Los procesos de producción intensivos en recursos de hoy para la impresión en textiles pronto pueden pasar a la historia. Con un nuevo método, desarrollado dentro de un proyecto de doctorado en la Universidad de Borås, Suecia, se pueden eliminar varias etapas del proceso.

Lo que se imprime actualmente con tecnología de serigrafía o inyección de tinta ahora se puede hacer imprimiendo directamente sobre los textiles con una impresora 3-D. Esto es particularmente interesante en la producción de textiles inteligentes y funcionales.

La estudiante de doctorado Razieh Hashemi Sanatgar ha desarrollado en su proyecto de investigación un nuevo material polimérico con propiedades conductoras de electricidad que se utiliza como material de alimentación en la impresora 3D. Es un nanocompuesto, una mezcla de un polímero en el que mezcló nanorrellenos conductores de electricidad, incluidos los nanotubos de carbono y el negro de carbono. También ha realizado un estudio sistemático de cómo las diferentes mezclas de estos nanocomposites se adhieren al textil y qué propiedades se consiguen.

Beneficio para el medio ambiente

Los procesos de impresión convencionales que se utilizan hoy en día, como la pantalla o la tecnología de inyección de tinta, requieren grandes cantidades de energía, agua, y productos químicos. El método que ahora se ha desarrollado abre una gran flexibilidad en el proceso de producción.

"El objetivo de mi investigación es desarrollar un proceso de producción integrado y a medida para textiles inteligentes y funcionales que, al mismo tiempo, utilice menos agua, energía, productos químicos y genera menos residuos y, por lo tanto, deja la menor huella posible en el medio ambiente, mientras que al mismo tiempo se beneficia desde el punto de vista de la producción, ya que el método es rentable y rentable, ", Dice Razieh Hashemi Sanatgar.

"Otro beneficio es que es posible obtener una producción personalizada con la impresión del nanocompuesto directamente sobre el material textil en los lugares exactos necesarios". " ella explica.

Mezcla exitosa de polímero y nanopartículas de carbono

Un desafío en el proyecto era lograr y mantener las propiedades deseadas de los filamentos de impresora 3-D eléctricamente conductores de manera uniforme después de que el filamento haya pasado por la impresora 3-D.

"En el proyecto, Hemos logrado optimizar las propiedades del nanocompuesto antes y después de la impresión 3D, lo cual es importante para poder controlar las propiedades y sus cambios después de la impresión ".

El estudio sistemático llena la brecha de conocimiento

Otro desafío fue qué tan bien se adhieren los polímeros y nanocompuestos a diferentes materiales textiles. Los resultados de esta parte del proyecto llenan un vacío importante en el campo de la investigación.

"Dado que la impresión 3D en textiles es una tecnología novedosa, la adhesión de polímeros y nanocomposites sobre textiles no se ha explorado a fondo. Lo que hemos hecho ahora es un estudio sistemático donde hemos investigado el efecto de diferentes parámetros del proceso de impresión sobre la adherencia de polímeros y nanocomposites en textiles. " ella dice.

Posibles áreas de aplicación

Ejemplos de posibles áreas de aplicación para el nuevo método de proceso son la producción de vendajes inteligentes, Guantes de realidad virtual, prendas con propiedades sensoras y térmicas, equipo de rescate, prendas deportivas que detectan la temperatura corporal, Equipo medico, el automotor, industria aeroespacial y espacial, etc., es decir, en situaciones en las que desee controlar exactamente dónde debe colocarse el material conductor sobre el material textil y cómo debe funcionar la propiedad conductora.

El proyecto de doctorado se ha realizado dentro de SMDTex (Gestión y Diseño Sostenible en Textiles), un programa de doctorado dentro de Erasmus Mundus sobre gestión sostenible y diseño textil.