一種被稱(chēng)為液體增材制造（LAM）的新工藝使得采用聚氨酯在紡織品上打印組件成為可能。
增材制造或3D打印現(xiàn)在被廣泛用于在紡織品上添加組件，如智能紡織品、過(guò)濾介質(zhì)和燃料電池膜，但迄今為止，這些組件是通過(guò)聚合物或硅膠的光固化來(lái)應(yīng)用的。位于德國(guó)Ostfildern-Kemnat的Wevo-Chemie公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了定制的反應(yīng)性樹(shù)脂，在使用LAM工藝時(shí)，可以改善此類(lèi)組件的加工條件和耐久性。
3D打印為設(shè)計(jì)提供了更大的自由度，使紡織品和紡織組件的現(xiàn)有功能得到優(yōu)化，并可加入更多的功能。與迄今為止主要使用的材料相比，聚氨酯反應(yīng)性樹(shù)脂還具有一些額外的優(yōu)勢(shì)。
在LAM工藝中，兩種反應(yīng)性成分通常在一個(gè)混合和計(jì)量裝置中混合，并直接印刷在紡織品上。這可以在沒(méi)有支撐結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行，例如在立體光刻（SLA）——最古老的增材制造工藝中使用的結(jié)構(gòu)。Wevo的LAM產(chǎn)品通過(guò)添加觸變添加劑來(lái)調(diào)整穩(wěn)定性和用于微調(diào)反應(yīng)時(shí)間的催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)該工藝所需的材料特性。
此外，固化Wevo反應(yīng)性樹(shù)脂不需要光源，因?yàn)闃?shù)脂和固化劑成分的混合導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)在混合物被打印頭分配后就開(kāi)始了。產(chǎn)品的確切固化時(shí)間通常只有幾分鐘，可以通過(guò)添加催化劑進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。通過(guò)使用紅外線（IR）加熱器，可以進(jìn)一步縮短工藝時(shí)間。
聚氨酯中的化學(xué)結(jié)構(gòu)與聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈和彈性纖維中的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常相似，這促使了氫鍵的形成，確保了材料與合成纖維的膠粘度明顯優(yōu)于硅酮。此外，聚氨酯能很好地潤(rùn)濕纖維而不滲透纖維，使紡織品高度耐用。
在Wevo產(chǎn)品的樹(shù)脂配方中所采用的多元醇成分的選擇，以及它們與特定應(yīng)用的正確固化劑成分的結(jié)合，也使得產(chǎn)品的機(jī)械性能可以在非常柔軟、有彈性和非常硬之間進(jìn)行調(diào)整。這導(dǎo)致了非常好的耐化學(xué)性，例如對(duì)消毒劑和表面活性劑，如那些用于干洗的消毒劑。對(duì)材料的進(jìn)一步改性增強(qiáng)了紡織品的疏水、拒水特性--以實(shí)現(xiàn)低吸水性，從而提高了耐洗性。
這些Wevo產(chǎn)品所提供的廣泛的其他功能可以根據(jù)個(gè)人要求進(jìn)行定制。例如包括用于制造防護(hù)服的阻燃性能，以及通過(guò)添加相變材料（PCM）或?qū)崽盍蟻?lái)達(dá)到調(diào)溫效果。還可以調(diào)整智能紡織品（例如傳感器應(yīng)用）或紡織品加熱織物（例如汽車(chē)座椅加熱器）中的導(dǎo)電和/或抗靜電性能。
利用Wevo產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)多種潛在的應(yīng)用，從設(shè)計(jì)師和裝飾元素到結(jié)構(gòu)加固或徽標(biāo)和字母。還可以使用導(dǎo)電粘合劑和油墨來(lái)結(jié)合電氣和電子元件，例如傳感器或天線。此外，這些樹(shù)脂還可用于封裝外圍設(shè)備，如智能紡織品中的傳感器、LED、電池、電源裝置或電路板。在膜技術(shù)領(lǐng)域，反應(yīng)性樹(shù)脂可用于密封和粘合纖維墊，例如用于制造無(wú)紡布，使其能夠用于過(guò)濾技術(shù)或燃料電池組件。
|
