Estrutura de tecido

Estrutura básica da estrutura de tecido

Materiais de membrana

A maioria das estruturas de tecido é composta de tecido real em vez de malhas ou filmes. Normalmente, o tecido é revestido e laminado com materiais sintéticos para maior resistência, durabilidade e resistência ambiental. Entre os materiais mais utilizados estão os poliésteres laminados ou revestidos com cloreto de polivinil (PVC) e fibra de vidro de tecido revestido com politetrafluoroetileno (PTFE).

Tela de algodão

O tecido tradicional para estruturas de tecido é a sarja de algodão leve, lona leve ou tela pesada.

Poliésteres

A resistência, a durabilidade, o custo e o alongamento tornam o material de poliéster o mais amplamente utilizado em estruturas de tecido. Os poliésteres que são laminados ou revestidos com filmes de PVC geralmente são a opção mais barata para fabricações de longo prazo. Os amoros geralmente consistem em filmes de vinil em malhas de poliéster de tecido ou malha (chamadas scrims ou substratos), enquanto os poliesters revestidos com vinil geralmente têm um alto Conte, tecido base de alta tensão revestido com uma substância ligada que fornece resistência extra. O tecido pré -fragmentado é feito colocando o tecido de poliéster em tensão antes e durante o processo de revestimento. Isso resulta em um tecido que aumentou a estabilidade dimensional.

Poliésteres laminados com vinil

Um tecido laminado geralmente é composto por um scrim de poliéster de reforço pressionado entre duas camadas de filme de PVC não suportado. Para a maioria dos usos da estrutura de tecido, no entanto, refere -se a duas ou mais camadas de tecido ou filme unidas por calor, pressão e adesivo para formar uma única dobra.

Com um scrim de poliéster de malha ou malha, os filmes de vinil externo se ligam a si mesmos através das aberturas no tecido. Os escritos de tecido mais pesados, no entanto, são muito bem tecidos para permitir a mesma ligação. Nesse caso, um adesivo é usado para unir os filmes externos ao tecido base.

Uma boa ligação química é fundamental para a prevenção da delaminação e o desenvolvimento das forças de costura. A costura é criada quando os tecidos revestidos com vinil são soldados juntos. O adesivo permite que a costura atenda às forças de cisalhamento e aos requisitos de carga para uma estrutura em todas as temperaturas. O adesivo impede a absorção de umidade nas fibras do escrito, o que também impede o crescimento ou o congelamento dos fungos que podem afetar a adesão do revestimento externo ao escrimor. Os adesivos são à base de água para cumprir os regulamentos da EPA.

Os scrims de tecelagem aberta geralmente tornam o tecido mais econômico, embora isso também possa depender do número e do tipo de recursos necessários no vinil. Quase qualquer cor, poliéster com revestimento de vinil de resistência a UV e rápida de cor podem ser incorporadas ao vinil. No entanto, quanto mais recursos adicionados, maior o custo do tecido.

Poliéster revestido de vinil

O poliéster revestido de vinil é o material mais usado para estruturas de tecido flexíveis. É composto por um scrim de poliéster, um agente de ligação ou adesivo e revestimentos externos de PVC. O scrim suporta o revestimento (que é aplicado inicialmente na forma líquida) e fornece resistência à tração, alongamento, força de rasgo e estabilidade dimensional do tecido resultante. O poliéster revestido de vinil é fabricado em painéis grandes, vendendo uma costura excessiva com um soldador de radiofrequência ou um selador de ar quente. Uma costura adequada poderá transportar os requisitos de carga para a estrutura. A área da costura deve ser mais forte que o tecido revestido original ao testar a resistência à tração.

A resistência à tração do tecido base é determinada pelo tamanho (negador) e força (tenacidade) dos fios e pelo número de fios por polegada ou metro linear. Quanto maior o fio e mais fios por polegada, maior a resistência à tração do produto acabado.

O agente adesivo atua como uma ligação química entre as fibras de poliéster e o revestimento externo e também impede a inquilino, ou fibras que absorvem água, o que pode resultar em danos causados ​​por congelamento-descida no tecido.

O líquido de revestimento de PVC (organisol de vinil ou plastisol) contém produtos químicos para atingir as propriedades desejadas de resistência à cor, água e bolor e retardância da chama. Também pode ser fabricado tecido que contém altos níveis de transmissão de luz ou pode ser completamente opaco. Depois que o revestimento foi aplicado ao scrim, o tecido é colocado através de uma câmara de aquecimento que seca o revestimento líquido. Os revestimentos de PVC estão disponíveis em uma variedade de cores, embora as cores não padrão possam ser caras. As cores podem estar sujeitas a execuções mínimas de pedidos que permitem que a máquina de revestimento limpe os traços de qualquer cor anterior.

Fibra de vidro

A fibra de vidro tecida revestida com PTFE (Teflon ou silicone) também é um material base amplamente usado. As fibras de vidro são atraídas para filamentos contínuos, que são então empacotados em fios. Os fios são tecidos para formar um substrato. A fibra de vidro carrega uma alta resistência à tração final, se comporta elasticamente e não sofre de relaxamento ou fluência significativa do estresse. O revestimento PTFE é quimicamente inerte, pode suportar temperaturas de 100 ° F para cima a 450 ° F+. Também é imune à radiação e pode ser limpo com água. A fibra de vidro do PTFE também é uma estrela energética e o Conselho de Classificação do Roofamento Cool Certified. Durante os testes científicos de suas propriedades solares, descobriu -se que as membranas de fibra de vidro do PTFE refletem até 73 % da energia do sol, mantendo apenas sete por cento em sua superfície externa. Certos graus de fibra de vidro do PTFE podem absorver 14 % da energia do sol, permitindo que 13 % da luz do dia natural e sete por cento da energia radiada (calor solar) transmitam.

Devido à sua eficiência energética, alta temperatura de fusão e falta de fluência, os tecidos baseados em fibra de vidro têm sido o material de escolha para cúpulas do estádio e outras estruturas permanentes, principalmente nos Estados Unidos. No entanto, quando construídos adequadamente, as estruturas de poliéster podem ser igualmente duráveis.

Olefina / poliolefina

Vários polímeros que consistem principalmente em polietileno, polipropileno ou combinações dos dois estão disponíveis para estruturas de tecido.

PVDF tecido

O tecido de tecido em PVDF está disponível para estruturas de tecido.

EPTFE tecido

O tecido EPTFE está disponível para estruturas de tecido.

Tecido de blecaute

O material de blecaute, também conhecido como material de bloqueio, é um tecido opaco. O tecido de blecaute consiste em um laminado que sanduíches uma camada opaca entre duas camadas externas brancas. O aquecimento e a iluminação de uma estrutura podem ser controlados porque o tecido não permite que a luz permeia a parte superior ou as paredes. A qualidade opaca também impede manchas, sujeira, reparos ou painéis ligeiramente incompatíveis no exterior da estrutura de serem notados por dentro.

Oppelaings

A maioria dos tecidos usados ​​para estruturas de tecido possui alguma forma de revestimento aplicado ao exterior ou revestimento para facilitar a limpeza. O revestimento do revestimento fornece uma superfície dura na parte externa do material, formando uma barreira que ajuda a impedir que a sujeira grude no material, permitindo que o tecido seja limpo com água. À medida que o material envelhece, o revestimento acabará por corroer, expondo o tecido à sujeira e tornando mais difícil de limpar. Quanto mais espesso o acabamento, mais tempo vai durar. No entanto, os revestimentos muito grossos se abraçam e racham quando dobrados.

Existem várias coberturas comumente usadas:

PVF film lamination is made up of polyvinyl fluoride (commercially known as Tedlar). It consists of a film layer laminated to the PVC fabric during the manufacturing process. The result is a thicker fabric that can resist weather and chemical agents better than competing fabrics. Its self-cleaning ability repels such things as acid rain, graffiti, and bird droppings. Because of these characteristics it can often be found in use in industrialized areas, desert regions, and coastal zones. The thicker coating has a slow erosion rate, resulting in a life expectancy of approximately 25 years depending upon environmental conditions. This topcoating is flexible, which creates a strong and consistent bond to the PVC. PVF coated fabrics may be manufactured in a variety of colors, but are also subject to minimum manufacture runs. PVF coating also makes the fabric non-weldable. Seams are not overlapped, but instead are butted with an extra welded seam, then applied to the underside of the fabric that does not have a topcoating.Acrylic topcoating is the most economical and widely available topcoating used. Its spray-on application provides a glossy finish and a resistance to UV degradation. Because the coating is thin, the material is both easy to fabricate and is reparable by high frequency or hot air welding. Depending on environmental conditions, an acrylic topcoating will give the fabric a life span of 10 years or more. Acrylic topcoats are ideal for fabric structures, and can be found on products used as tradeshow pavilions, temporary concert halls, and portable warehouses.PVDF topcoating is composed of a mix of fluorine, carbon, and hydrogen. The combination of the fluorine and carbon provides superior resistance to UV degradation and chemical damage than that of the acrylic topcoat. PVDF coated fabrics also maintain color longer than do those coated with acrylic. PVDF fabrics resist algae and fungi, and also have self-cleaning properties that make them easy to maintain. These coated fabrics are flexible, resist cracking, are easily handled, and generally have a life span of 15 to 20 years depending upon environmental conditions. PVDF is chemically grafted to the PVC and polymers used, which reduces the color choices. Because white is the only standard color, other color choices are limited and must be specially manufactured. Because of the chemical properties of the coating, it must be abraded off to expose the PVC before welding. This, too, increases fabrication costs. On site repairs are also difficult, as the membrane must be manually abraded before repair.PVDF/PVC topcoating is essentially a dilution of the PVDF topcoat that makes the finished fabric less expensive to manufacture. The finished fabric may be welded without having to abrade the material, which reduces costs. However, because the PVDF is diluted, longevity and the ability to withstand environmental factors are reduced. This results in a general life expectancy of 10 to 15 years. These materials are also available in colors, but are subject to limited manufacturing runs.Tio2 (Titanium Dioxide) Top coating "Titan W": TITAN W is a surface finish whose formulation was prepared by Naizil S.p.A. in collaboration with the Chemical Engineering Department of Padua University.

Propriedades de tecido

Ao discutir propriedades de tecido para uso em uma estrutura, existem vários termos comumente usados:

Tensile strength is a basic indicator of relative strength. It is fundamental for architectural fabrics that function primarily in tension.Tear Strength is important in that if a fabric ruptures in place, it generally will do so by tearing. This can occur when a local stress concentration or local damage results in the failure of one yarn, which thereby increases the stress on remaining yarns.Adhesion strength is a measure of the strength of the bond between the base material and coating or film laminate that protects it. It is useful for evaluating the strength of welded joints for connecting strips of fabric into fabricated assembly.Flame retardancy does not have the same meaning as flameproofing. Fabric that contains a flame-retardant coating can withstand even a very hot point source. However, it can still burn if a large ignition source is present.Free Form Tensile fabric allows one to use free form in building construction as it is flexible material.

Propriedades estruturais

Ao decidir sobre um tecido, é imperativo manter em mente certas propriedades de tecido. Isso inclui tensão versus tensão (carga unitária versus alongamento da unidade), vida útil esperada, os mecanismos de união do material (soldagem, colagem etc.) e o comportamento do tecido dentro ou ao redor do fogo.

Os dados de tensão versus deformação devem ser obtidos em formas uniaxiais e biaxiais. Esta informação caracteriza o tecido em termos de rigidez, elasticidade e plasticidade. Esta é uma informação essencial ao determinar a resposta do material sob carga em um aplicativo de transporte de carga. A força de cisalhamento, a tensão de cisalhamento e as proporções de Poisson, embora difíceis de obter, são fundamentais ao analisar um tecido como material estrutural.

Economia de custos de estruturas de tecido

Pode haver várias vantagens nas estruturas de tecido sobre os edifícios tradicionais em certos cenários. Em alguns casos, nenhuma iluminação é necessária, pois o tecido usado geralmente é translúcido, o que o torna uma solução com eficiência energética. Mobilidade: você pode movê -los, com rodas ou realocá -las completamente. Economia: eles custam cerca de metade do custo de uma estrutura tradicional.

Propriedades do tecido: Ao discutir as propriedades do tecido para uso em uma estrutura, existem vários termos comumente usados:

A resistência à tração é um indicador básico de força relativa. É fundamental para tecidos arquitetônicos que funcionam principalmente na tensão. A força do tear é importante, pois, se um tecido se rompe, geralmente fará isso rasgando. Isso pode ocorrer quando uma concentração de tensão local ou dano local resulta na falha de um fio, o que aumenta assim o estresse nos fios restantes.

A força de adesão é uma medida da força do vínculo entre o material base e o revestimento ou o laminado do filme que o protege. É útil para avaliar a força das juntas soldadas para conectar tiras de tecido em montagem fabricada. O retardamento da flaame não tem o mesmo significado que a prova de chama. O tecido que contém um revestimento retardador de chama pode suportar até uma fonte de ponto muito quente. No entanto, ainda pode queimar se uma grande fonte de ignição estiver presente.

Obviamente, outras propriedades devem ser fatoradas ao determinar a adequação de um material para uma estrutura. Para entender completamente o valor e a utilidade de um tecido, considere o seguinte:

Shading coefficientsGeneral solar, optical, and thermal performance dataAcoustical dataDimensional stabilityColorfastnessCleanabilitySeam strength and stabilityGeneral handling ability, including abrasion resistance, foldability, etc.

Galeria

Teto de tecido em Tulsa, Oklahoma: