采用聚氨酯增材制造制作織物

一種稱為液體增材制造（LAM）的新工藝使得用聚氨酯將有用的組件打印到紡織品上成為可能。

增材制造或3D打印現(xiàn)在被廣泛用于在智能紡織品?？偛课挥诘聡鴬W斯特菲爾登-凱姆納特的Wevo-Chemie開發(fā)了量身定制的反應(yīng)性樹脂，可在使用LAM工藝時改善這些組件的加工條件和耐用性。3D 打印提供了更大的設(shè)計自由度，使紡織品和紡織品組件的現(xiàn)有功能得到優(yōu)化，并結(jié)合附加功能。與迄今為止主要使用的材料相比，聚氨酯反應(yīng)性樹脂還提供了許多額外的優(yōu)勢。

在 LAM 工藝中，兩種反應(yīng)組分通常在混合和計量裝置中混合，并直接印在紡織品上。這可以在沒有支撐結(jié)構(gòu)的情況下完成，例如，在最原始的增材制造工藝立體光刻 (SLA) 中使用的支撐結(jié)構(gòu)。Wevo 的 LAM 產(chǎn)品通過添加觸變添加劑（調(diào)節(jié)穩(wěn)定性和用于微調(diào)反應(yīng)時間的催化劑），從而實現(xiàn)了該工藝所需的材料特性。

此外，固化 Wevo 反應(yīng)性樹脂不需要光源，因為樹脂和硬化劑成分的混合物會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)在打印頭分配后立即開始。產(chǎn)品的確切固化時間——通常只需幾分鐘——可以通過添加催化劑進行單獨調(diào)整。使用紅外線 (IR) 加熱器可以進一步縮短處理時間。

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，這會導(dǎo)致形成氫鍵，從而與有機硅相比，材料與合成纖維的粘合效果明顯更好。此外，聚氨酯可以很好地潤濕纖維而不會穿透它們，使紡織品非常耐用。

Wevo 產(chǎn)品的樹脂配方中使用的多元醇組分配比允許在非常柔軟到非常堅硬之間調(diào)整產(chǎn)品的機械性能。這可以使得產(chǎn)品具有非常好的耐化學(xué)性，例如對消毒劑和表面活性劑，或者如干洗中使用的試劑。材料的進一步改性增強了紡織品的疏水性、拒水性，從而提高了耐洗性。

同樣，這些 Wevo 產(chǎn)品提供的廣泛其他功能可以根據(jù)個人需求進行定制。例如，它們包括用于制造防護服的阻燃性能，以及通過添加相變材料 (PCM) 或?qū)崽盍隙a(chǎn)生的溫度調(diào)節(jié)功能。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（例如汽車座椅加熱器）中的導(dǎo)電和/或抗靜電性能。

Wevo 產(chǎn)品還可以實現(xiàn)多種潛在應(yīng)用，從設(shè)計師和裝飾元素，到結(jié)構(gòu)加固或徽標(biāo)和字母的應(yīng)用。還可以使用導(dǎo)電粘合劑和油墨來結(jié)合電氣和電子元件，例如傳感器或天線。這些樹脂還可用于封裝外圍設(shè)備，例如智能紡織品中的傳感器、LED、電池、電源單元或電路板。在膜技術(shù)領(lǐng)域，反應(yīng)性樹脂可用于密封和粘合纖維墊，例如用于制造無紡布，使其能夠用于過濾技術(shù)或燃料電池組件。