Концепция умного интерактивного текстиля

В концепции интеллектуального интерактивного текстиля, помимо интеллекта, ещё одной важной особенностью является способность к взаимодействию. Будучи технологическим предшественником интеллектуального интерактивного текстиля, технологическое развитие интерактивного текстиля также внесло значительный вклад в его развитие.

Интерактивный режим интеллектуального интерактивного текстиля обычно разделяется на пассивное и активное взаимодействие. Умный текстиль с пассивными интерактивными функциями обычно способен только воспринимать изменения или стимулы во внешней среде и не может обеспечивать эффективную обратную связь; умный текстиль с активными интерактивными функциями может своевременно реагировать на эти изменения, одновременно распознавая изменения во внешней среде.

Влияние новых материалов и новых технологий подготовки на интеллектуальный интерактивный текстиль

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

Металлизированное волокно – это разновидность функционального волокна, привлекающая большое внимание в последние годы. Благодаря своим уникальным антибактериальным, антистатическим, дезинфицирующим и дезодорирующим свойствам оно широко используется в производстве личной одежды, медицинской одежды, спортивной одежды, домашнего текстиля и специальной одежды.

Хотя металлические ткани с определенными физическими свойствами нельзя назвать интеллектуальными интерактивными тканями, металлические ткани могут использоваться в качестве носителя электронных схем, а также могут стать компонентом электронных схем и, следовательно, стать предпочтительным материалом для интерактивных тканей.

2. Влияние новых технологий подготовки на интеллектуальный интерактивный текстиль

Существующий интеллектуальный интерактивный процесс подготовки текстиля в основном использует гальванопокрытие и химическое осаждение. Поскольку умные ткани имеют много несущих функций и требуют высокой надежности, трудно получить более толстые покрытия с помощью технологии вакуумного покрытия. Поскольку нет лучших технологических инноваций, применение умных материалов ограничено технологией физического покрытия. Сочетание гальванопокрытия и химического осаждения стало компромиссным решением этой проблемы. Как правило, при подготовке тканей с проводящими свойствами для плетения ткани сначала используются проводящие волокна, полученные методом химического осаждения. Покрытие ткани, полученное с помощью этой технологии, более однородно, чем ткань, полученная с помощью прямого использования технологии гальванопокрытия. Кроме того, проводящие волокна можно смешивать с обычными волокнами пропорционально для снижения затрат на основе обеспечения функций.

В настоящее время основной проблемой технологии нанесения покрытия на волокна является прочность сцепления и стойкость покрытия. На практике ткань должна подвергаться различным воздействиям, таким как стирка, складывание, разминание и т. д. Поэтому проводящее волокно необходимо испытывать на прочность, что также предъявляет повышенные требования к процессу подготовки и адгезии покрытия. Если качество покрытия неудовлетворительное, оно растрескается и отслоится в процессе эксплуатации. Это предъявляет очень высокие требования к гальванопокрытию волоконных тканей.

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, что позволяет производить электронные продукты с высокой степенью персонализации по запросу. Хотя микроэлектронная печать позволяет быстро создавать прототипы электронных продуктов с различными функциями на различных подложках и обладает потенциалом для коротких циклов производства и высокой степени персонализации, стоимость этой технологии на данном этапе всё ещё относительно высока.

Кроме того, технология проводящих гидрогелей демонстрирует свои уникальные преимущества при создании интеллектуальных интерактивных тканей. Сочетая электропроводность 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 сети гидрогель обладает быстрой передачей электронов и высокими механическими свойствами. Будучи проводящим полимером с регулируемой проводимостью, полианилин может использовать фитиновую кислоту и полиэлектролит в качестве легирующих добавок для создания различных типов проводящих гидрогелей. Несмотря на его удовлетворительную электропроводность, относительно слабая и хрупкая сеть существенно затрудняет его практическое применение. Поэтому необходимо разработать его для практического применения.

Интеллектуальный интерактивный текстиль, разработанный на основе новой технологии материалов

Текстиль с эффектом памяти формы

Текстиль с эффектом памяти формы – это материал, который в процессе ткачества и отделки вводит в текстильные изделия материалы с эффектом памяти формы, благодаря чему они приобретают свойства памяти формы. Этот материал может быть подобен металлу с эффектом памяти, то есть после любой деформации он способен восстановить свою первоначальную форму при достижении определённых условий.

К тканям с эффектом памяти формы относятся преимущественно хлопок, шёлк, шерсть и гидрогелевые ткани. Разработанный Гонконгским политехническим университетом текстиль с эффектом памяти формы изготовлен из хлопка и льна. Он быстро восстанавливает форму, становясь гладким и упругим после нагревания, хорошо впитывает влагу, не меняет цвет после длительного использования и устойчив к химическому воздействию.

Изделия с такими функциональными требованиями, как изоляция, термостойкость, влагопроницаемость, воздухопроницаемость и ударопрочность, являются основными сферами применения текстиля с эффектом памяти формы. В то же время, в сфере модных потребительских товаров материалы с эффектом памяти формы также стали отличным инструментом для воплощения дизайнерского языка дизайна, придавая изделиям более уникальные выразительные эффекты.

Электронный интеллектуальный информационный текстиль

Имплантируя гибкие микроэлектронные компоненты и датчики в ткань, можно создавать интеллектуальные текстильные материалы с электронными данными. В Университете Оберна (США) разработано волокно, способное вызывать изменения в отражении тепла и обратимые оптические изменения под воздействием света. Этот материал обладает значительными техническими преимуществами в области производства гибких дисплеев и другого оборудования. В последние годы, поскольку технологические компании, занимающиеся преимущественно разработкой мобильных устройств, демонстрируют высокий спрос на технологии гибких дисплеев, исследования в области технологий гибких текстильных дисплеев привлекают все больше внимания и развиваются.

Модульный технический текстиль

Интеграция электронных компонентов в текстильные изделия с помощью модульной технологии подготовки тканей — это оптимальное на сегодняшний день технологическое решение для реализации интеллектуальных тканей. В рамках проекта «Project Jacquard» компания Google стремится реализовать модульное применение интеллектуальных тканей. В настоящее время компания сотрудничает с Levi's, Saint Laurent, Adidas и другими брендами для запуска ряда интеллектуальных тканей для различных групп потребителей.

Интенсивное развитие интеллектуального интерактивного текстиля неотделимо от непрерывного создания новых материалов и безупречного взаимодействия различных вспомогательных процессов. Благодаря снижению стоимости различных новых материалов на современном рынке и зрелости производственных технологий, в будущем будут опробованы и внедрены более смелые идеи, которые дадут новые вдохновения и направления для развития индустрии интеллектуального текстиля.