Koko kuitukangas: Kuinka materiaalitieteen "näkymätön insinööri" muotoilee modernia teollisuutta?

Kuitukangasvalmistuksen hienostuneessa maailmassa on avainprosessi, joka on kuin "kivin kääntämisen kulta" -koko. Kuitukangas Käyttää kuituverkon transformointia tekniikkaa polymeerimateriaaleilla, jotta ei-kudottujen kankaat voivat murtaa perinteiset kognitiiviset rajat ja tulla "monipuoliseksi pelaajaksi" lääketieteellisen hoidon, rakennusten, maatalouden, ympäristönsuojelun jne. Kaikilla, kun erityinen lietteen tunkeutuminen kuituhuokosiin, alun perin löysä kuitumatriisi on upeita ja näyttää uskomattomia monifunktioiden ominaisuuksia.

Kokoisen kudotun kankaan ydin on lietteen ja kuidun syvä fuusio. Kyselyn, ruiskuttamisen tai vaahtopinnoitusprosessien, polymeerimateriaalien, kuten polyakrylaatin, tärkkelysjohdannaisten tai polyuretaanin, kautta tunkeutuvat tasaisesti kuitujen aukkoihin muodostaen kolmiulotteisen verkkorakenteen. Tämä yhdistelmä ei ole yksinkertainen fysikaalinen kiinnittyminen, vaan "molekyylitason hitsaus", joka saavutetaan kemiallisen sitoutumisen avulla. Esimerkiksi lääketieteellisten suojavaatteiden ottaminen PVA: n ei-kudottujen kankaiden koon kyynelvoimakkuus kasvaa 40%ja hydrostaattinen paineindeksi ylittää 200 kPa, mutta se ylläpitää silti kosteuden läpäisevyyttä.

Laboratorion skannauselektronimikroskoopin alla kuidun pinta-ala on koon jälkeen nano-mittakaavan ulkoneman rakenne. Tämä mikro-nanokomposiittimorfologia antaa materiaalille mahdollisuuden saada superhydrofobisia ominaisuuksia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin lootuslehdet. Ympäristönsuojeluyrityksen kehittämä muokattu silikonikokoustekniikka tekee ei-kudottujen kankaiden kosketuskulmasta saavuttamaan 152 °, mikä osoittaa erottelutehokkuuden öljyn pilaantumiskäsittelyskenaarioissa.

Kokoprosessilla on kattava muutos ei-kudottujen kankaiden suorituskyvystä:

Mekaaninen paraneminen: Epoksihartsikoko lisää vetolujuutta 65%, mikä sopii kalvomateriaalien rakentamiseen

Funktionaalinen muotoilu: liekinlähetyskoko antaa UL-94 V0-tason palonkestävän suorituskyvyn, joka täyttää rautatieyhteyden sisätilojen vaatimukset

Rajapinnan optimointi: Hydrofiilinen/hydrofobinen ohjattava pinnoite toteuttaa älykkäiden suodatuskalvomateriaalien kehityksen

Kestävyyden parantaminen: Ultraviolettien vastainen koko pidentää ulkokäyttöön 300%

Biologinen aktiivisuus: Lääkkeen ladattava mitoitustekniikka avaa uuden haavasidosten aikakauden

Erityisen huomionarvoista on älykäs reagoiva kokoinen järjestelmä. Upottamalla lämpöherkkaita polymeerejä tieteellinen tutkimusryhmä on kehittänyt "hengittävän" maatalouden multaa, joka voi muuttaa kosteuden läpäisevyyttä ympäristön lämpötilassa, mikä osoittaa merkittävän satoa kasvavan vaikutuksen laitoksen maataloudessa.

Lääketieteen alalla mitoitustekniikka muuttaa suojaavien materiaalien standardeja. Monikerroksisen komposiittikokoprosessin kautta uuden sukupolven kirurgiset kylpytakit ovat saavuttaneet täydellisen tasapainon "kolmen karkottajan" (veden hylkivä, veren hylkivä ja alkoholin hylkivä) sekä mukavuuden ja hengittävyyden välillä. Johtava yrityksen kehittämä nanosilver-kitosaanikomposiittikotekniikka pitää lääketieteellisten naamioiden antibakteerisen määrän 99,8%: lla jopa 72 tunniksi.

Maatalouden sovellukset osoittavat vihreän vallankumouksen potentiaalin. Hajottavan koon nostamattomien kankaiden hajoamisjakso maaperässä on tarkalleen hallittavissa, mikä ei vain vastaa sadon kasvujakson tarpeita, vaan myös välttää muovin pilaantumista. Kokeet Xinjiangin puuvillaalueilla kotimaassani osoittavat, että kosteutta pidättävä mitoitus multaa lisää puuvillan itämisastetta 22% ja säästää 35% vedestä.

Tällä hetkellä mitoitustekniikka näyttää kolme suurta kehityssuuntausta:
Tarkkuus: Mikrotason hallinta mitoijakauman digitaalisen ruiskutustekniikan avulla
Funktionaalinen integraatio: Monitoimisten komposiittimateriaalien, kuten fotokatalyyttisen itsepuhdistuksen ja sähkömagneettisen suojauksen, kehitys
Biologinen siirto: Natriumalginaatti, selluloosajohdannaiset ja muut biopohjaiset mitoitusmateriaalit korvaavat vähitellen perinteiset petrokemialliset tuotteet
Hiilin neutraalisuuden taustalla suljettujen silmukan kierrätystekniikasta, joka on koonnut kuitukankaiden, on tullut uusi kuuma kohta. Eurooppalaisen yrityksen kehittämä ylikriittinen CO2 -deslurry -prosessi voi saavuttaa kuidun palautumisasteen 95%, mikä tarjoaa teknistä tukea kestävälle kehitykselle.

Kun tarkkailemme mikroskoopin alla olevien kokoisten kuiturakenteen kuiturakennetta, näemme paitsi materiaalitieteen hienouden, myös ihmisen viisauden kiteytymisen. Tämä "taika" suorituskyvyn siirtymisen pintamuutoksen kautta laukaisee ketjureaktiot lukemattomissa kentissä. Lääketieteellisestä suojelusta avaruusmateriaaleihin, ympäristöystävällisestä pakkauksesta älykkäisiin puettaviin, koot ei -kuvitelma tulkitsee materiaalin evoluution äärettömiä mahdollisuuksia ainutlaatuisella tavalla - se ei ole enää yksinkertainen teollisuusalusta, mutta siitä on tulossa "tekninen geeni", joka määrittelee tulevaisuuden.