Në vitin 2025, industria e veshjeve po përshpejtohet drejt objektivave të dyfishta të "transformimit të gjelbër" dhe "përmirësimit të performancës". Në fushat e veshjeve të nivelit të lartë, siç janë transporti automobilistik dhe hekurudhor, veshjet e shpërndara në ujë kanë evoluar nga "opsione alternative" në "zgjedhje kryesore" falë emetimeve të tyre të ulëta të VOC, sigurisë dhe mos-toksicitetit. Megjithatë, për të përmbushur kërkesat e skenarëve të ashpër të aplikimit (p.sh., lagështi e lartë dhe korrozion i fortë) dhe kërkesat më të larta të përdoruesve për qëndrueshmëri dhe funksionalitet të veshjes, përparimet teknologjike në veshjet e poliuretanit të shpërndara në ujë (WPU) vazhdojnë me shpejtësi. Në vitin 2025, inovacionet e industrisë në optimizimin e formulave, modifikimin kimik dhe dizajnin funksional kanë injektuar vitalitet të ri në këtë sektor.
Thellimi i Sistemit Bazë: Nga "Rregullimi i Raportit" në "Ekuilibër të Performancës"
Si "lider në performancë" midis veshjeve aktuale të shpërndara në ujë, poliuretani me dy përbërës i shpërndar në ujë (WB 2K-PUR) përballet me një sfidë thelbësore: balancimin e raportit dhe performancës së sistemeve të polioleve. Këtë vit, ekipet kërkimore kryen një hulumtim të thelluar mbi efektet sinergjike të poliolit polieter (PTMEG) dhe poliolit poliester (P1012).
Tradicionalisht, polioli poliester rrit forcën mekanike dhe dendësinë e veshjes për shkak të lidhjeve të dendura ndërmolekulare të hidrogjenit, por shtimi i tepërt zvogëlon rezistencën ndaj ujit për shkak të hidrofilitetit të fortë të grupeve ester. Eksperimentet verifikuan se kur P1012 përbën 40% (g/g) të sistemit të poliolit, arrihet një "ekuilibër i artë": lidhjet e hidrogjenit rrisin dendësinë fizike të lidhjes kryq pa hidrofilitet të tepërt, duke optimizuar performancën gjithëpërfshirëse të veshjes - duke përfshirë rezistencën ndaj spërkatjes së kripës, rezistencën ndaj ujit dhe rezistencën në tërheqje. Ky përfundim ofron udhëzime të qarta për hartimin e formulës bazë të WB 2K-PUR, veçanërisht për skenarë si shasia e automobilave dhe pjesët metalike të automjeteve hekurudhore që kërkojnë si performancë mekanike ashtu edhe rezistencë ndaj korrozionit.
“Kombinimi i Ngurtësisë dhe Fleksibilitetit”: Modifikimi Kimik Çliron Kufij të Rinj Funksionalë
Ndërsa optimizimi bazë i raportit është një "rregullim i imët", modifikimi kimik përfaqëson një "kërcim cilësor" për poliuretanin e shpërndar në ujë. Dy rrugë modifikimi u dalluan këtë vit:
Rruga 1: Përmirësim sinergjik me derivate të polisiloksanit dhe terpeneve
Kombinimi i polisiloksanit me energji të ulët sipërfaqësore (PMMS) dhe derivateve të terpeneve hidrofobike i jep WPU-së veti të dyfishta të "superhidrofobicitetit + ngurtësisë së lartë". Studiuesit përgatitën polisiloksan të terminuar në hidroksil (PMMS) duke përdorur 3-merkaptopropilmetildimetoksisilan dhe oktametilciklotetrasiloksan, më pas shartuan akrilat izobornili (një derivat i kamfenit të nxjerrë nga biomasa) në zinxhirët anësorë të PMMS nëpërmjet reaksionit klik të tiol-enit të iniciuar nga UV për të formuar polisiloksan me bazë terpeni (PMMS-I).
WPU-ja e modifikuar tregoi përmirësime të jashtëzakonshme: këndi statik i kontaktit me ujin u rrit nga 70.7° në 101.2° (duke iu afruar superhidrofobicitetit të ngjashëm me gjethen e lotusit), thithja e ujit ra nga 16.0% në 6.9% dhe rezistenca në tërheqje u rrit nga 4.70MPa në 8.82MPa për shkak të strukturës së ngurtë të unazës së terpenit. Analiza termogravimetrike zbuloi gjithashtu stabilitet termik të përmirësuar. Kjo teknologji ofron një zgjidhje të integruar "kundër ndotjes + rezistencë ndaj motit" për pjesët e jashtme të transportit hekurudhor, siç janë panelet e çatisë dhe skajet anësore.
Rruga 2: Lidhja e kryqëzuar e poliiminës mundëson teknologjinë e "vetë-shërimit"
Vetë-shërimi është shfaqur si një teknologji popullore në veshje, dhe hulumtimi i këtij viti e kombinoi atë me performancën mekanike të WPU-së për të arritur përparime të dyfishta në "performancë të lartë + aftësi vetë-shërimi". WPU-ja e ndërlidhur e përgatitur me polibutilen glikol (PTMG), diizocianat izoforoni (IPDI) dhe poliiminë (PEI si ndërlidhës shfaqi veti mekanike mbresëlënëse: rezistencë në tërheqje prej 17.12MPa dhe zgjatim në këputje prej 512.25% (afër fleksibilitetit të gomës).
Më e rëndësishmja, ajo arrin vetë-shërim të plotë brenda 24 orësh në 30°C, duke u rikuperuar në rezistencë në tërheqje prej 3.26MPa dhe zgjatje prej 450.94% pas riparimit. Kjo e bën atë shumë të përshtatshëm për pjesët që janë të prirura ndaj gërvishtjeve, si parakolpët e automobilave dhe brendësitë e transportit hekurudhor, duke ulur ndjeshëm kostot e mirëmbajtjes.
“Kontrolli Inteligjent në Nanoshkalë”: Një “Revolucion Sipërfaqësor” për Veshjet Kundër Ndotjeve
Anti-grafite dhe pastrimi i lehtë janë kërkesat kryesore për veshjet e nivelit të lartë. Këtë vit, një veshje rezistente ndaj ndotjes (NP-GLIDE) e bazuar në "nanopole PDMS të ngjashme me lëngun" tërhoqi vëmendjen. Parimi i saj kryesor përfshin shartimin e zinxhirëve anësorë të polidimetilsiloksanit (PDMS) në një shtyllë kurrizore polioli të tretshme në ujë nëpërmjet kopolimerit të shartuar poliol-g-PDMS, duke formuar "nanopole" më të vogla se 30 nm në diametër.
Pasurimi me PDMS në këto nanopushime i jep veshjes një sipërfaqe "të ngjashme me lëngun" - të gjitha lëngjet e testimit me tension sipërfaqësor mbi 23mN/m (p.sh., kafe, njolla vaji) rrëshqasin pa lënë shenja. Pavarësisht një fortësie prej 3H (afër xhamit të zakonshëm), veshja ruan performancë të shkëlqyer kundër ndotjes.
Për më tepër, u propozua një strategji anti-grafite "barrierë fizike + pastrim i butë": futja e trimerit IPDI në poliizocianat me bazë HDT për të rritur dendësinë e filmit dhe për të parandaluar depërtimin e grafiteve, duke kontrolluar njëkohësisht migrimin e segmenteve të silikonit/fluorit për të siguruar energji të ulët sipërfaqësore afatgjatë. E kombinuar me DMA (Analiza Dinamike Mekanike) për kontroll të saktë të dendësisë së lidhjes së kryqëzuar dhe XPS (Spektroskopia e Fotoelektroneve me Rreze X) për karakterizimin e migrimit të ndërfaqes, kjo teknologji është gati për industrializim dhe pritet të bëhet një pikë referimi e re për anti-ndotje në bojërat e automobilave dhe mbulesat e produkteve 3C.
Përfundim
Në vitin 2025, teknologjia e veshjes WPU po kalon nga "përmirësimi i performancës së vetme" në "integrimin shumëfunksional". Qoftë përmes optimizimit të formulës bazë, përparimeve në modifikimin kimik apo inovacioneve funksionale në dizajn, logjika thelbësore sillet rreth sinergjisë së "mirëdashësisë mjedisore" dhe "performancës së lartë". Për industri si transporti automobilistik dhe hekurudhor, këto përparime teknologjike jo vetëm që zgjasin jetëgjatësinë e veshjes dhe ulin kostot e mirëmbajtjes, por gjithashtu nxisin përmirësime të dyfishta në "prodhimin e gjelbër" dhe "përvojën e përdoruesit të nivelit të lartë".
Koha e postimit: 14 nëntor 2025