Концепція розумного інтерактивного текстилю

У концепції інтелектуального інтерактивного текстилю, окрім інтелекту, ще однією важливою рисою є здатність до взаємодії. Як технологічний попередник інтелектуального інтерактивного текстилю, технологічний розвиток інтерактивного текстилю також зробив великий внесок у інтелектуальний інтерактивний текстиль.

Інтерактивний режим інтелектуального інтерактивного текстилю зазвичай поділяється на пасивну взаємодію та активну взаємодію. Розумний текстиль з пасивними інтерактивними функціями зазвичай може лише сприймати зміни або подразники у зовнішньому середовищі та не може створювати ефективний зворотний зв'язок; розумний текстиль з активними інтерактивними функціями може своєчасно реагувати на ці зміни, одночасно відчуваючи зміни у зовнішньому середовищі.

Вплив нових матеріалів та нових технологій підготовки на розумний інтерактивний текстиль

1. Металізоване волокно – перший вибір у галузі інтелектуальних інтерактивних тканин

Металізоване волокно – це вид функціонального волокна, який привернув значну увагу в останні роки. Завдяки своїм унікальним антибактеріальним, антистатичним, стерилізуючим та дезодоруючим властивостям, воно широко використовується в таких сферах, як особистий одяг, медичне обслуговування, спорт, домашній текстиль та спеціальний одяг.

Хоча металеві тканини з певними фізичними властивостями не можна назвати розумними інтерактивними тканинами, металеві тканини можна використовувати як носій електронних схем, а також можуть стати компонентом електронних схем, і тому стати матеріалом вибору для інтерактивних тканин.

2. Вплив нової технології підготовки на розумний інтерактивний текстиль

Існуючий інтелектуальний інтерактивний процес підготовки текстилю в основному використовує гальванічне та безструмове покриття. Оскільки «розумні» тканини мають багато несучих функцій та вимагають високої надійності, важко отримати товстіші покриття за допомогою технології вакуумного покриття. Через відсутність кращих технологічних інновацій застосування «розумних» матеріалів обмежується технологією фізичного покриття. Поєднання гальванічного та безструмового покриття стало компромісним рішенням цієї проблеми. Як правило, під час підготовки тканин з провідними властивостями, для їхнього ткацтва спочатку використовуються провідні волокна, виготовлені методом безструмового покриття. Покриття тканини, отримане за цією технологією, є більш рівномірним, ніж покриття тканини, отримане безпосередньо за допомогою технології гальванічного покриття. Крім того, провідні волокна можна змішувати зі звичайними волокнами пропорційно для зниження витрат на основі забезпечення функцій.

Наразі найбільшою проблемою технології покриття волокон є міцність зчеплення та стійкість покриття. На практиці тканина повинна проходити різні умови, такі як прання, складання, розминання тощо. Тому провідне волокно необхідно перевіряти на міцність, що також висуває вищі вимоги до процесу підготовки та адгезії покриття. Якщо якість покриття погана, воно тріскатиметься та відпадатиме під час фактичного використання. Це висуває дуже високі вимоги до застосування технології гальванічного покриття на волоконних тканинах.

В останні роки технологія мікроелектронного друку поступово демонструє технічні переваги в розробці інтелектуальних інтерактивних тканин. Ця технологія дозволяє використовувати друкарське обладнання для точного нанесення струмопровідного чорнила на підкладку, тим самим виготовляючи високо налаштовувані електронні продукти на вимогу. Хоча мікроелектронний друк може швидко створювати прототипи електронних продуктів з різними функціями на різних підкладках і має потенціал для короткого циклу та високого рівня налаштування, вартість цієї технології на цьому етапі все ще відносно висока.

Крім того, технологія провідного гідрогелю також демонструє свої унікальні переваги у створенні розумних інтерактивних тканин. Поєднуючи провідність та гнучкість, провідні гідрогелі можуть імітувати механічні та сенсорні функції людської шкіри. За останні кілька десятиліть вони привернули велику увагу в галузі носимих пристроїв, імплантованих біосенсорів та штучної шкіри. Завдяки утворенню провідної мережі гідрогель має швидкий перенос електронів та сильні механічні властивості. Як провідний полімер з регульованою провідністю, поліанілін може використовувати фітинову кислоту та поліелектроліт як легуючі домішки для створення різних типів провідних гідрогелів. Незважаючи на його задовільну електропровідність, відносно слабка та крихка мережа серйозно перешкоджає його практичному застосуванню. Тому його необхідно розвивати для практичного застосування.

Інтелектуальний інтерактивний текстиль, розроблений на основі нової технології матеріалів

Текстиль з пам'яттю форми

Текстиль з пам'яттю форми впроваджує матеріали з функціями пам'яті форми в текстиль шляхом ткацтва та обробки, завдяки чому текстиль має властивості пам'яті форми. Виріб може бути таким самим, як метал з пам'яттю форми, після будь-якої деформації він може відновлювати свою форму до початкової після досягнення певних умов.

Текстиль з пам'яттю форми в основному включає бавовну, шовк, вовняні тканини та гідрогелеві тканини. Текстиль з пам'яттю форми, розроблений Гонконгським політехнічним університетом, виготовлений з бавовни та льону, який може швидко відновлювати гладкість і пружність після нагрівання, добре поглинає вологу, не змінює колір після тривалого використання та є хімічно стійким.

Вироби з функціональними вимогами, такими як ізоляція, термостійкість, вологопроникність, повітропроникність та ударостійкість, є основними платформами застосування текстилю з пам'яттю форми. Водночас, у сфері модних споживчих товарів матеріали з пам'яттю форми також стали чудовими матеріалами для вираження дизайнерської мови в руках дизайнерів, надаючи виробам більш унікальні виразні ефекти.

Електронні інтелектуальні інформаційні текстильні вироби

Імплантуючи гнучкі мікроелектронні компоненти та датчики в тканину, можна створювати інтелектуальні текстильні вироби з електронною інформацією. Університет Оберна в США розробив волокнистий продукт, який може випромінювати зміни, спричинені відбиттям тепла, та оборотні оптичні зміни, спричинені світлом. Цей матеріал має великі технічні переваги у сфері виробництва гнучких дисплеїв та іншого обладнання. В останні роки, оскільки технологічні компанії, що займаються переважно продуктами мобільних технологій, виявляють великий попит на технології гнучких дисплеїв, дослідження технології гнучких текстильних дисплеїв отримують більше уваги та набувають імпульсу розвитку.

Модульний технічний текстиль

Інтеграція електронних компонентів у текстиль за допомогою модульної технології для підготовки тканин є технологічно оптимальним рішенням для реалізації тканинного інтелекту. В рамках проекту «Project Jacquard» Google прагне реалізувати модульне застосування розумних тканин. Наразі компанія співпрацює з Levi's, Saint Laurent, Adidas та іншими брендами для запуску різноманітних розумних тканин для різних груп споживачів.

Активний розвиток інтелектуального інтерактивного текстилю невіддільний від постійного розвитку нових матеріалів та ідеальної взаємодії різних допоміжних процесів. Завдяки зниженню вартості різних нових матеріалів на сучасному ринку та зрілості виробничих технологій, у майбутньому будуть випробувані та впроваджені більш сміливі ідеї, що забезпечать нове натхнення та напрямок для інтелектуальної текстильної промисловості.