Làm thế nào để sự thâm nhập làm tan chảy TPU cải thiện cường độ liên kết giao thoa của polyester ponge-nynon warp dệt kim kép?

Trong sự phát triển của các vật liệu dệt tổng hợp chức năng, cường độ liên kết giao thoa là một yếu tố chính trong việc xác định độ bền của sản phẩm và độ ổn định hiệu suất. Các quá trình dán hoặc dán truyền thống thường dựa vào sự gắn kết vật lý của chất kết dính với bề mặt của các loại vải, có thể dễ dàng dẫn đến sự phân tách do ma sát hoặc rửa nhiều lần, hạn chế độ tin cậy của vật liệu trong các kịch bản ứng dụng cường độ cao. Sử dụng TPU (polyurethane nhiệt dẻo) làm lớp giữa và nhận ra tổng hợp của Polyester polyester cao 100d và vải dệt kim nylon Thông qua công nghệ thâm nhập tan chảy về cơ bản thay đổi cơ chế kính hiển vi của liên kết giao thoa, cho phép vải composite để đạt được những cải tiến về chất về cường độ vỏ, khả năng rửa và khả năng thích ứng động.

Lõi của quá trình thâm nhập tan chảy TPU nằm ở các đặc tính nhiệt dẻo của nó. Khi TPU được làm nóng đến trạng thái nóng chảy, tính lưu động chuỗi phân tử của nó được tăng cường và nó có thể xâm nhập vào các khoảng trống của polyester ponge và vải dệt kim sợi nylon dưới áp lực, thay vì chỉ ở trên bề mặt. Quá trình này tương tự như "neo" ở quy mô kính hiển vi. Sau khi làm mát và hóa rắn, sự tan chảy của TPU tạo thành một cấu trúc lồng vào nhau cơ học với hai sợi, thay vì dựa vào liên kết hóa học của keo truyền thống. Phương pháp liên kết này cải thiện đáng kể khả năng chống hướng của giao diện. Ngay cả dưới sự kéo dài hoặc uốn cong lặp đi lặp lại, các lớp tổng hợp có thể vẫn ổn định, tránh sự phân tách giữa các lớp gây ra bởi nồng độ ứng suất.

So với các quá trình dán truyền thống, những lợi thế của sự thâm nhập làm tan chảy TPU không chỉ được phản ánh trong sức mạnh liên kết cao hơn, mà còn trong sự ổn định môi trường tuyệt vời của nó. Chất kết dính truyền thống dễ bị thủy phân hoặc lão hóa trong môi trường nóng và ẩm, dẫn đến sự cố liên kết, trong khi bản thân TPU có khả năng chống nước tốt và khả năng chống hóa học, cho phép vải composite duy trì tính toàn vẹn cấu trúc sau nhiều lần rửa máy hoặc xói mòn mồ hôi. Ngoài ra, mô đun đàn hồi của TPU có thể được điều chỉnh, do đó nó có thể lấp đầy hoàn toàn các khoảng trống của sợi trong quá trình tổng hợp mà không cần làm cứng quá mức, do đó vẫn giữ được các tính chất đàn hồi cao của polyester ponge và khả năng chống mài mòn của nylon warp, đạt được hiệu suất vật liệu.

Từ quan điểm của khoa học vật liệu, sự thành công của quá trình xâm nhập làm tan chảy TPU phụ thuộc vào ba yếu tố chính: độ chính xác của kiểm soát nhiệt độ, tính đồng nhất của phân bố áp suất và tiền xử lý bề mặt sợi. Nhiệt độ quá cao có thể gây ra sự suy giảm quá mức của TPU và ảnh hưởng đến cường độ liên kết; Nhiệt độ không đủ sẽ dẫn đến sự thâm nhập không đủ và sự hình thành một lớp giao diện yếu. Áp lực phải đảm bảo sự thâm nhập đồng đều của TPU tan chảy để tránh thiếu keo cục bộ hoặc độ dày không đồng đều. Ngoài ra, xử lý bề mặt của các loại vải dệt kim polyester và nylon warp trước khi dán (như plasma hoặc kích hoạt hóa học) có thể tăng cường hơn nữa mối quan hệ giữa sợi và TPU và tối ưu hóa hiệu ứng liên kết giao diện.

Bước đột phá của quá trình này là nó không chỉ giải quyết vấn đề phân tách xen kẽ của các loại vải composite truyền thống, mà còn mang lại cho vật liệu một kích thước chức năng mới thông qua thiết kế cấu trúc vi mô. Ví dụ, TPU có thể tạo thành một cấu trúc vi mô trong quá trình xâm nhập, do đó vải composite có độ thở nhất định trong khi duy trì chống gió và chống nước, tránh ngột ngạt. Ngoài ra, do hiệu ứng đệm đàn hồi của TPU, vải composite có thể phân tán căng thẳng một cách hiệu quả trong quá trình kéo dài động, giảm thiệt hại mệt mỏi và kéo dài tuổi thọ dịch vụ.