Aplicació de teixits recoberts/laminats en bosses: anàlisi exhaustiva i manteniment científicⅠ

1 Composició bàsica i principis tècnics dels teixits recoberts/laminats

Els teixits recoberts/laminats són un tipus de material funcional compost que forma una capa de polímer contínua a la superfície del teixit base mitjançant un procés especial. Ocupen una posició important en el camp de la fabricació de bosses. El valor bàsic d'aquest tipus de teixit rau en la seva estructura composta de tres-capes, i cada capa té una missió funcional insubstituïble:

 

-Capa superficial funcional: s'enfronta directament a l'entorn extern, normalment utilitzant materials de pel·lícula ultra-fina amb un gruix de 0,01 a 0,05 mm. Les comunes inclouen la membrana microporosa de poliuretà (PU), la membrana de politetrafluoroetilè (PTFE), la membrana de poliuretà termoplàstic (TPU), etc. Aquestes membranes tenen una estructura microporosa precisa, amb una densitat microporosa de més de 10.000 per cm² per unitat d'àrea, i el diàmetre de porus està estrictament controlat dins del rang de 1-5 μm0. Aquest disseny permet que les molècules de vapor d'aigua (uns 0,0004 μm) passin lliurement, mentre que les molècules d'aigua líquida (diàmetre 100-300 μm) es bloquegen eficaçment, aconseguint funcions eficients d'impermeabilitat i permeabilitat a la humitat.

 

-Capa mitjana d'unió: com a mitjà d'unió entre el material de la membrana i el teixit base, s'acostuma a utilitzar cola de resina termoplàstica (cola de PU, cola de TPU, etc.) i la quantitat de cola es controla amb precisió a 10-15 g/m². La tecnologia clau d'aquesta capa és equilibrar la força d'unió i la permeabilitat a l'aire: una unió insuficient provocarà una delaminació i una unió excessiva afectarà la sensació. Els processos innovadors, com l'adhesiu modificat amb ions de plata patentat, afegint extracte d'hipocòtil de candels de tardor i tractament d'irradiació de microones, milloren significativament l'estabilitat d'unió entre la pel·lícula i el teixit base, i no és fàcil de separar fins i tot després de múltiples rentats.

 

-Capa inferior de la tela base: proporciona suport mecànic i textura d'estil; els materials habituals són niló (niló), polièster o teixits barrejats. Per tal d'optimitzar el rendiment, el teixit base sovint utilitza un procés de teixit especial, com ara un fil de niló 20D+40D entrellaçat per formar una textura de quadres de 1,5 mm × 1,8 mm, la densitat es controla a 350 T (la suma de fils d'ordit i trama per polzada quadrada) i el pes del gram és de 45 g/m²-4. Aquesta estructura no només garanteix la resistència al trencament, sinó que també manté una bona permeabilitat a l'aire.

 

La diferència essencial entre el recobriment i la laminació rau en el mètode de processament: el recobriment consisteix a aplicar partícules líquides (PU, PVC, etc.) directament a la tela base mitjançant un rascador o una pantalla rodona, i després solidificar en un forn per formar una pel·lícula contínua; La laminació consisteix a combinar la pel·lícula funcional prefabricada amb el teixit base mitjançant premsat en calent o adhesiu. El procés de laminació normalment pot aconseguir una distribució de pel·lícula més uniforme i un control de porus més precís, mentre que el procés de recobriment té uns costos més baixos i és adequat per a formes complexes.

 

 

2 Avantatges de rendiment dels teixits recoberts/laminats: opció ideal per a aplicacions de bosses

Els teixits recoberts/laminats són populars en el camp de les bosses a causa dels seus avantatges de rendiment complets únics, que compleixen perfectament amb els requisits d'ús dels productes d'equipatge:

 

-Excel·lent impermeable i resistent al vent: el valor de resistència a la pressió de l'aigua dels teixits laminats de grau-professional pot assolir més de 6000 mm de columna d'aigua, superant amb escreix els teixits impermeables normals. Aquesta característica permet a les bosses protegir eficaçment els articles interns de l'assecat en entorns de pluja intensa. Al mateix temps, la barrera de resistència al vent formada per l'estructura microporosa no només bloqueja la penetració del vent fred extern, sinó que tampoc dificulta la descàrrega d'humitat a la bossa, evitant l'"efecte de vapor sufocant" comú en els teixits impermeables tradicionals. Per exemple, les motxilles amb recobriment de PTFE no danyaran l'equip electrònic intern a causa de la condensació, encara que s'utilitzin a l'aire lliure durant molt de temps.

 

-Excel·lent resistència al desgast: la capa de recobriment de TPU proporciona al teixit una resistència a les ratllades tres vegades superior a la de la tela normal, que és especialment adequada per a bosses de viatge i motxilles d'exterior que sovint entren en contacte amb el terra i les parets. El recobriment de niló presenta una excel·lent resistència a l'impacte, que pot dispersar eficaçment les forces externes i evitar que els objectes afilats es forin. Les dades experimentals mostren que després de 30 rentats a casa, la superfície dels teixits recoberts d'alta-qualitat encara està lliure de danys i rascades, i el rendiment impermeable continua sent qualificat. Aquesta característica allarga significativament la vida útil de la bossa, que és especialment adequada per a escenaris d'ús d'alta-intensitat, com ara bosses d'alpinisme i bosses d'eines.

 

-Potent expansió funcional: afegint substàncies funcionals al material de la pel·lícula, es pot donar a la bossa propietats protectores especials:

-Capa d'impressió de carbó activat: absorbeix eficaçment les olors a la bossa i elimina els gasos nocius com el benzè i el formaldehid a un índex superior al 90%, especialment adequat per a bosses mèdiques i bosses de transport d'aliments

-Capa d'ions de plata nano: proporciona funcions antibacterianes i antibacterianes duradores, inhibeix la taxa de creixement dels bacteris en un 99,9% i manté un ambient sanitari a la bossa

-Microcàpsules repel·lents de mosquits: alliberen lentament ingredients repel·lents d'insectes per oferir una protecció addicional a les motxilles exteriors

-Tractament súper doble repel·lent: aconsegueix repel·lència a l'aigua i a l'oli, un nivell d'anti-incrustació de 5 i les taques de líquid com el vi negre i el cafè es poden netejar.

 

-Lleugerament i eficiència de l'espai: el pes total del teixit recobert només és de 60-65 g/m², que és més d'un 40% més lleuger que el llenç impermeable tradicional. Aquesta característica redueix molt el pes de la bossa i augmenta la capacitat de càrrega efectiva. Al mateix temps, la superfície llisa del material de la pel·lícula redueix la resistència a la fricció en agafar i col·locar els articles interns, millorant la comoditat d'ús.

 

 

3 Defectes inherents i limitacions dels teixits recoberts/laminats

Malgrat el seu excel·lent rendiment, els teixits recoberts/laminats encara tenen algunes limitacions tècniques que cal evitar en el disseny i l'ús de la bossa:

 

-Defecte de durabilitat: els teixits s'enfronten a dos riscos de fallada importants:

-Risc de delaminació: la junta-de la base de la membrana és propensa a pelar-se després de doblegar-se repetidament. Especialment als plecs de les cantonades de la bossa, la força d'unió pot baixar un 30% després de 5.000 proves de flexió

-Vescament del recobriment: els teixits amb tecnologia de recobriment directe tindran esquerdes locals i despreniments a la superfície després d'un ús-a llarg termini, afectant l'aspecte i la integritat funcional. El recobriment de PU accelerarà la hidròlisi sota la radiació ultraviolada i la cadena molecular es trencarà i provocarà pols superficial

 

-Limitacions de comoditat: en comparació amb els materials naturals, els teixits recoberts tenen deficiències evidents:

-Tacte fred i rígid: la capa de pel·lícula de polímer redueix l'abric i la suavitat del teixit, i la sensació és pobre a l'hivern

    -Breathability loss: Although it has moisture permeability, the moisture permeability of high-waterproof specification fabrics (water pressure resistance>10000 mm) sol ser només 5000 g/(m²·d), menys d'1/4 de teixits de cotó i lli. En ambients d'alta temperatura, el gas calent i humit és fàcil d'acumular a la bossa

-Problemes estàtics: la tensió estàtica del recobriment de teixit de base de polièster pot arribar a més de 5 kV en ambient sec i és fàcil d'absorbir la pols.

 

-Problemes d'adaptabilitat ambiental:

-Fragilització a baixa temperatura: la flexibilitat del recobriment de PVC disminueix bruscament en un entorn inferior a -10 graus i la resistència a l'impacte disminueix aproximadament un 40%, cosa que no és adequada per a bosses utilitzades en zones fredes

-Adhesió a alta temperatura: la pel·lícula de TPU s'estovarà i s'adherirà en un entorn superior als 70 graus (com ara el maleter d'un cotxe), i el coeficient de fricció de la superfície augmentarà 2 vegades i la resistència augmentarà en treure articles.

-Sensibilitat química: els detergents basats en dissolvents-dissoleran l'estructura microporosa de la capa de pel·lícula, donant lloc a una fallada impermeable local. Els experiments mostren que la permeabilitat a la humitat del teixit disminueix un 60% després del tractament amb un detergent que conté xileno

 

-Reptes mediambientals: els recobriments tradicionals de PU i les pel·lícules de PVC contenen plastificants de ftalats, i les normatives REACH de la UE en limiten estrictament l'ús. Els teixits recoberts descartats triguen més de 50 anys a degradar-se de manera natural, i la tecnologia de reciclatge i separació és cara.