Search for content and authors
 

Precyzyjne nanoszenie na tkaninach za pomocą technologii ink-jet

Armen B. Jaworski 

CIM-mes Projekt Sp z o.o. (CIM), Al. Jerozolimskie 125/127, Warszawa 02-017, Poland

Abstract

Zakres funkcjonalności tkanin znacząco się rozszerzył w ostatnich latach. W powszechnych użyciu są tkaniny o własności antybakteryjnych, czy nie przepuszczające wody przy zachowaniu własności oddychających. Materiały tekstylne nowej generacji mogą posiadać bardziej złożone koncepcje funkcjonalne takie jak pomiar komfortu cieplnego i parametrów życiowych człowieka, aktywne reakcje na uszkodzenia skóry (zatrzymywanie krwotoku, lub automatyczne wydzielanie leków) czy wszelkiego rodzaju sensory i obwody elektryczne. Funkcjonalności tego typu wymagają precyzyjnych technologii umieszczenia związków chemicznych w tkaninie.
Obecnie stosowane metody nanoszenia substancji na tkaniny bazują głównie na technologii kąpieli. Proces tego typu gwarantuje dobre przesycenie tkanin, jednak uniemożliwia jakąkolwiek kontrolę nad rozkładem substancji oraz jest nieekonomiczny w przypadku stosowania drogich związków funkcjonalnych.
W technologii ink-jet substancje są transportowane na substrat poprzez atrament w formie wielu bardzo małych kropel o średnicy od paru do kilku-dziesięciu mikrometrów wystrzeliwanych z głowicy drukującej za pomocą odkształcających się piezo-elektrycznych płytek. Komputerowe sterowanie procesem umożliwia uzyskanie dowolnego rozkładu materiału z dokładnością rzędu mikrometrów. Zastosowanie technologii ink-jet w obróbce tkanin otwiera nowe możliwości w projektowaniu i wytwarzaniu tkanin funkcjonalnych gdzie decydujący wpływ na właściwości tkaniny oraz aktywację samej funkcjonalności ma precyzyjny rozkład nanoszonej substancji.
Jedną z większych trudności przy zastosowaniu technologii ink-jet do tekstyliów jest określenie finalnego rozkładu transportowanej substancji w tkaninie. W przypadku tkanin złożoność geometrii oraz ich własności kapilarne istotnie utrudniają to zadanie. Firma CIM-mes Projekt na podstawie badań oraz prac modelowych stworzyła unikalne oprogramowanie do opracowania technologii drukowania na tkaninach z wykorzystaniem ink-jet. Wykorzystując to inżynierskie narzędzie możliwy jest dobór optymalnych parametrów fizykochemicznych płynu oraz sposobu drukowania (paternu) pozwalający na uzyskanie zakładanego rozkładu materiału funkcjonalnego w tkaninie, co bezpośrednio przekłada się na możliwość przemysłowego wytwarzania zaawansowanych technologicznie tkanin. Obecnie prowadzone są prace nad kalibracją modelu z danymi eksperymentalnymi dostarczonymi przez parterów z Holandii (Tencate) oraz Anglii (Xennia).

Projekt jest realizowany w ramach PR6  o nazwie DIGITEX NMP2-CT 2006-026740 przez międzynarodowe konsorcjum, liczące 26 firm i instytucji naukowych.

 

Legal notice
  • Legal notice:
 

Presentation: Poster at Nanotechnologia PL, by Armen B. Jaworski
See On-line Journal of Nanotechnologia PL

Submitted: 2010-05-12 12:04
Revised:   2010-05-12 15:01