Kempininio audinio sintezės metodas – tai porėto, elastingo putplasčio organinio sujungimo su tekstilės audiniu procesas. Jo esmė yra tiksliai paskirstyti žaliavas ir kontroliuoti procesą, kad būtų sukurta stabili, funkcionaliai viena kitą papildanti kompozicinė struktūra tarp putplasčio sluoksnio ir paviršiaus audinio. Šis metodas apima pagrindinius etapus, tokius kaip putplasčio paruošimas, audinio išankstinis apdorojimas, kompozitų apdorojimas ir apdaila. Proceso pasirinkimas ir techniniai parametrai kiekviename etape tiesiogiai įtakoja gatavo produkto tankio vienodumą, elastingumą, tarpsluoksnių sukibimo stiprumą ir išvaizdos kokybę.
Putplasčio sluoksnio sintezei daugiausia naudojama polimero putojimo technologija, o dažniausiai naudojamos poliuretanas ir polivinilo alkoholis. Poliuretano putos susidaro poliolių ir izocianatų polimerizacijos ir putojimo reakcijos metu, veikiant katalizatoriams, putojančioms medžiagoms ir paviršiaus aktyviosioms medžiagoms. Gamybos procesą galima suskirstyti į vieno-pakopų ir dviejų{3}}pakopų metodus: vieno-pakopio metodas apima visų žaliavų sumaišymą vienu metu ir įpurškimą į formą arba nuolatinio putojimo įrenginį, kai reakcija ir putojimas vyksta vienu metu, tinka masinei vienalyčių plokščių gamybai; Taikant dviejų{5}}pakopų metodą, pirmiausia paruošiamas prepolimeras, kurio sudėtyje yra izocianato, tada jis sumaišomas su putojančiu agentu ir kitais priedais, kad būtų galima tiksliau kontroliuoti ląstelių struktūrą ir tankį, tinkama didelio našumo amortizacinėms medžiagoms. Reakcijos temperatūra, maišymo greitis ir žaliavų santykiai turi būti griežtai kontroliuojami, kad būtų išvengta netolygaus porų dydžio, susitraukimo deformacijos ar nepakankamo atsparumo. Polivinilo alkoholio putos naudoja PVA tirpalą kaip matricą, pridedant putojančių medžiagų ir kryžminimo medžiagų, ir susidaro kaitinant arba užšaldant, džiovinant ir kietinant. Jo sintezės procese didesnis dėmesys skiriamas drėgmės kontrolei ir kryžminio susiejimo laipsnio reguliavimui, kad būtų užtikrintas tinkamas minkštumas ir biologinis skaidumas.
Paviršiaus audinio apdorojimas yra išankstinis kempinės audinio sintezės etapas. Priklausomai nuo naudojamo pluošto tipo (medvilnė, poliesteris, nailonas ar mišiniai), norint pašalinti nešvarumus, stabilizuoti matmenis ir optimizuoti paviršiaus energiją bei sukibimo savybes, reikalingas tinkamas pašalinimas, rafinavimas, karščio nustatymas arba cheminis modifikavimas. Pavyzdžiui, poliesterio audinių paviršiaus šiurkštumas gali būti pagerintas sumažinus šarmą, pagerinant jų mechaninį susijungimą su putplasčio sluoksniu; Medvilniniai audiniai gali būti apdailinami šviesia derva, siekiant pagerinti atsparumą vandeniui ir raukšlėms, taip apsaugodami nuo deformacijos ar susisluoksniavimo laminuojant ir apdorojant{2}}.
Laminavimas yra pagrindinis kempinės audinio sintezės etapas, daugiausia apimantis tris būdus: klijavimą, karštą presavimą ir dygsnio audimą. Klijuojant, putplastis ir audinys yra sluoksniuojami ir padengiami aplinkai nekenksmingais klijais tirpiklio -arba vandens{2}} pagrindu. Tada klijų sluoksnis sukietinamas tam tikroje temperatūroje ir slėgyje naudojant volelius arba plokščią vulkanizavimo mašiną, kad tarpsluoksniai sukibtų. Šis metodas yra brandus ir plačiai taikomas, tačiau norint išvengti kvėpavimo ir minkštumo poveikio, reikia labai tiksliai kontroliuoti lipniojo sluoksnio storį ir vienodumą. Karštas presavimas panaudoja nežymias putplasčio paviršiaus lydymosi charakteristikas karštyje, kad susijungtų su audinio pluoštais, todėl nereikia naudoti papildomų klijų. Jis išlaiko porėtą medžiagos struktūrą ir pagerina ekologiškumą, tačiau labai svarbu tiksliai kontroliuoti temperatūrą, slėgį ir laiką, kad būtų išvengta putų subyrėjimo ar audinio išdegimo. Taikant dygsnio{8}}sujungimo metodą, audinys ir putplastis mechaniškai susipynę per adatą arba dygsniavimo-sujungimo mašiną, sudarydami kompozitą, sujungiantį sukibimo stiprumą ir kvėpuojančius kanalus. Šis metodas tinka pramoniniams apsauginiams gaminiams, kuriems reikalingas didelis atsparumas tempimui ir plyšimui. Tačiau reikia atsargiai nustatyti dygsnio atstumą ir adatos pradūrimo gylį, kad nepažeistumėte putplasčio elastingumo.
Post{0}}apdorojimas atlieka svarbų vaidmenį optimizuojant našumą ir plečiant funkcijas sintezės proceso metu. Paviršiaus tekstūrą ir lokalizuotus kvėpuojančius kelius galima reguliuoti įspaudžiant ir perforuojant lazeriu; antibakterines, anti-pelėsio, antipireno- arba vandeniui atsparias dangas galima uždėti naudojant kamšalą arba purškiant, kad atitiktų konkrečios aplinkos reikalavimus; Jei reikia, norint pagerinti pojūtį arba išvengti skysčio prasiskverbimo, galima atlikti paviršiaus apdorojimą šepečiu arba padengimą. Galiausiai, tiksliai pjaunant šaltu arba karštu peiliu, gaunamas norimų specifikacijų ir formos gatavas produktas.
Kokybės kontrolė palaikoma viso sintezės proceso metu, įskaitant žaliavos klampos ir reaktyvumo bandymus, putplasčio tankio ir porų dydžio analizę, tarpsluoksnių nusilupimo stiprumo bandymus ir gatavo produkto atsparumo bei pralaidumo orui įvertinimą, siekiant užtikrinti stabilų ir patikimą kempinės audinio veikimą įvairiais naudojimo scenarijais.
Apibendrinant galima pasakyti, kad kempinės audinio sintezės metodas yra pagrįstas polimero putojimu ir tekstilės pirminiu apdorojimu. Naudojant kelių komponentų sudėtinį procesą, efektyviai sujungiamas putplastis ir audinys, be to, jį galima dar labiau patobulinti naudojant funkcinę apdailą, siekiant išplėsti veikimo ribas. Šis sistemingas procesas ne tik užtikrina medžiagos patogumą ir ilgaamžiškumą, bet ir pritaikomus bei keičiamo dydžio gamybos sprendimus įvairiems poreikiams, susijusiems su avalyne, drabužiais, namų apstatymu, medicinos ir pramonės apsaugos reikmėmis.
