ENGINEERINGNET.BE - Bij Zimmer Austria printte een meerkleurige inktjet linten en rollen stof. Camouflagekleuren bleken ook elders heel erg ‘in’. De militaire markt, hoewel lucratief, blijkt echter ook veeleisend. Niet alleen kleuren maar ook andere eigenschappen worden tegenwoordig geprint. Infraroodcamouflage, bijvoorbeeld.
Dat is vrij complex want men wil niet alleen nachtkijkers misleiden maar ook FLIR (forward looking infra red) dat met onzichtbaar infraroodlicht warmtebronnen/beelden detecteert, ’s nachts maar ook overdag. Wanneer ook de radar signatuur wordt gecamoufleerd is er sprake van multi-spectrale camouflage. De meeste camouflage moet ook bestand zijn tegen weer en ‘wasjes’…
Elasticiteit
Het Italiaanse LeMur gaat er prat op de dunste silicone garens te produceren. Het ontwikkelde in 2008 een gepatenteerd spinproces voor dit soort garen dat tot vier keer elastischer is dan elastomeren en ook elders sterk presteert, bijvoorbeeld in UV-, zuur- en hittebestendigheid. “Een plastisch chirurg zocht een garen dat elastisch en biocompatibel was”, zegt directeur, eigenaar en uitvinder Thomas Klotz. Nu werken er 70 mensen. Onder de merknaam muriel biedt het bedrijf tal van toepassingen o.a. in persoonlijke beschermingsmiddelen (workwear, brandweer,…) maar ook handschoenen met silicone in de handpalm en op de vingertoppen.
De eerste biedt grip op je gsm en met de andere kan je het scherm bedienen. De silicone op de vingertop biedt ook goede haptics wat biatlon-atleten bij het geweerschieten weten te waarderen, bijvoorbeeld. Silicone heeft een hydrofoob effect in sokken en inlegzolen. Het drukverschil bij het stappen zorgt voor een pompeffect… Silicone kan ook industrieel gewassen worden (bij 90°C) zonder zijn elasticiteit te verliezen. Het bedrijf heeft ondertussen een tweede fabriek bij Verona.
ELIIT
Op de ruime ELIIT-stand wees Assoc. Prof. Dušan Kováčik van het Tsjechische R&D CEPLANT center (Brno) op de resultaten van het Plasma Nanotex-project. Met de Masaryk universiteit en het bedrijf Nafigate werd een in-line plasmabehandeling voor nanovezelmembranen -in casu water- en luchtfilters- ontwikkeld. Plasma wordt al langer gebruikt voor non-wovens. Hier ging het om een inlijnbehandeling, niet onder vacuüm maar bij atmosferische druk.
Het center gebruikte de zogenaamde ‘diffuse coplanar surface barrier discharge (DCSBD)’ technologie om zowel de adhesie te verbeteren tussen de non-woven nanovezels en het dragermateriaal maar ook om de chemische en fysische eigenschappen van de nanovezels zelf bij te sturen. Het optimaliseerde de plasma procesparameters voor de specifieke toepassing van Nafigate -te weten de EcoBrane waterfilters en de meerlagige Nanocleaner luchtfilters- voor een snellere behandeling én een stabieler oppervlak.
Het Functex-project wil een hybride technologie van faseveranderende- en warmtegeleidende grafeen- en koolstofnanomaterialen (PCM-CM) van labschaal naar industrialisering tillen. De innoverende combinatie van beide technologieën -enerzijds de warmteopslag, anderzijds de warmtegeleiding/afgave- kan gebruikt worden in de beschermende kledij van brandweerlui om het comfort voor de drager te verbeteren.
Beide eigenschappen zijn in heel dunne lagen op elkaar af te stemmen voor specifieke toepassingen. In dergelijke kledij zou de drager het wel 3 à 5°C koeler kunnen hebben. De partners, het Spaanse Applynano Solutions en het Roemeense Stimpex, denken nu ook al aan toepassingen in sportkledij en isolerende kledij voor wie in koelruimtes werkt.
Nog bij ITM TU Dresden toont dr. Lars Hahn hoe met koolstofvezels betonversterkingen worden gerealiseerd voor dunne structuren die steeds minder beton vergen. “Aanvankelijk werkten we met standaard grids in 2D om nu te evolueren naar 3D-geweven vormen. Stalen wapeningsstaven zijn geprofileerd wat resulteert in een grotere oppervlakte en hechting. Koolstofvezels of garens kunnen we nu vlechten of op kettingbreimachines structuur geven wat voor een betere hechting zorgt. In het productieproces kunnen we het garen of het hele weefsel ook mechanisch een profiel meegeven of ruwen.”
Linten van soorten
ITM TU Dresden toonde hoe met een Spaanse Move 4D scanner beelden met een nauwkeurigheid van 1 mm van het lichaam genomen worden voor pure body scanning -om daaruit maten te nemen voor kledij- of tegenwoordig ook voor het bouwen van avatars. Met 12 camera’s worden tot 178 3D-frames per seconde genomen. “Als je wil weten wat er precies waar verandert als iemand beweegt dan… De grote uitdaging is de massa data die dan verwerkt moet worden”, zei Prof. Dr. Ing. Math. Jordan Kyosev.
Andreas Nocke, aan de TU Dresden, toonde een softrobot die door linten met geheugenmetalen aangedreven werd. “Bij contractie halen we krachten tot 15 Newton.” Behoorlijk veel. Maar het vergt wel dat de metalen opgewarmd worden tot 70° à 90°C. Het reactieproces verloopt vrij traag. Een en ander -temperatuur, krachten,…- kan wel bijgestuurd worden.
“Elektroactieve actuatoren, die een elektrisch veld als aansturing gebruiken, reageren sneller maar minder krachtig. Een combinatie van beide technologieën is veelbelovender”, aldus Nocke. “We kunnen dan alles in één proces integreren, kostenefficiënt en met een herhaalbaar resultaat. Daarom grijpen we terug naar de geheugenmetalen, die al heel lang bestaan maar wat in de vergetelheid raakten.” Hij kijkt ook naar ionics en elastomeren die nog snellere systemen kunnen opleveren.
Gecoate basalt
De Akense start-up FibreCoat GmbH wees op zijn gepatenteerde coatingtechnologie waarmee het basaltvezels inline een aluminiumbekleding bezorgt waarmee textiel kan geweven worden dat én licht is, én sterk én ook zorgt voor een EMI-schild. En bovendien tien keer goedkoper is dan voorheen. De vezel zorgt immers voor de bijzondere eigenschappen met maar de helft van het gewicht aan duur aluminium. Het vermogen tot EM-shielding staat in de kijker in het licht van EV, autonome voertuigen en allerlei radiosignalen, denk 5G en straks 6G. Een elektrische wagen heeft zo’n 10 m² elektromagnetisch afschermingsmateriaal nodig om interferentie tussen batterij, elektronica en sturingen te voorkomen. De vezel is ook thermisch geleidend waardoor het als geweven of als non-woven textiel zetels, vloeren en wanden kan verwarmen. Interessant voor de bouw. Ze kan ook als ‘sensor’ dienen.
Men kan kiezen voor een typisch garen van 50 tex -tex is het gewicht in gram van 1.000 m garen- maar ook voor 300 en 600 tex en (veel) meer. “We experimenteren ook met anodiseren waarmee we de vezel een blauwe kleur geven maar wellicht kunnen we ook andere kleuren ontwikkelen”, zegt expert John Landsbaum. Het bedrijf werkt eveneens aan een PolyCoat -glasvezel met PP-bekleding- om ook organische sheets sneller en goedkoper te kunnen produceren. Ook wordt gekeken naar het bekleden van basalt- of glasvezel met koper. Er is vraag vanuit de industrie. FibreCoat ging van start in 2020 met onderzoekers van de RWTH Aachen Universiteit, verkocht zijn eerste producten in 2021 en telt vandaag meer dan 40 mensen. Onlangs nog won het de 2022 JEC Composites Startup Booster prijs.
Vezel met vloeibare kern
De Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA) produceert een holle vezel en vult die tegelijk met een of ander product. In één gang, in de polymeersmelt. In die productie gaat het tot 100 bar, met zware pompen en een PET-vezel bij 300°C. “Voor de rest is het gewoon smelt spinning.” De ‘liquid-core fiber’ koelt in een waterbad en wordt opgewonden. De vezel moet dan alleen nog gesloten worden. In de holle ruimte van de vezel kunnen geurstoffen verwerkt worden, insectenwerende stoffen, medicijnen die traagzaam afgegeven worden.
De vezel kan in textiel verwerkt worden. “Wij hebben zo’n polyamide vezel van 500 micron getest tot 10 bar maar wellicht zou hij tot 50 bar aankunnen”, verwacht R&D manager dr Rudolf Hufenus. Wat als je in de vezel een dilatante, niet-Newtonse vloeistof stopt waarvan de viscositeit toeneemt bij schuifspanning? “Je zou er een vlag mee kunnen maken die altijd strak staat in de wind.” Er wordt ook gewerkt aan ‘fotonisch textiel’ dat licht door polymeer optische vezels (POFs) trekt. Die kunnen dan dienen als optische sensoren. Dergelijke vezels kunnen ook in een weefsel ingebed worden waar ze licht transporteren naar een PV-cel…
Kunst en technologie in de mode
Jef Montes (34), creatief directeur bij Studio Adaptive Skin (Arnhem), doet onderzoek naar ‘adaptieve’ kledij. Hij legt een 2D-weefsel op een pop en stelt het geheel bloot aan zweet, regen en wind. Geleidelijk neemt het weefsel een intrigerend 3D-vorm aan. Dat inspireerde hem om onderzoek te doen naar biogebaseerde monofilamenten met een druppelstructuur.
In het kader van het EU Re-FREAM project vond hij zo’n bijzondere ‘wet-look’ vezel in PLA en Bio-TPE (thermoplastic elastomeer) die ook op klassieke machines geweven kan worden. Met het Spaanse AITEX zoekt hij de PLA met zetmeel van zeewier(afval) te maken. Hij werkt ook met plasticafval uit de zee.
Techtextil en Texprocess trokken 48.000 bezoekers, tweederden uit 105 landen. Techtextil trok 1.141 exposanten uit 47 landen en 44.000 bezoekers. Texprocess telde 182 exposanten uit 29 landen en 22.000 bezoekers. De volgende editie van beide beurzen wordt gehouden van 23 tot 26 april 2024.
