چگونه نفوذ ذوب TPU باعث بهبود قدرت پیوند بین سطحی پارچه های کامپوزیت بافتنی پلی استر پونژه-نیلون پیچیده می شود؟

در توسعه مواد نساجی کامپوزیت عملکردی ، استحکام پیوند بین سطحی یک عامل اصلی در تعیین دوام محصول و ثبات عملکرد است. فرآیندهای چسباندن یا لمینیت سنتی اغلب به دلبستگی فیزیکی چسب ها به سطح پارچه ها متکی هستند ، که به دلیل اصطکاک مکرر یا شستشو می تواند به راحتی منجر به لایه لایه شدن شود و قابلیت اطمینان مواد را در سناریوهای کاربردی با شدت بالا محدود می کند. با استفاده از TPU (پلی اورتان ترموپلاستیک) به عنوان لایه میانی و تحقق کامپوزیت 100D پونژه پلی استر با الاستیک بالا و پارچه های بافتنی نایلون WARP از طریق فناوری نفوذ ذوب اساساً مکانیسم میکروسکوپی پیوند بین سطحی را تغییر می دهد ، و این امکان را فراهم می کند که پارچه کامپوزیت برای دستیابی به پیشرفت های کیفی در استحکام پوست ، شستشوی و سازگاری پویا باشد.

هسته فرآیند نفوذ ذوب TPU در خصوصیات ترموپلاستیک آن نهفته است. هنگامی که TPU به حالت مذاب گرم می شود ، سیالیت زنجیره ای مولکولی آن افزایش می یابد ، و می تواند به جای ماندن فقط روی سطح ، به شکاف فیبر پونژه پلی استر و پارچه های بافتنی نایلونی وارد شود. این فرآیند شبیه به "لنگر انداختن" در مقیاس میکروسکوپی است. پس از خنک کننده و جامد سازی ، ذوب TPU یک ساختار همبستگی مکانیکی با دو الیاف تشکیل می دهد ، نه اینکه به پیوند شیمیایی چسب سنتی تکیه کند. این روش پیوند به طور قابل توجهی توانایی ضد پوستی رابط را بهبود می بخشد. حتی در زیر کشش یا خمش مکرر ، لایه های کامپوزیت می توانند پایدار بمانند و از جداسازی لایه ای ناشی از غلظت استرس جلوگیری می کنند.

در مقایسه با فرآیندهای چسباندن سنتی ، مزایای نفوذ ذوب TPU نه تنها در استحکام پیوند بالاتر بلکه در ثبات محیطی عالی آن نیز منعکس می شود. چسب های سنتی مستعد ابتلا به هیدرولیز یا پیری در محیط های گرم و مرطوب هستند و در نتیجه عدم موفقیت در پیوند ، در حالی که TPU خود مقاومت در برابر آب و مقاومت شیمیایی خوبی دارد و به پارچه کامپوزیت اجازه می دهد تا یکپارچگی ساختاری را پس از شستشوی چندین دستگاه یا فرسایش عرق حفظ کند. علاوه بر این ، مدول الاستیک TPU را می توان تنظیم کرد ، به طوری که می تواند شکاف فیبر را در طی فرآیند کامپوزیت بدون پوشیدن بیش از حد پر کند ، از این طریق خواص الاستیک بالا پونژ پلی استر و مقاومت در برابر سایش بافندگی نایلون را حفظ می کند ، و به عملکردی که هم سفت و انعطاف پذیر است.

از منظر علم مواد ، موفقیت فرآیند نفوذ ذوب TPU به سه عامل اصلی بستگی دارد: صحت کنترل دما ، یکنواختی توزیع فشار و پیش تیمار سطح فیبر. دمای بیش از حد بالا ممکن است باعث تخریب بیش از حد TPU شود و بر استحکام پیوند تأثیر بگذارد. درجه حرارت کافی منجر به نفوذ کافی و تشکیل یک لایه رابط ضعیف نمی شود. فشار باید از نفوذ یکنواخت ذوب TPU اطمینان حاصل شود تا از کمبود چسب محلی یا ضخامت ناهموار جلوگیری شود. علاوه بر این ، درمان سطحی پارچه های بافتنی پلی استر و نایلون WARP قبل از لمینیت (مانند پلاسما یا فعال سازی شیمیایی) می تواند باعث افزایش بیشتر میل بین فیبر و TPU و بهینه سازی اثر پیوند رابط شود.

دستیابی به موفقیت این فرآیند این است که نه تنها مشکل جداسازی لایه ای از پارچه های کامپوزیت سنتی را حل می کند ، بلکه از طریق طراحی ریزساختار ، ابعاد عملکردی جدید را نیز به این ماده می دهد. به عنوان مثال ، TPU می تواند در طی فرآیند نفوذ ، یک ساختار ریز و درشت را تشکیل دهد ، به طوری که پارچه کامپوزیت ضمن حفظ ضد باد و ضد آب ، دارای تنفس خاصی است و از ایجاد ضد آب جلوگیری می کند. علاوه بر این ، به دلیل اثر بافر الاستیک TPU ، پارچه کامپوزیت می تواند به طور موثری استرس را در حین کشش پویا پراکنده کند ، آسیب خستگی را کاهش داده و عمر سرویس را افزایش دهد. $ $