Koncept pametnih interaktivnih tekstila

U konceptu inteligentnog interaktivnog tekstila, uz značajku inteligencije, sposobnost interakcije je još jedna značajna značajka. Kao tehnološki prethodnik inteligentnog interaktivnog tekstila, tehnološki razvoj interaktivnog tekstila također je dao veliki doprinos inteligentnom interaktivnom tekstilu.

Interaktivni način rada inteligentnih interaktivnih tekstila obično se dijeli na pasivnu interakciju i aktivnu interakciju. Pametni tekstili s pasivnim interaktivnim funkcijama obično mogu samo percipirati promjene ili podražaje u vanjskom okruženju i ne mogu dati učinkovitu povratnu informaciju; pametni tekstili s aktivnim interaktivnim funkcijama mogu pravovremeno reagirati na te promjene dok istovremeno osjećaju promjene u vanjskom okruženju.

Utjecaj novih materijala i novih tehnologija pripreme na pametne interaktivne tekstile

1. Metalizirana vlakna - prvi izbor u području inteligentnih interaktivnih tkanina

Metalizirana vlakna su vrsta funkcionalnih vlakana koja su posljednjih godina privukla mnogo pažnje. Zahvaljujući svojim jedinstvenim antibakterijskim, antistatičkim, sterilizacijskim i dezodorirajućim svojstvima, široko se koriste u područjima osobne odjeće, medicinskog tretmana, sporta, kućnog tekstila i posebne odjeće.

Iako se metalne tkanine s određenim fizičkim svojstvima ne mogu nazvati pametnim interaktivnim tkaninama, metalne tkanine mogu se koristiti kao nosač elektroničkih sklopova, a mogu postati i komponenta elektroničkih sklopova te stoga postati materijal izbora za interaktivne tkanine.

2. Utjecaj nove tehnologije pripreme na pametne interaktivne tekstile

Postojeći inteligentni interaktivni proces pripreme tekstila uglavnom koristi galvanizaciju i elektrohemijsko prevlačenje. Budući da pametne tkanine imaju mnogo nosivih funkcija i zahtijevaju visoku pouzdanost, teško je dobiti deblje premaze tehnologijom vakuumskog prevlačenja. Budući da ne postoji bolja tehnološka inovacija, primjena pametnih materijala ograničena je tehnologijom fizičkog prevlačenja. Kombinacija galvanizacije i elektrohemijskog prevlačenja postala je kompromisno rješenje za ovaj problem. Općenito, kada se pripremaju tkanine s vodljivim svojstvima, vodljiva vlakna izrađena elektrohemijskim prevlačenjem prvo se koriste za tkanje tkanine. Premaz tkanine pripremljen ovom tehnologijom je ujednačeniji od tkanine dobivene izravnom primjenom tehnologije galvanizacije. Osim toga, vodljiva vlakna mogu se miješati s običnim vlaknima u proporcionalnom omjeru kako bi se smanjili troškovi na temelju osiguranja funkcija.

Trenutno je najveći problem s tehnologijom premazivanja vlaknima čvrstoća vezivanja i čvrstoća premaza. U praktičnoj primjeni, tkanina mora biti izložena raznim uvjetima poput pranja, savijanja, gnječenja itd. Stoga je potrebno testirati vodljiva vlakna na trajnost, što također postavlja veće zahtjeve na proces pripreme i prianjanje premaza. Ako kvaliteta premaza nije dobra, on će pucati i otpadati u stvarnoj primjeni. To postavlja vrlo visoke zahtjeve za primjenu tehnologije galvanizacije na vlaknastim tkaninama.

Posljednjih godina, tehnologija mikroelektroničkog tiska postupno je pokazala tehničke prednosti u razvoju pametnih interaktivnih tkanina. Ova tehnologija može koristiti opremu za tisk za precizno nanošenje vodljive tinte na podlogu, čime se proizvode visoko prilagodljivi elektronički proizvodi na zahtjev. Iako mikroelektroničko tiskanje može brzo izraditi prototipove elektroničkih proizvoda s različitim funkcijama na različitim podlogama i ima potencijal za kratki ciklus i visoku prilagodbu, cijena ove tehnologije je u ovoj fazi još uvijek relativno visoka.

Osim toga, tehnologija vodljivih hidrogelova također pokazuje svoje jedinstvene prednosti u pripremi pametnih interaktivnih tkanina. Kombinirajući vodljivost i fleksibilnost, vodljivi hidrogeli mogu oponašati mehaničke i senzorne funkcije ljudske kože. U posljednjih nekoliko desetljeća privukli su veliku pozornost u područjima nosivih uređaja, implantabilnih biosenzora i umjetne kože. Zbog stvaranja vodljive mreže, hidrogel ima brz prijenos elektrona i jaka mehanička svojstva. Kao vodljivi polimer s podesivom vodljivošću, polianilin može koristiti fitinsku kiselinu i polielektrolit kao dopante za izradu različitih vrsta vodljivih hidrogelova. Unatoč zadovoljavajućoj električnoj vodljivosti, relativno slaba i krhka mreža ozbiljno ometa njezinu praktičnu primjenu. Stoga ju je potrebno razviti u praktičnim primjenama.

Inteligentni interaktivni tekstil razvijen na temelju nove tehnologije materijala

Tekstil s memorijom oblika

Tekstili s memorijom oblika uvode materijale s funkcijama memorije oblika u tekstil putem tkanja i završne obrade, tako da tekstil ima svojstva memorije oblika. Proizvod može biti isti kao memorijski metal, nakon bilo kakve deformacije, može prilagoditi svoj oblik izvornom nakon postizanja određenih uvjeta.

Tekstil s memorijom oblika uglavnom uključuje pamuk, svilu, vunene tkanine i hidrogel tkanine. Tekstil s memorijom oblika koji je razvilo Politehničko sveučilište u Hong Kongu izrađen je od pamuka i lana, koji se brzo oporavlja i postaje glatki i čvrsti nakon zagrijavanja, dobro upija vlagu, ne mijenja boju nakon dugotrajne upotrebe i kemijski je otporan.

Proizvodi s funkcionalnim zahtjevima kao što su izolacija, otpornost na toplinu, propusnost vlage, propusnost zraka i otpornost na udarce glavne su platforme primjene tekstila s memorijom oblika. Istovremeno, u području modne robe široke potrošnje, materijali s memorijom oblika također su postali izvrsni materijali za izražavanje dizajnerskog jezika u rukama dizajnera, dajući proizvodima jedinstvenije ekspresivne efekte.

Elektronički inteligentni informacijski tekstil

Ugradnjom fleksibilnih mikroelektroničkih komponenti i senzora u tkaninu moguće je pripremiti tekstile inteligentne s elektroničkim informacijama. Sveučilište Auburn u Sjedinjenim Državama razvilo je vlaknasti proizvod koji može emitirati promjene refleksije topline i reverzibilne optičke promjene inducirane svjetlošću. Ovaj materijal ima velike tehničke prednosti u području proizvodnje fleksibilnih zaslona i druge opreme. Posljednjih godina, kako su tehnološke tvrtke koje se uglavnom bave proizvodima mobilne tehnologije pokazale veliku potražnju za tehnologijom fleksibilnih zaslona, ​​istraživanje tehnologije fleksibilnih tekstilnih zaslona dobilo je više pažnje i razvojnog zamaha.

Modularni tehnički tekstil

Integriranje elektroničkih komponenti u tekstil putem modularne tehnologije za pripremu tkanina trenutno je tehnološki optimalno rješenje za ostvarivanje inteligencije tkanina. Kroz projekt „Project Jacquard“, Google je posvećen ostvarivanju modularne primjene pametnih tkanina. Trenutno surađuje s Levi'som, Saint Laurentom, Adidasom i drugim brendovima kako bi lansirao niz pametnih tkanina za različite skupine potrošača.

Snažan razvoj inteligentnih interaktivnih tekstila neodvojiv je od kontinuiranog razvoja novih materijala i savršene suradnje različitih pratećih procesa. Zahvaljujući smanjenju troškova raznih novih materijala na današnjem tržištu i zrelosti proizvodne tehnologije, u budućnosti će se isprobati i implementirati smjelije ideje koje će pružiti novu inspiraciju i smjer za industriju pametnog tekstila.