ຫຼັກການການອອກແບບແລະຜົນສໍາເລັດທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງຜ້າ TPU

ຜ້າເທມໂມພລາສຕິກ polyurethane (TPU) ເປັນ-ວັດສະດຸສັງເຄາະທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ຖືກໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງແຕ່ງກາຍ, ອຸປະກອນກິລາ, ການແພດ ແລະຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ ເນື່ອງຈາກຄວາມຢືດຢຸ່ນດີເລີດ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ສານເຄມີ ແລະ ການນຳມາໃຊ້ໃໝ່. ຫຼັກການການອອກແບບຂອງມັນປະສົມປະສານວິທະຍາສາດວັດສະດຸໂພລີເມີ, ວິສະວະກໍາແຜ່ນແພ, ແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ໂດຍຜ່ານການຫມູນໃຊ້ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ, ມັນບັນລຸການຈັບຄູ່ທີ່ຊັດເຈນຂອງຄຸນສົມບັດສະເພາະ.

I. ການອອກແບບໂມເລກຸນ ແລະຄຸນສົມບັດພື້ນຖານຂອງຜ້າ TPU

ຫຼັກການອອກແບບຫຼັກຂອງ TPU ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການປັບແຕ່ງໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງມັນ. TPU ແມ່ນປະກອບດ້ວຍພາກສ່ວນແຂງສະລັບກັນ (ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍປະຕິກິລິຍາຂອງ diisocyanate ແລະຕົວຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້) ແລະສ່ວນອ່ອນ (ປະກອບດ້ວຍ polyether ຫຼື polyester polyols). ໂຄງປະກອບການແຍກ microphase ນີ້ແມ່ນພື້ນຖານຂອງ multifunctionality ຂອງມັນ. ພາກສ່ວນທີ່ແຂງໃຫ້ຄວາມແຂງແກ່ນ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ, ໃນຂະນະທີ່ສ່ວນທີ່ອ່ອນໂຍນເຮັດໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງວັດສະດຸ. ໂດຍການປັບອັດຕາສ່ວນຂອງສ່ວນແຂງກັບສ່ວນອ່ອນ (ປົກກະຕິ 30:70 ຫາ 50:50), ຄວາມແຂງຂອງວັດສະດຸ (30-95 Shore A hardness range), ຄວາມທົນທານຂອງ tensile (ເຖິງ 60 MPa), ແລະການຍືດຕົວໃນເວລາທີ່ແຕກ (ຫຼາຍກວ່າ 400%) ສາມາດສົມດູນໄດ້. ຕົວຢ່າງ, ເນື້ອໃນສ່ວນທີ່ແຂງສູງແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນປ້ອງກັນກິລາທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານກັບນໍ້າຕາ, ໃນຂະນະທີ່ອັດຕາສ່ວນຂອງສ່ວນທີ່ອ່ອນນຸ່ມສູງແມ່ນໃຊ້ໃນຜ້າເສື້ອຜ້າທີ່ຕ້ອງການຄວາມສະດວກສະບາຍ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການເລືອກປະເພດຂອງສ່ວນອ່ອນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປັບຕົວຂອງສິ່ງແວດລ້ອມ. Polyether TPU, ເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານ hydrolysis ຂອງພັນທະບັດ ether ຂອງມັນ, ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ (ເຊັ່ນ: ຊຸດດໍານ້ໍາ). Polyester TPU, ເນື່ອງຈາກມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ສູງຂຶ້ນ, ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຊຸດເຄື່ອງນຸ່ງທີ່ຕ້ອງການຄວາມທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ຢ່າງເຂັ້ມງວດ.

II. ເສັ້ນທາງການປະຕິບັດສໍາລັບການອອກແບບຫນ້າທີ່

ການທໍາງານຂອງຜ້າ TPU ບໍ່ແມ່ນຜົນລວມຂອງຊັບສິນອັນດຽວ, ແຕ່ເປັນຜົນສົມທົບທີ່ບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການອອກແບບຫຼາຍມິຕິ{0}.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະການຟື້ນຕົວ

ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງຜ້າ TPU, ແລະການອອກແບບຂອງມັນອີງໃສ່ການຄວບຄຸມພຶດຕິກໍາການຜ່ອນຄາຍຂອງຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ. ໂດຍການນຳສະເໜີ-ໂມເລກຸນ-ຕົວຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້ນ້ຳໜັກຕ່ຳ (ເຊັ່ນ: butanediol), ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງພາກສ່ວນແຂງແມ່ນສັ້ນລົງ, ເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ທາງກາຍະພາບລະຫວ່າງສ່ວນຕ່າງໆ ແລະດ້ວຍເຫດນີ້ການປັບປຸງໂມດູລທີ່ຢືດຢຸ່ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຂະບວນການຖັກແສ່ວແບບສອງທິດທາງ ຫຼືການຖັກແສ່ວຮັບປະກັນຄວາມຍືດຍາວທີ່ເປັນເອກະພາບໃນທັງສອງທິດທາງຂອງ warp ແລະ weft, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຫມາະສົມແບບໄດນາມິກຂອງເຄື່ອງນຸ່ງທີ່ແຫນ້ນຫນາ-.

ການອອກແບບໂຄງສ້າງ microporous ກັນນ້ໍາແລະ breathable

Waterproof and breathable TPU membranes (such as the biomimetic structure of Gore-Tex) are produced using a phase inversion process. By regulating the solvent evaporation rate, micropores with diameters of 0.1-5 μm (approximately 700 times the size of a water vapor molecule, but smaller than the size of a liquid water droplet) are formed. This design utilizes the hydrophobicity of TPU (contact angle >100 ອົງສາ ) ເພື່ອສະກັດກັ້ນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຈາກພາຍນອກ ໃນຂະນະທີ່ປ່ອຍໃຫ້ເຫື່ອໄຫຼຜ່ານ micropores ໄດ້. ການອອກແບບທີ່ສູງ-ບາງອັນເພີ່ມເຕີມຈະລວມເອົາຊັ້ນ TPU ທີ່ມີນ້ໍາ, ທີ່ບໍ່ແມ່ນ-ທີ່ມີຮູຂຸມຂົນ, ເຊິ່ງສົ່ງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຜ່ານກຸ່ມ hydrophilic (ເຊັ່ນ: urea) ໃນຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ, ບັນລຸການຫາຍໃຈໂດຍບໍ່ມີຮູຂຸມຂົນ.

ປັບປຸງສະພາບອາກາດແລະການຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີ

ເພື່ອຮັບມືກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ, ເຄື່ອງດູດ UV (ເຊັ່ນ: benzotriazoles) ແລະສານຕ້ານອະນຸມູນອິສະລະ (ເຊັ່ນ: phenols ຂັດຂວາງ) ມັກຈະຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນສູດ TPU ເພື່ອຊ້າລົງ photooxidative ຂອງຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີ. ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ corrosive ສານເຄມີ (ເຊັ່ນ: ການຂ້າເຊື້ອທາງການແພດຫຼືການສໍາຜັດກັບ solvents ອຸດສາຫະກໍາ), ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງເຄືອຂ່າຍໂມເລກຸນໄດ້ຖືກປັບປຸງໂດຍການເພີ່ມ crystallinity ຂອງພາກສ່ວນແຂງ (ຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ diisocyanates ມີກິ່ນຫອມ), ເຮັດໃຫ້ມັນທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມເປັນກົດແລະເປັນດ່າງທີ່ມີລະດັບ pH ຂອງ 2-12.

III. ເຕັກໂນໂລຊີການປຸງແຕ່ງສະຫນັບສະຫນູນຈຸດປະສົງການອອກແບບ

ການເຮັດວຽກຂອງຜ້າ TPU ສຸດທ້າຍແມ່ນຂຶ້ນກັບການປຸງແຕ່ງທີ່ຊັດເຈນ. ເທກໂນໂລຍີການລະລາຍຮ້ອນ-ເຊັ່ນ: ຟິມ TPU ແລະວັດສະດຸປະສົມຂອງຜ້າ) ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງການຍຶດຕິດຂອງຜິວໜ້າໄດ້ຫຼາຍກວ່າ ຫຼື ເທົ່າກັບ 3 N/cm ໂດຍການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ (120-180 ອົງສາ) ແລະຄວາມກົດດັນ (0.3-0.5 MPa) ໃນຂະນະທີ່ຫຼີກເວັ້ນການ decomposition ອ່ອນຂອງອຸນຫະພູມສູງ.eg. ການເຄືອບການແກ້ໄຂແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບພື້ນຜິວທີ່ມີເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ສັບສົນ (ເຊັ່ນ: ຖົງມື liners). ຄວາມຫນາຂອງເຄືອບ (50-200 μm) ແລະຄວາມເປັນເອກະພາບສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການເລືອກຕົວລະລາຍ (ເຊັ່ນ DMF ຫຼື THF). ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ການນໍາສະເຫນີເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D ໄດ້ຊ່ວຍໃຫ້ TPU ສາມາດປັບແຕ່ງຄຸນສົມບັດກົນຈັກທ້ອງຖິ່ນໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນ ergonomic, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ເສີມຂະຫຍາຍການ cushioning ໃນ midsole ແລະປັບປຸງການສະຫນັບສະຫນູນໃນເຂດຂອບ.

IV. ແນວໂນ້ມການອອກແບບແບບຍືນຍົງ

ການອອກແບບຜ້າ TPU ທີ່ທັນສະໄຫມໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຂຶ້ນ. ຊີວະພາບ-TPU ທີ່ອີງໃສ່ພືດໃຊ້-ໂພລີໂອອລຈາກພືດ (ເຊັ່ນ: ນ້ຳມັນໝາກຫຸ່ງ) ແທນນ້ຳມັນອາຍແກັສ-ວັດຖຸດິບທີ່ອີງໃສ່ເພື່ອຫຼຸດຮອຍຄາບອນຂອງມັນ. ການອອກແບບທີ່ສາມາດຣີໄຊເຄີນໄດ້ໃຊ້ພະລັງງານຂອງ TPU ຂອງ thermoplasticity, ອະນຸຍາດໃຫ້ຂະບວນການຫຼາຍໂດຍຜ່ານການປ່ຽນແປງຄວາມຮ້ອນ (ມີອັດຕາການລີໄຊເຄີນເກີນ 90%). ການຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງຍັງໄດ້ຄົ້ນຄວ້າ TPU ທີ່ສາມາດປ່ຽນເປັນຮູບໄດ້, ເລັ່ງອັດຕາການເສື່ອມໂຊມຂອງມັນໃນສະພາບແວດລ້ອມທໍາມະຊາດໂດຍການແນະນໍາກຸ່ມທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງ carbonyl.

ສະຫຼຸບ

ຫຼັກການການອອກແບບຂອງຜ້າ TPU ແມ່ນເປັນການສ້າງແຜນທີ່ທີ່ຊັດເຈນຂອງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງວັດສະດຸແລະຄຸນສົມບັດ macroscopic. ຈາກການຈັດລຽງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນໄປສູ່ການປະມວນຜົນ macroscopic, ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນແມ່ນເຫມາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະ. ດ້ວຍ-ນະວັດຕະກໍາຂອງເທັກໂນໂລຍີສັງເຄາະໂພລີເມີເມີ ແລະ ວິສະວະກຳແຜ່ນແພ, ຜ້າ TPU ກໍາລັງພັດທະນາໄປສູ່ປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການເຮັດວຽກທີ່ກວ້າງຂຶ້ນ, ແລະຄວາມຍືນຍົງຫຼາຍຂຶ້ນ, ປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນພື້ນທີ່ຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງສວມໃສ່ອັດສະລິຍະ ແລະອຸປະກອນປ້ອງກັນທາງການແພດ.