El instituto alemán STFI investiga aplicaciones textiles de compuestos de poliuretano
El Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI) ha utilizado las resinas Wevopur y Wevonat, de la alemana Wevo Chemie, para estudiar su uso en el sector textil.
El STFI (Sächsische Textilforschungsinstitut) está desarrollando actualmente dos aplicaciones de la resina de poliuretano en el ámbito textil.
La resina de poliuretano se suele utilizar como material de protección y aislamiento en electrónica e ingeniería eléctrica. Además de sus propiedades de aislamiento eléctrico, es resistente al calor y mecánicamente flexible. Su transición del estado líquido al estado sólido es tan favorable que se puede aplicar con un ajuste preciso.
Por un lado, investiga su uso como capa de recubrimiento en sensores para controlar cargas mecánicas. Por otro, estudia su aplicación en la impresión 3D sobre textiles pretensados para crear posteriormente estructuras tridimensionales.
El actual proyecto de investigación Texsafe se centra en el desarrollo de superficies textiles con estructura tipo sándwich para controlar las cargas mecánicas. Los materiales de recubrimiento deben medir permanentemente su funcionamiento para detectar cambios de los parámetros mecánicos.
Además, estos materiales deben soportar grandes cargas de hasta una tonelada y proteger el tejido de daños mecánicos. En el curso de las investigaciones, las resinas a base de poliuretano de Wevo-Chemie han demostrado ser especialmente adecuadas porque tienen una alta tenacidad y resistencia a la rotura. Los productos de la serie Wevopur cumplen estos requisitos y ya se han probado con éxito.
En el marco del proyecto, el STFI produjo los primeros modelos funcionales a pequeña escala que permiten la detección de cargas mecánicas. La masa de encapsulado demostró ser especialmente adecuada para esta aplicación debido a su baja viscosidad, ya que el tejido estaba bien humedecido o saturado. En el siguiente paso, llevará a cabo el escalado a elementos textiles de gran superficie. Los textiles así acabados se pueden utilizar en el reconocimiento de zonas de carga de camiones, en sensores de aparcamientos y de suelos para el control de acceso y la vigilancia.
Materiales para impresión 3D sobre textiles
La impresión 3D sobre textiles ha sido ya objeto de varios desarrollos, también por parte de la STFI. Ha probado, por ejemplo, nuevos materiales para los diferentes procesos de aplicación 3D. En el marco del proyecto ‘Desarrollo de máquinas y procesos para la impresión 3D sobre textiles preestirados‘ también ha seleccionado productos Wevopur.
La aplicación de esta impresión 3D especial requiere materiales de impresión con alta resistencia a la flexión y a la dureza, para reforzar textiles preestirados mediante impresión 3D. En el experimento, tensó tejidos elásticos de punto de poliéster de forma homogénea y sin distorsión en las direcciones longitudinal y transversal utilizando un nuevo sistema de tensado. A continuación, imprimió los tejidos con diferentes geometrías mediante impresión 3D. Además del clásico proceso FDM, que utiliza filamentos termoplásticos, también probó el proceso LDM, en el que se procesan materiales pastosos o líquidos.
Muestra de un textil pretensado impreso con Wevopur y Wevonat.
En este caso, también resultaron atractivos los productos de la serie Wevopur. Los materiales se aplicaron a los tejidos preestirados mediante un cabezal de impresión de dos componentes, reforzándolos en puntos concretos. Una vez liberado el tejido impreso, produjo deformaciones definidas, lo que también se denomina impresión 4D.
Esta tecnología se puede utilizar, por ejemplo, para fabricar pantallas de lámparas textiles individuales o paneles acústicos y abre otras posibilidades de aplicación en la arquitectura. En el proyecto se consiguió una unión buena y duradera con el tejido, gracias a la viscosidad personalizada y a la buena adherencia de los materiales Wevopur y Wevonat.
Las pruebas de STFI de compuestos de encapsulado a base de poliuretano en combinación con tejidos muestran nuevos potenciales de aplicación para la serie de productos Wevopur.
