- Estudio de las propiedades de adhesión de filamentos comerciales de ABS y PLA impresos sobre textiles de algodón y poliéster.

ZAMORA JUAN DANIEL; MARIO D. NINAGO; GIAROLI, MARÍA CAROLINA; F. LEONARDO REDONDO

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas CLICAP 2022; 2022

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria

Recientemente, la impresión 3D se ha convertido en una tecnología innovadora en varias áreas, como la biotecnología y la industria textil. Asimismo, la combinación de la impresión 3D directa sobre materiales textiles es útil para obtener objetos rígidos con flexibilidad incrustada, teniendo en cuenta la mecánica de adhesión entre los objetos poliméricos impresos y el textil. Así, pueden ocurrir diferentes patrones de ruptura de la conexión textil-polímero durante pruebas de adhesión o peeling: delaminación polímero-textil o separación entre las capas del polímero. Por lo tanto, el estudio combinado de la impresión 3D directa sobre textiles surge como una alternativa poco explorada y necesaria para su potencial aplicación en la industria textil. En este trabajo, se estudió la impresión 3D directa de probetas de acrilonitrilobutadieno-estireno (ABS) y poli(ácido láctico) (PLA), sobre sustratos textiles de algodón y poliéster mediante la técnica de Modelado por Deposición en Fundido (FDM), así como también, se evaluó la capacidad de adhesión entre las probetas y los textiles. El diseño de las probetas se realizó siguiendo la norma ASTM D882, con las siguientes dimensiones: 100 mm x 12,5 mm x 0,3 mm. Las probetas fueron impresas en una impresora 3D FDM de monofilamento. Los parámetros de impresión utilizados fueron: boquilla de impresión de 0,5 mm, espesor de capa 0,2 mm, y 100 % de llenado interno para ángulos de impresión de 22°, 45°, 90° y 180°. Asimismo, se empleó una temperatura de boquilla de 230 °C y 210 °C, para ABS y PLA respectivamente. Mediante ensayos de adhesión se determinó la fuerza máxima y la energía de separación entre las probetas de polímero y los textiles, para los cuatro ángulos de impresión. Para el textil de algodón, los valores de fuerza de adhesión máxima promedio en las diferentes direcciones de impresión variaron entre 6,27 y 11,03 N con ABS y entre 16,01 y 22,91 N para PLA; mientras que para el textil de poliéster, los valores se encontraron entre 1,42 y 4,43 N para ABS y entre 8,76 y 17,58 N para PLA. Por otra parte, para el textil de algodón, los valores de la energía de separación promedio para los ángulos de impresión propuestos variaron entre 780,56 y 1331,17 N mm con ABS y entre 2311,50 y 3166,40 N mm para PLA. Asimismo, para el textil de poliéster los valores se encontraron entre 377,28 y 670,65 N mm con ABS y entre 1340,83 y 2749,67 N mm con PLA. Por lo tanto, los resultados preliminares encontrados demostraron que para todos los ángulos de impresión ensayados, las probetas impresas con PLA presentaron mayores valores de fuerza máxima de adhesión y de energía de separación tanto para el textil de algodón como el de poliéster, respecto de los valores calculados para las probetas impresas con ABS.