Stan badań i zastosowań inteligentnych tekstyliów interaktywnych

Koncepcja inteligentnych interaktywnych tekstyliów

W koncepcji inteligentnych tekstyliów interaktywnych, oprócz cechy inteligencji, istotną cechą jest także możliwość interakcji.Jako technologiczny poprzednik inteligentnych interaktywnych tekstyliów, rozwój technologiczny interaktywnych tekstyliów wniósł również ogromny wkład w inteligentne interaktywne tekstylia.

Interaktywny tryb inteligentnych interaktywnych tekstyliów dzieli się zwykle na interakcję pasywną i interakcję aktywną.Inteligentne tekstylia z pasywnymi funkcjami interaktywnymi zazwyczaj potrafią jedynie dostrzegać zmiany lub bodźce w środowisku zewnętrznym i nie mogą przekazywać skutecznej informacji zwrotnej;inteligentne tekstylia z aktywnymi funkcjami interaktywnymi mogą reagować na te zmiany w odpowiednim czasie, wyczuwając zmiany w środowisku zewnętrznym.

Wpływ nowych materiałów i nowych technologii przygotowania na inteligentne tekstylia interaktywne

https://www.mortonknitmachine.com/

1. Włókno metalizowane – pierwszy wybór w dziedzinie inteligentnych tkanin interaktywnych

Włókno platerowane metalem jest rodzajem włókna funkcjonalnego, które w ostatnich latach cieszy się dużym zainteresowaniem.Dzięki swoim unikalnym właściwościom antybakteryjnym, antystatycznym, sterylizacyjnym i dezodoryzującym znalazł szerokie zastosowanie w branży odzieży osobistej, medycznej, sportowej, tekstyliów domowych i odzieży specjalnej.aplikacja.

Choć tkanin metalowych o określonych właściwościach fizycznych nie można nazwać inteligentnymi tkaninami interaktywnymi, to tkaniny metalowe mogą służyć jako nośnik obwodów elektronicznych, a także mogą stać się składnikiem obwodów elektronicznych, a co za tym idzie, stać się materiałem z wyboru na tkaniny interaktywne.

2. Wpływ nowej technologii przygotowania na inteligentne tekstylia interaktywne

Istniejący inteligentny, interaktywny proces przygotowania tekstyliów wykorzystuje głównie galwanizację i powlekanie bezprądowe.Ponieważ inteligentne tkaniny spełniają wiele funkcji nośnych i wymagają dużej niezawodności, technologią powlekania próżniowego trudno jest uzyskać grubsze powłoki.Ponieważ nie ma lepszej innowacji technologicznej, zastosowanie inteligentnych materiałów jest ograniczone technologią powłok fizycznych.Kompromisowym rozwiązaniem tego problemu stało się połączenie galwanizacji i powlekania bezprądowego.Ogólnie rzecz biorąc, gdy przygotowuje się tkaniny o właściwościach przewodzących, do tkania tkaniny najpierw stosuje się włókna przewodzące wykonane w procesie galwanizacji bezprądowej.Powłoka tkaniny przygotowana tą technologią jest bardziej jednolita niż tkanina uzyskana bezpośrednio przy zastosowaniu technologii galwanicznej.Ponadto włókna przewodzące można mieszać ze zwykłymi włóknami w odpowiednich proporcjach, aby obniżyć koszty w oparciu o zapewnienie funkcji.

Obecnie największym problemem technologii powlekania włókien jest siła wiązania i trwałość powłoki.W praktycznych zastosowaniach tkanina musi być poddawana różnym warunkom, takim jak pranie, składanie, ugniatanie itp. Dlatego włókno przewodzące należy przetestować pod kątem trwałości, co również stawia wyższe wymagania dotyczące procesu przygotowania i przyczepności powłoki.Jeśli jakość powłoki nie jest dobra, będzie ona pękać i odpadać podczas rzeczywistego stosowania.Stawia to bardzo wysokie wymagania wobec stosowania technologii galwanicznej na tkaninach włóknistych.

W ostatnich latach technologia druku mikroelektronicznego stopniowo wykazywała przewagę techniczną w rozwoju inteligentnych tkanin interaktywnych.Technologia ta umożliwia wykorzystanie sprzętu drukującego do dokładnego osadzania przewodzącego atramentu na podłożu, umożliwiając w ten sposób wytwarzanie na żądanie produktów elektronicznych o dużym stopniu dostosowania do indywidualnych potrzeb.Chociaż druk mikroelektroniczny umożliwia szybkie prototypowanie produktów elektronicznych o różnych funkcjach na różnych podłożach i ma potencjał w zakresie krótkich cykli i dużego dostosowania, koszt tej technologii jest na tym etapie nadal stosunkowo wysoki.

Ponadto technologia przewodzącego hydrożelu pokazuje swoje wyjątkowe zalety również w przygotowaniu inteligentnych tkanin interaktywnych.Łącząc przewodność i elastyczność, przewodzące hydrożele mogą naśladować mechaniczne i sensoryczne funkcje ludzkiej skóry.W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci wzbudziły one duże zainteresowanie w dziedzinie urządzeń do noszenia, wszczepialnych biosensorów i sztucznej skóry.Dzięki utworzeniu sieci przewodzącej hydrożel charakteryzuje się szybkim przenoszeniem elektronów i silnymi właściwościami mechanicznymi.Jako polimer przewodzący o regulowanej przewodności, polianilina może wykorzystywać kwas fitynowy i polielektrolit jako domieszki do wytwarzania różnego rodzaju hydrożeli przewodzących.Pomimo zadowalającej przewodności elektrycznej, stosunkowo słaba i krucha sieć poważnie utrudnia jej praktyczne zastosowanie.Dlatego należy go rozwijać w zastosowaniach praktycznych.

Inteligentne interaktywne tekstylia opracowane w oparciu o nową technologię materiałową

Tekstylia z pamięcią kształtu

Tekstylia z pamięcią kształtu wprowadzają do tekstyliów materiały posiadające funkcje pamięci kształtu poprzez tkanie i wykańczanie, dzięki czemu tekstylia mają właściwości z pamięcią kształtu.Produkt może być identyczny z metalem pamięciowym, po jakimkolwiek odkształceniu może dostosować swój kształt do oryginału po spełnieniu określonych warunków.

Do tekstyliów z pamięcią kształtu zaliczają się głównie tkaniny bawełniane, jedwabne, wełniane i hydrożelowe.Tkanina z pamięcią kształtu opracowana przez Politechnikę w Hongkongu jest wykonana z bawełny i lnu, które po podgrzaniu szybko odzyskują gładkość i jędrność, dobrze wchłaniają wilgoć, nie zmieniają koloru po długotrwałym użytkowaniu i są odporne chemicznie.

Produkty spełniające wymagania funkcjonalne, takie jak izolacja, odporność na ciepło, przepuszczalność wilgoci, przepuszczalność powietrza i odporność na uderzenia, to główne platformy zastosowań tekstyliów z pamięcią kształtu.Jednocześnie w dziedzinie modowych dóbr konsumpcyjnych materiały z pamięcią kształtu stały się również doskonałymi materiałami do wyrażania języka projektowania w rękach projektantów, nadając produktom bardziej unikalne efekty wyraziste.

Elektroniczne inteligentne tekstylia informacyjne

Wszczepiając w tkaninę elastyczne komponenty mikroelektroniczne i czujniki, możliwe jest przygotowanie inteligentnych tekstyliów zawierających informacje elektroniczne.Uniwersytet Auburn w Stanach Zjednoczonych opracował produkt światłowodowy, który może emitować zmiany odbicia ciepła i odwracalne zmiany optyczne wywołane światłem.Materiał ten ma ogromne zalety techniczne w dziedzinie elastycznych wyświetlaczy i produkcji innego sprzętu.W ostatnich latach, gdy firmy technologiczne zajmujące się głównie produktami technologii mobilnej wykazały duże zapotrzebowanie na technologię elastycznych wyświetlaczy, badania nad technologią elastycznych wyświetlaczy tekstylnych zyskały większą uwagę i dynamikę rozwoju.

Modułowe tekstylia techniczne

Integracja komponentów elektronicznych z tekstyliami za pomocą technologii modułowej w celu przygotowania tkanin jest obecnie optymalnym technologicznie rozwiązaniem umożliwiającym realizację inteligencji tkanin.Poprzez projekt „Project Jacquard” Google angażuje się w realizację modułowego zastosowania inteligentnych tkanin.Obecnie współpracuje z Levi's, Saint Laurent, Adidas i innymi markami, aby wprowadzić na rynek różnorodne inteligentne tkaniny dla różnych grup konsumentów.produkt.

Energiczny rozwój inteligentnych interaktywnych tekstyliów jest nierozerwalnie związany z ciągłym rozwojem nowych materiałów i doskonałą współpracą różnych procesów wspierających.Dzięki malejącym kosztom różnych nowych materiałów dostępnych obecnie na rynku oraz dojrzałości technologii produkcji, w przyszłości będą wypróbowywane i wdrażane bardziej odważne pomysły, aby zapewnić nową inspirację i kierunek dla inteligentnego przemysłu tekstylnego.


Czas publikacji: 7 czerwca 2021 r