимида могут улучшить упорядоченное расположение. макромолекул полиимида, что способствует увеличению плотной укладки молекулярной цепи, тем самым увеличивая плотность полиимидной пленки. С другой стороны, амидные группы могут взаимодействовать с молекулами воды через прочную водородную связь, так что проникшие молекулы воды могут быть «заблокированы» в пленках, и их диффузия в пленке будет значительно ограничена; «запертые» молекулы воды также могут образовывать водородные связи с другими молекулами воды.Эти «заблокированные» молекулы воды могут образовывать определенные «кластеры воды» в пленке, что требует дальнейшего подтверждения с помощью некоторых прямых экспериментальных методов, таких как рассеяние нейтронов. «Запертые» молекулы воды в пленке могут дополнительно уменьшить свободный объем полимера и, таким образом, помочь улучшить свойство СПВП материалов. Чтобы дополнительно проверить механизм, предложенный выше, измерения WVTR были выполнены на образцах DPI (диаметром 1,2 см и толщиной 45 мкм) в течение 72 часов при различных условиях предварительной обработки или испытаний.Пленка, высушенная с помощью DPI, была получена путем сушки полиимидной пленки при 300 ° C в течение 24 часов для обеспечения ее полного высыхания. Тест WVTR проводился при 37,8 ° C и влажности 85%, и результаты показаны на Рисунке 10. С увеличением времени тестирования WVTR показывал тенденцию сначала к увеличению, а затем к уменьшению (черная линия на Рисунке 10). WVTR достиг наивысшего значения 1,083 г · (м 2 · 24 ч) -1 , когда время тестирования составляло 4 часа, а затем WVTR неуклонно падал, наконец, стабильно на отметке 0.6000 г · (м 2 · 24 ч) -1 после испытания время более 48 часов. Это явление можно интерпретировать следующим образом. В самом начале WVTR находится на относительно высоком уровне. По ходу испытания молекулы водяного пара продолжали проникать внутрь пленки и «запирались» в пленке, образуя сильные взаимодействия водородной связи с амидной связью в макромолекулярной цепи. Молекулы воды, поступающие позже, могут также образовывать водородную связь с «заблокированными» молекулами воды, заполняя пустоты (также известные как свободный объем) внутри полимерной пленки.Существование этих «заблокированных» молекул воды будет препятствовать дальнейшему процессу диффузии молекул воды в пленке, тем самым затрудняя проникновение или диффузию молекул воды. В результате СПВП полиимидной пленки непрерывно снижается, а ее барьерные свойства улучшаются. Влияние прочно связанных молекул воды на свойства водонепроницаемости полиимидных пленок может быть дополнительно подтверждено результатами испытаний на СПВП.