Koncept pametnih interaktivnih tekstila

U konceptu inteligentnog interaktivnog tekstila, pored karakteristike inteligencije, sposobnost interakcije je još jedna značajna karakteristika. Kao tehnološki prethodnik inteligentnog interaktivnog tekstila, tehnološki razvoj interaktivnog tekstila je također 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 efikasnu povratnu informaciju; pametni tekstili s aktivnim interaktivnim funkcijama mogu pravovremeno reagirati na ove 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 oblasti inteligentnih interaktivnih tkanina

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

Iako se metalne tkanine s određenim fizičkim svojstvima ne mogu nazvati pametnim interaktivnim tkaninama, metalne tkanine se mogu koristiti kao nosači elektroničkih kola, a mogu postati i komponenta elektroničkih kola, 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 funkcija nosivosti i zahtijevaju visoku pouzdanost, teško je dobiti deblje premaze tehnologijom vakuumskog prevlačenja. Zbog nedostatka bolje tehnološke inovacije, 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 provodljivim svojstvima, provodljiva vlakna napravljena elektrohemijskim prevlačenjem prvo se koriste za tkanje tkanine. Premaz tkanine pripremljen ovom tehnologijom je ujednačeniji od tkanine dobijene direktnom upotrebom tehnologije galvanizacije. Osim toga, provodljiva vlakna se mogu miješati s običnim vlaknima proporcionalno kako bi se smanjili troškovi na osnovu osiguranja funkcija.

Trenutno, najveći problem s tehnologijom premazivanja vlaknima je čvrstoća vezivanja i čvrstoća premaza. U praktičnoj primjeni, tkanina mora biti izložena različitim uslovima kao što su pranje, savijanje, gnječenje itd. Stoga je potrebno testirati izdržljivost provodljivih vlakana, što također postavlja veće zahtjeve u pogledu procesa pripreme i prianjanja premaza. Ako kvalitet premaza nije dobar, on će pucati i otpadati u stvarnoj primjeni. To postavlja vrlo visoke zahtjeve za primjenu tehnologije galvanizacije na vlaknastim tkaninama.

Posljednjih godina, tehnologija mikroelektronskog printanja postepeno je pokazala tehničke prednosti u razvoju pametnih interaktivnih tkanina. Ova tehnologija može koristiti opremu za printanje za precizno nanošenje provodljive tinte na podlogu, čime se proizvode visoko prilagodljivi elektronski proizvodi po narudžbi. Iako mikroelektronsko printanje može brzo napraviti prototip elektronskih proizvoda s različitim funkcijama na različitim podlogama i ima potencijal za kratak ciklus i visoku prilagodljivost, cijena ove tehnologije je u ovoj fazi i dalje relativno visoka.

Osim toga, tehnologija provodljivih hidrogelova također pokazuje svoje jedinstvene prednosti u pripremi pametnih interaktivnih tkanina. Kombinujući provodljivost i fleksibilnost, provodljivi hidrogeli mogu oponašati mehaničke i senzorne funkcije ljudske kože. U posljednjih nekoliko decenija privukli su veliku pažnju u oblastima nosivih uređaja, implantabilnih biosenzora i vještačke kože. Zbog formiranja provodljive mreže, hidrogel ima brz prenos elektrona i jaka mehanička svojstva. Kao provodljivi polimer sa podesivom provodljivošću, polianilin može koristiti fitinsku kiselinu i polielektrolit kao dopante za izradu različitih vrsta provodljivih hidrogelova. Uprkos zadovoljavajućoj električnoj provodljivosti, relativno slaba i krhka mreža ozbiljno ometa njenu praktičnu primjenu. Stoga je potrebno da se razvije u praktičnim primjenama.

Inteligentni interaktivni tekstili razvijeni na osnovu 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 tekstili imaju svojstva memorije oblika. Proizvod može biti isti kao memorijski metal, nakon bilo kakve deformacije, može prilagoditi svoj oblik originalnom nakon postizanja određenih uvjeta.

Tekstil s memorijom oblika uglavnom uključuje pamuk, svilu, vunene tkanine i hidrogel tkanine. Tekstil s memorijom oblika koji je razvio Politehnički univerzitet u Hong Kongu napravljen je od pamuka i lana, koji se brzo oporavlja od zagrijavanja i postaje glatki i čvrsti, dobro upija vlagu, ne mijenja boju nakon dugotrajne upotrebe i otporan je na hemikalije.

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 postali su odlični materijali za izražavanje dizajnerskog jezika u rukama dizajnera, dajući proizvodima jedinstvenije ekspresivne efekte.

Elektronski inteligentni informacioni tekstil

Ugrađivanjem fleksibilnih mikroelektronskih komponenti i senzora u tkaninu, moguće je pripremiti tekstile koji koriste elektronske informacije. Univerzitet Auburn u Sjedinjenim Američkim Državama razvio je proizvod od vlakana koji može emitovati promjene u refleksiji toplote i reverzibilne optičke promjene izazvane svjetlošću. Ovaj materijal ima velike tehničke prednosti u oblasti proizvodnje fleksibilnih displeja i druge opreme. Posljednjih godina, kako su tehnološke kompanije koje se uglavnom bave proizvodima mobilne tehnologije pokazale veliku potražnju za tehnologijom fleksibilnih displeja, istraživanje tehnologije fleksibilnih tekstilnih displeja dobilo je više pažnje i zamaha u razvoju.

Modularni tehnički tekstil

Integracija elektronskih komponenti u tekstil putem modularne tehnologije za pripremu tkanina trenutno je tehnološki optimalno rješenje za realizaciju inteligencije tkanina. Kroz projekat „Project Jacquard“, Google je posvećen realizaciji modularne primjene pametnih tkanina. Trenutno je sarađivao s Levi'som, Saint Laurentom, Adidasom i drugim brendovima kako bi lansirao niz pametnih tkanina za različite grupe potrošača.

Snažan razvoj inteligentnih interaktivnih tekstila neodvojiv je od kontinuiranog razvoja novih materijala i savršene saradnje 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.