پارچه اسپیسر جایگزین سیستم های چند لایه باندی

جامه پوش: پارچه اسپیسر (Spacer Fabric) برخلاف پارچه های دو بعدی بافته شده، تریکو و قلاب بافی، از لایه های بالایی و پایینی پارچه ای تشکیل گردیده اند که با نخ های رشته ای به شکل مقواهای راه راه (ساختار سه بعدی) به هم متصل می شوند. اعتقاد بر این است که این طرح تک لایه، باعث صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان عمل آوری و هزینه های مالی می شود؛ زیرا قرار است جایگزین سیستم های چند لایه باندی فعلی گردد. در حال حاضر مقرون به صرفه ترین سیستم موجود، یک سیستم دو لایه است که شامل یک باند و یک لایه بالشتکی فشرده می باشد.

پارچه های اسپیسر تریکو سه بعدی را می توان با استفاده از فناوری های بافندگی تاری یا پودی تولید کرد. ساختار پایه پارچه اسپیسر تریکو پودی، به نخ های جداکننده (اسپیسر) بافته شده روی نشانگر و قسمت های تا شده پارچه روی سیلندر، یا قسمت های تا شده نخ های اسپیسر روی نشانگر و سوزن های سیلندر، محدود می شود.

این نوع از پارچه های اسپیسر از دو نوع پارچه مجزا ساخته می شوند که توسط نخ ها یا لایه های تریکو به هم متصل می گردند. پارچه های تریکو تاری با چنین ساختاری، نوعی از پارچه های اسپیسر هستند که فقط توسط نخ ها به هم متصل می شوند. فناوری بافندگی تاری برای تولید پارچه های اسپیسر با ساختارهای باز یا بسته، برای پارچه های خارجی مناسب است. چنانچه از نخ های مونوفیلامنت خاص برای اتصال استفاده گردد؛ نرخ بازیابی خمشی پارچه های اسپیسر ایجاد شده بسیار بهتر خواهد شد. بنابراین این نوع از پارچه های اسپیسر برای ساخت اقلامی مانند کوله پشتی، تشک، کفش و غیره مناسب هستند.

در بافت تریکو پودی، پارچه های ساندویچی با نخ ها یا لایه های تریکو به هم متصل می شوند. اتصال این پارچه ها با استفاده از نخ، امکانات محدودی را از نظر تنوع ساختاری برای پارچه ایجاد می کند؛ در ضمن ضخامت پارچه ها نیز محدود است. شکل و ابعاد سطح مقطع عرضی پارچه های ساندویچی که مشخصه آنها اتصال از طریق لایه های تریکو (تکی یا دوگانه) با هندسه پیچیده است، به لایه اتصال دهنده بستگی دارد.

هندسه سه بعدی توسط تعداد متغیری از ردیف های تریکو در امتداد عرض پنل تشکیل می شود، و سایر کوک های های اضافی به صورت مکانی قرار می گیرند. این پارچه ها با استفاده از ماشین های بافندگی تخت الکترونیکی ساخته می شوند که دوره کریر آنها متغیر است.

شکل گیری فضایی پارچه های تریکو (که به flechage معروف است) براساس دوره های تریکو بر روی همه سوزن های در حال کار و دوره هایی با تعداد سوزن های متغیر که دارای تعداد کوک های مختلفی هستند، صورت می گیرد. جاهایی که بیشترین تعداد کوک را دارند؛ در نهایت هندسه فضایی پارچه را شکل خواهند داد.

در هنگام طبقه بندی پارچه های دارای ساختارهای فضایی، باید شکل نهایی سه بعدی محصول در نظر گرفته شود. پارچه های فضایی شکل های مختلفی دارند که رایج ترین آنها عبارتند از: پارچه های کره ای و نیمکره ای؛ پارچه های نیم مخروطی و هذلولی؛ پارچه های لوله ای شکل – صاف (T شکل یا خمیده)؛ پارچه های متوازی السطوح یا هرمی؛ پارچه های صفحه ای و پارچه هایی که از شکل های فوق مشتق می شوند.

بیشتر بخوانید:

• پارچه های ترکیبی چگونه شکل گرفت؟
• فرایند تولید الیاف مصنوعی و بازسازی شده

پارچه ای با امکان برداشت انرژی پیزوالکتریک

نوعی پارچه های اسپیسر سه بعدی تولید شده اند که می توان از آنها برای برداشت انرژی پیزوالکتریک استفاده کرد؛ این پارچه ها با مونو فیلامنت های PVDF پیزوالکتریک ساخته می شوند که در قالب یک بافت تریکو پودی با نخ های پلی آمید 6.6 روکش شده با نقره و نخ های پلی استر ادغام می گردند، و در نهایت یک ساختار سه بعدی مستحکم را به وجود می آورند. در این نوع پارچه ها، فیلامنت های PVDF به عنوان عناصر فعال، پاسخ پیزوالکتریک از خود نشان می دهند؛ اما نخ های پلی آمید 6.6 روکش شده با نقره در نقش یک واسطه عمل کرده، و وظیفه جمع آوری و استخراج بار از ساختار را برعهده دارند. شکل زیر ساختار یک تریکو پودی با استفاده از سه نوع نخ مختلف، یعنی نخ رسانا A، نخ عایق B و نخ پیزوالکتریک C را نشان می دهد.

مزیت این فرآیند در صرفه جویی در زمان نهفته است؛ زیرا پارچه های پیزوالکتریک در خلال فرآیند تولید الیاف، قطبی می شوند و می توان بدون نیاز به تغییرات بیشتر و قطب دهی، از آنها استفاده نمود.

مزایای پارچه اسپیسر

مزیت اصلی پارچه های اسپیسر این است که می توانند جایگزین مواد جدا کننده ای مانند پلی اورتان (PU)، نئوپرن و سایر فوم هایی شوند که برای ایجاد حجم، نرمی، انعطاف پذیری، حالت ارتجاعی و مواردی از این دست روی پارچه های منسوج لمینت می شوند. با این حال این فوم ها دارای معایب زیادی هستند. به عنوان مثال فوم ها به طور کلی اشتعال پذیر هستند و به دلیل منافذ بسیار کوچکشان، راحت نیستند. خواص ترموفیزیکی این فوم ها، ضعیف است؛ ویژگی های فشرده سازی و ارتجاعی آنها با گذشت زمان بدتر می شود؛ و قابلیت های قالب گیری، لایه لایه شدگی و حفظ ضخامت اصلی آنها در هنگام قالب گیری های پیچیده سه بعدی دستخوش تغییر می گردد؛ در ضمن اکثر آنها به خوبی شسته و خشک نمی شوند، و استانداردهای مورد نظر را برآورده نمی کنند. مونوفیلامنت های نسبتاً سخت که معمولاً به عنوان مواد اسپیسر (جدا کننده) مورد استفاده قرار می گیرند؛ کم و بیش قادرند بر معایب مرتبط با ساختارهای چند لایه غلبه کنند.

کاربردهای پارچه اسپیسر

از پارچه های اسپیسر تریکو تاری معمولاً برای ساخت این اقلام استفاده می شود: روکش‌ صندلی خودروها (ساخت ساختارهای یکدست و شبکه ای زیری و پشتی صندلی ها)؛ دکوراسیون داخلی خودروها (آستر درها، پوشش سقف ماشین، کاپوت های قابل تغییر خودروها و غیره)؛ سیستم های گرمایشی صندلی اتومبیل ها؛ گلگیر کامیون ها و اتوبوس ها؛ کفی و روئی کفش های ورزشی و سایر انواع کفش ها؛ آستر چکمه ها و پوتین های لاستیکی؛ پوشش داخلی محافظ ها؛ لایه زیرین و روی تشک های مورد استفاده در درمان بی اختیاری و زخم های بستر؛ تخت کودکان؛ لباس های موج سواری و غواصی؛ تجهیزات ورزشی؛ لباس های ورزشی های پرفورمنس (با عملکرد بالا)؛ تقویت کننده برای سازه های مرکب؛ لباس های زیر؛ لباس های شنا؛ لایی سرشانه لباس ها؛ فیلترهای مایعات؛ ژئوتکستایل ها؛ بانداژ؛ گچ گیری عضوهای شکسته؛ بند شلوار؛ انتشار کنترل شده داروها، مواد ضد میکروبی، لوازم آرایشی؛ و در نهایت پارچه های تنظیم کننده حرارت و رطوبت. برخی از کاربردهای پارچه های اسپیسر در شکل های زیر نشان داده شده اند.