Концепция интеллектуального интерактивного текстиля

В концепции интеллектуального интерактивного текстиля, помимо интеллекта, важной характеристикой является способность к взаимодействию. Как технологический предшественник интеллектуального интерактивного текстиля, технологическое развитие интерактивного текстиля также внесло большой вклад в его создание.

Интерактивный режим интеллектуальных текстильных изделий обычно делится на пассивный и активный. Интеллектуальные текстильные изделия с пассивными интерактивными функциями, как правило, могут только воспринимать изменения или стимулы во внешней среде и не могут предоставлять эффективную обратную связь; интеллектуальные текстильные изделия с активными интерактивными функциями могут своевременно реагировать на эти изменения, одновременно воспринимая изменения во внешней среде.

Влияние новых материалов и новых технологий изготовления на интеллектуальный интерактивный текстиль.

1. Металлизированное волокно — лучший выбор в области интеллектуальных интерактивных тканей.

Металлизированное волокно — это вид функционального волокна, который в последние годы привлекает к себе большое внимание. Благодаря своим уникальным антибактериальным, антистатическим, стерилизующим и дезодорирующим свойствам, оно широко используется в производстве одежды, медицинских изделий, спортивной одежды, домашнего текстиля и специальной одежды.

Хотя металлические ткани с определенными физическими свойствами нельзя назвать «умными интерактивными тканями», их можно использовать в качестве носителя электронных схем, а также в качестве компонента электронных схем, и поэтому они становятся предпочтительным материалом для интерактивных тканей.

2. Влияние новых технологий изготовления на интеллектуальные интерактивные текстильные изделия.

Существующие процессы подготовки интеллектуальных интерактивных текстильных материалов в основном используют гальваническое и химическое осаждение. Поскольку «умные» ткани обладают множеством несущих функций и требуют высокой надежности, получение более толстых покрытий с помощью вакуумной технологии нанесения покрытий затруднительно. Ввиду отсутствия лучших технологических инноваций, применение интеллектуальных материалов ограничено технологиями физического нанесения покрытий. Комбинация гальванического и химического осаждения стала компромиссным решением этой проблемы. Как правило, при подготовке тканей с проводящими свойствами сначала используются проводящие волокна, полученные методом химического осаждения, для плетения ткани. Покрытие ткани, полученное с помощью этой технологии, более равномерное, чем покрытие ткани, полученное непосредственно с помощью гальванического осаждения. Кроме того, проводящие волокна могут быть смешаны с обычными волокнами в пропорции, что позволяет снизить затраты при сохранении функциональных возможностей.

В настоящее время наибольшую проблему в технологии нанесения покрытий на волокна представляет прочность и жесткость сцепления покрытия. В практических применениях ткань должна подвергаться различным условиям, таким как стирка, складывание, разминание и т. д. Поэтому проводящее волокно необходимо проверять на долговечность, что также предъявляет более высокие требования к процессу подготовки и адгезии покрытия. Если качество покрытия недостаточное, оно может потрескаться и отслоиться в реальных условиях эксплуатации. Это предъявляет очень высокие требования к применению технологии гальванического покрытия на волокнистых тканях.

В последние годы технология микроэлектронной печати постепенно демонстрирует технические преимущества в разработке интеллектуальных интерактивных тканей. Эта технология позволяет использовать печатное оборудование для точного нанесения проводящих чернил на подложку, тем самым производя электронные изделия с высокой степенью персонализации по запросу. Хотя микроэлектронная печать позволяет быстро создавать прототипы электронных изделий с различными функциями на различных подложках и обладает потенциалом для коротких циклов производства и высокой степени персонализации, стоимость этой технологии на данном этапе все еще относительно высока.

Кроме того, технология проводящих гидрогелей также демонстрирует свои уникальные преимущества при создании интеллектуальных интерактивных тканей. Сочетая проводимость и гибкость, проводящие гидрогели могут имитировать механические и сенсорные функции человеческой кожи. В последние несколько десятилетий они привлекли большое внимание в области носимых устройств, имплантируемых биосенсоров и искусственной кожи. Благодаря образованию проводящей сетки, гидрогель обладает быстрым переносом электронов и прочными механическими свойствами. В качестве проводящего полимера с регулируемой проводимостью, полианилин может использовать фитиновую кислоту и полиэлектролит в качестве добавок для создания различных типов проводящих гидрогелей. Несмотря на удовлетворительную электропроводность, относительно слабая и хрупкая сетка серьезно препятствует его практическому применению. Поэтому его необходимо развивать в практических приложениях.

Интеллектуальный интерактивный текстиль, разработанный на основе новых материальных технологий.

Текстиль с эффектом памяти формы

Текстиль с эффектом памяти формы создается путем введения в текстиль материалов с такими свойствами посредством ткачества и отделки, благодаря чему текстиль приобретает свойства памяти формы. Изделие может быть похоже на металл с эффектом памяти: после любой деформации оно может восстановить свою первоначальную форму, достигнув определенных условий.

К тканям с эффектом памяти формы относятся в основном хлопчатобумажные, шелковые, шерстяные и гидрогелевые ткани. Разработанная Гонконгским политехническим университетом ткань с эффектом памяти формы изготовлена ​​из хлопка и льна, быстро восстанавливает свою гладкость и упругость после нагревания, обладает хорошей влагопоглощающей способностью, не меняет цвет после длительного использования и химически стойка.

Изделия с функциональными требованиями, такими как теплоизоляция, термостойкость, влагопроницаемость, воздухопроницаемость и ударопрочность, являются основными платформами для применения текстиля с эффектом памяти формы. В то же время в сфере модных потребительских товаров материалы с эффектом памяти формы стали отличным средством выражения дизайнерского языка в руках дизайнеров, придавая изделиям более уникальные выразительные эффекты.

Электронный интеллектуальный информационный текстиль

Встраивание гибких микроэлектронных компонентов и датчиков в ткань позволяет создавать интеллектуальные текстильные изделия с электронной информацией. Обернский университет в США разработал волокнистый материал, способный излучать тепловое отражение и вызывать обратимые оптические изменения под воздействием света. Этот материал обладает большими техническими преимуществами в области производства гибких дисплеев и другого оборудования. В последние годы, поскольку технологические компании, в основном занимающиеся продуктами мобильной связи, проявляют большой спрос на технологии гибких дисплеев, исследования в области гибких текстильных дисплеев получают все больше внимания и набирают обороты.

Модульные технические текстильные изделия

Интеграция электронных компонентов в текстиль с помощью модульных технологий для создания тканей — это на сегодняшний день технологически оптимальное решение для реализации «умных» тканей. В рамках проекта «Project Jacquard» компания Google стремится к реализации модульного применения «умных» тканей. В настоящее время она сотрудничает с Levi's, Saint Laurent, Adidas и другими брендами для выпуска различных видов «умных» тканей для разных групп потребителей.

Интенсивное развитие интеллектуального интерактивного текстиля неразрывно связано с непрерывным совершенствованием новых материалов и идеальным взаимодействием различных вспомогательных процессов. Благодаря снижению стоимости различных новых материалов на современном рынке и зрелости производственных технологий, в будущем будут опробованы и реализованы более смелые идеи, которые станут источником вдохновения и укажут новое направление для индустрии интеллектуального текстиля.