Facebook

Instagram

Ny metod kapar led vid produktion av smarta och funktionella textilier


2019-10-07

Ett polymert elektriskt ledande material skrivs direkt ut på textilen.
Bild: Razieh Hashemi Sanatgar
Ett polymert elektriskt ledande material skrivs direkt ut på textilen.

Dagens resurskrävande produktionsprocesser för tryck på textilier kan snart vara historia. Med en ny metod framtagen vid Högskolan i Borås kan flera led i processen skalas bort.

Det kan göras genom att med en 3D-skrivare direkt på textilierna skriva ut det som idag trycks med screen- eller Inkjet-teknik. Detta är särskilt intressant vid produktion av smarta och funktionella textilier.

Doktoranden Razieh Hashemi Sanatgar har i sitt doktorandprojekt utvecklat ett nytt polymert material med elektriskt ledande egenskaper som används som filament till 3D-skrivaren. Det handlar om en nanokomposit, en blandning bestående av en polymer i vilket hon blandat en elektriskt ledande nanofiller bestående av kolnanorör och kolpulver. Hon har också gjort en systematisk undersökning av hur olika blandningar av dessa nanokompositer fäster på textilen och vilka egenskaper som uppnås.


Vinst för miljön
De konventionella tryckprocesser som används idag, som screen- eller med Inkjet-teknik, kräver stora mängder energi, vatten och kemikalier. Den metod som nu tagits fram öppnar för stor flexibilitet i produktionsprocessen.

– Målet med min forskning är att utveckla en integrerad och skräddarsydd produktionsprocess för smarta och funktionella textilier som samtidigt använder mindre mängd vatten, energi, kemikalier, ger mindre mängd avfall och därmed lämnar så lite avtryck i miljön som möjligt. Det är samtidigt positivt ur produktionssynpunkt, då metoden är både kostnads- och resurseffektiv, berättar Razieh Hashemi Sanatgar.

– Ytterligare en vinst är att det går att anpassa produktionen genom att skriva ut nanockompositen direkt på det textila materialet exakt på den plats där det behövs, förklarar hon.


Lyckad blandning av polymer och kolnanopartiklar
En utmaning i projektet var att uppnå och bibehålla de önskade egenskaperna hos elektriskt ledande filament till 3D-skrivaren jämt fördelade, efter att filamentet har passerat genom 3D-skrivaren.

– I projektet har vi lyckats optimera egenskaperna hos nanokompositen före och efter 3D-utskrift, vilket är viktigt för att kunna kontrollera egenskaperna och hur dessa förändras efter utskrift.


Systematisk studie fyller kunskapslucka
Ytterligare en utmaning var att se hur pass väl polymerer och nanokompositer fäster på olika textila material. Resultaten från denna del i projektet fyller en viktig lucka inom forskningsområdet.

– Eftersom 3D-tryck är en ny teknik, så har inte vidhäftningen av polymerer och nanokompositer på textila material utforskats grundligt. Det vi nu har gjort är en systematisk studie där vi har undersökt effekten utifrån olika processparametrar för hur polymerer och nanokompositer fäster på textila material, berättar hon.


Möjliga tillämpningsområden
Exempel på möjliga tillämpningsområden för den nya processmetoden är vid produktion av smarta bandage, VR-handskar, plagg med sensor- och värmeegenskaper, räddningsutrustning, sportplagg som känner av kroppstemperatur, medicinsk utrustning, bil-, flyg- och rymdbranschen, med mera, där du vill styra exakt var det ledande materialet ska placeras på det textila materialet och hur den ledande egenskapen ska fungera.

Doktorandprojektet har genomförts vid Högskolan i Borås inom SMDTex (Sustainable Management and Design in Textiles), ett doktorandprogram inom Erasmus Mundus om hållbart management och textildesign, i samarbete med University Lille 1, Frankrike, och Soochow University, Kina.

Razieh Hashemi Sanatgar försvarade sin avhandling inom området textil materialteknik den 27 september.

Huvudhandledare: Vincent Nierstrasz, professor i textil materialteknik


Ordförklaring:
Filament – en massa i form av en tråd som matas in i 3D skrivaren
Filler – fyllnadsmaterial
Nanokomposit – ett blandmaterial som innehåller nanopartiklar för att förstärka eller få fram vissa egenskaper
Polymerer – plastmaterial


Läs mer
Avhandlingen: FDM 3D printing of conductive polymer nanocomposites: A novel process for functional and smart textiles

Läs mer om SMDTex (Sustainable Management and Design in Textiles) ett doktorandprogram inom Erasmus Mundus om hållbart management och textildesign.



Källa: Högskolan i Borås

Skriv ut





Affärsläget fortsätter att försvagas för industrin

Affärsläget fortsätter att försvagas för Sveriges teknikindustri, och efterfrågan sjunker snabbt under fjärde kvartalet, visar den senaste konjunkturbedö...

Läs mer
Hexagon
Med hjälp av termisk sprutning kan man öka hållbarheten och minska klimatpåverkan inom en rad olika applikationer.

Termisk sprutning bidrar till att lösa klimatutmaningarna

Billigare bränsleceller. Bromsskivor med längre livslängd. Miljövänligare...

Läs mer
ARmaskinservice 550
Fem gasturbiner från Siemens i Finspång ska köras som spetslast och göra det vitryska elnätet flexibelt och stabilt.

Svensk gasturbinteknik ska stabilisera vitryska elnätet

Siemens ska leverera kraftgenereringsutrustning till två nya kraftverk i Vitryssland. Kund...

Läs mer
Shangzhi Chen, doktorand, och Magnus Jonsson, forskningsledare inom organisk fotonik och nano-optik, Laboratoriet för organisk elektronik.

De skapar styrbara plasmoner i plast

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, har tagit fram...

Läs mer

Laginsatsen lyfter AIA, LU-VE Sweden AB till nya höjder


AIA, LU-VE Sweden AB slår rekord. Som en av Europas största tillverkare av luftvä...

Läs mer
Gustav Essebro, vd på TK Botnia, talade om 3D-modelleringens fördelar på ett seminarium om ingenjörsmässigt byggande i trä. Evenemanget hölls i Stockholm den 14 november av branschorganisationen Svenskt trä.

3D-modellering med hög byggbarhet och stor flexibilitet lämpar sig utmärkt för träkonstruktion

Att digitaliseringen är framtiden i byggbranschen är det nog ingen som ifrågasä...

Läs mer

Derome fortsätter den framgångsrika satsningen i Skåne


Deromes satsning i Skåne går som tåget! På två år har fö...

Läs mer

Nytt stålservicecenter gör Areco Metals till totalleverantör av stål


Areco-koncernen växer så att det knakar. Under de senaste åren har företaget...

Läs mer
Gerdau Steel Mill Operations

Gerdau och SKF i avtal för att förbättra produktiviteten vid brasilianska stålverk

Gerdau och SKF har ingått ett avgiftsbaserat avtal för att öka produktiviteten och...

Läs mer

Moelvens limträproduktion digitaliseras med hjälp av IFS

<span><span><span><span><span><span><span>Moelven Industriers limträbolag vill jobba smartare, mer hållbart och i flera projekt parallellt. När de valde nytt ERP-system föll valet på IFS Applications.</span></span></span></span></span></span></span>

Norska industrijätten Moelven Industrier väljer IFS Applications för att...

Läs mer
ABB Smart Sensor

ABB och Stena Recycling i nytt miljösmart samarbete

ABB och Stena Recycling har skrivit ett långsiktigt samarbetsavtal om återvinning av...

Läs mer
Bengt Lindqvist, ekonom vid Teknikföretagen och författare till rapporten ”Var är produktivitetstillväxten?”.

Minskad produktivitet globalt enligt ny rapport

Tillväxten i BNP och BNP-produktivitet globalt och i de flesta länder har fallit gradvis...

Läs mer
Högskolan Väst har valts ut som ESS-partner för att utveckla och spruta på en självlysande keramisk ytbeläggning på en måltavla i ESS forskningsanläggning i Lund.

Prestigeuppdrag till högskolan från unik forskningsanläggning i Lund

Högskolan Västs kompetens inom termisk sprutning spelar en avgörande roll i den nya...

Läs mer

Ny design på skärverktyg kan ge lägre flygpriser om tio år

Doktoranden Nageswaran Tamil Alagans forskningsresultat kan ge vissa industriella skärverktyg en generell livstidsökning med 30 procent.

Två-tre minuter. Så kort livslängd har skärverktyg vid tillverkning av vissa...

Läs mer


Mest lästa























Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se