Conceptul de textile interactive inteligente

În conceptul de textile interactive inteligente, pe lângă caracteristica de inteligență, capacitatea de a interacționa este o altă caracteristică semnificativă. Fiind predecesor tehnologic al textilelor interactive inteligente, dezvoltarea tehnologică a textilelor interactive a adus, de asemenea, contribuții semnificative la textilele interactive inteligente.

Modul interactiv al textilelor interactive inteligente este de obicei împărțit în interacțiune pasivă și interacțiune activă. Textilele inteligente cu funcții interactive pasive pot de obicei percepe doar schimbări sau stimuli în mediul extern și nu pot oferi feedback eficient; textilele inteligente cu funcții interactive active pot răspunde la aceste schimbări în timp util, detectând în același timp schimbările din mediul extern.

Impactul noilor materiale și al noilor tehnologii de preparare asupra textilelor interactive inteligente

1. Fibră metalizată - prima alegere în domeniul țesăturilor interactive inteligente

Fibra placată cu metal este un tip de fibră funcțională care a atras multă atenție în ultimii ani. Datorită proprietăților sale unice antibacteriene, antistatice, sterilizante și dezodorizante, a fost utilizată pe scară largă în domeniile îmbrăcămintei personale, tratamentului medical, sportului, textilelor de uz casnic și îmbrăcămintei speciale.

Deși țesăturile metalice cu anumite proprietăți fizice nu pot fi numite țesături interactive inteligente, țesăturile metalice pot fi utilizate ca purtătoare de circuite electronice și pot deveni, de asemenea, o componentă a circuitelor electronice și, prin urmare, pot deveni materialul preferat pentru țesăturile interactive.

2. Impactul noilor tehnologii de preparare asupra textilelor interactive inteligente

Procesul existent de preparare interactivă inteligentă a textilelor utilizează în principal galvanizarea și placarea fără electrozi. Deoarece țesăturile inteligente au multe funcții portante și necesită o fiabilitate ridicată, este dificil să se obțină acoperiri mai groase cu tehnologia de acoperire în vid. Deoarece nu există o inovație tehnologică mai bună, aplicarea materialelor inteligente este limitată de tehnologia de acoperire fizică. Combinarea dintre galvanizare și placare fără electrozi a devenit o soluție de compromis la această problemă. În general, atunci când se prepară țesături cu proprietăți conductive, se folosesc mai întâi fibre conductive obținute prin galvanizare fără electrozi pentru a țese țesătura. Acoperirea țesăturii preparată prin această tehnologie este mai uniformă decât țesătura obținută prin utilizarea directă a tehnologiei de galvanizare. În plus, fibrele conductive pot fi amestecate proporțional cu fibrele obișnuite pentru a reduce costurile, pe baza asigurării funcțiilor.

În prezent, cea mai mare problemă a tehnologiei de acoperire cu fibre este rezistența la lipire și fermitatea acoperirii. În aplicațiile practice, țesătura trebuie să fie supusă diverselor condiții, cum ar fi spălarea, plierea, frământarea etc. Prin urmare, fibra conductivă trebuie testată pentru durabilitate, ceea ce impune cerințe mai mari privind procesul de preparare și aderența acoperirii. Dacă calitatea acoperirii nu este bună, aceasta va crăpa și se va desprinde în aplicarea reală. Acest lucru impune cerințe foarte ridicate pentru aplicarea tehnologiei de galvanizare pe țesături din fibre.

În ultimii ani, tehnologia de imprimare microelectronică a demonstrat treptat avantaje tehnice în dezvoltarea de materiale textile interactive inteligente. Această tehnologie poate utiliza echipamente de imprimare pentru a depune cu precizie cerneală conductivă pe un substrat, fabricând astfel produse electronice extrem de personalizabile la cerere. Deși imprimarea microelectronică poate prototipa rapid produse electronice cu diverse funcții pe diverse substraturi și are potențialul pentru cicluri scurte și personalizare ridicată, costul acestei tehnologii este încă relativ ridicat în această etapă.

În plus, tehnologia hidrogelului conductiv își prezintă avantajele unice și în prepararea țesăturilor interactive inteligente. Combinând conductivitatea și flexibilitatea, hidrogelurile conductive pot imita funcțiile mecanice și senzoriale ale pielii umane. În ultimele decenii, acestea au atras o mare atenție în domeniile dispozitivelor purtabile, biosenzorilor implantabili și pielii artificiale. Datorită formării rețelei conductive, hidrogelul are un transfer rapid de electroni și proprietăți mecanice puternice. Fiind un polimer conductiv cu conductivitate reglabilă, polianilina poate utiliza acidul fitic și polielectrolitul ca dopanți pentru a realiza diverse tipuri de hidrogeluri conductive. În ciuda conductivității sale electrice satisfăcătoare, rețeaua relativ slabă și fragilă împiedică sever aplicarea sa practică. Prin urmare, este necesară dezvoltarea sa în aplicații practice.

Textile interactive inteligente dezvoltate pe baza unei noi tehnologii a materialelor

Textile cu memorie de formă

Textilele cu memorie de formă introduc materiale cu funcții de memorie a formei în textile prin țesere și finisare, astfel încât textilele au proprietăți de memorie a formei. Produsul poate fi la fel ca metalul cu memorie, iar după orice deformare, își poate ajusta forma la cea originală după atingerea anumitor condiții.

Textilele cu memorie de formă includ în principal bumbac, mătase, țesături de lână și țesături hidrogel. Un textil cu memorie de formă dezvoltat de Universitatea Politehnică din Hong Kong este fabricat din bumbac și in, care își recapătă rapid netezimea și fermitatea după încălzire, are o bună absorbție a umidității, nu își schimbă culoarea după utilizare pe termen lung și este rezistent chimic.

Produsele cu cerințe funcționale precum izolație, rezistență la căldură, permeabilitate la umiditate, permeabilitate la aer și rezistență la impact sunt principalele platforme de aplicare pentru textilele cu memorie de formă. În același timp, în domeniul bunurilor de larg consum pentru modă, materialele cu memorie de formă au devenit, de asemenea, materiale excelente pentru exprimarea limbajului de design în mâinile designerilor, oferind produselor efecte expresive mai unice.

Textile informaționale inteligente electronice

Prin implantarea de componente microelectronice flexibile și senzori în țesătură, este posibilă prepararea de textile inteligente pentru informații electronice. Universitatea Auburn din Statele Unite a dezvoltat un produs din fibre care poate emite schimbări de reflexie a căldurii și schimbări optice reversibile induse de lumină. Acest material are avantaje tehnice majore în domeniul afișajelor flexibile și al altor echipamente de fabricație. În ultimii ani, deoarece companiile de tehnologie care se ocupă în principal de produse tehnologice mobile au demonstrat o cerere mare pentru tehnologia afișajelor flexibile, cercetarea în domeniul tehnologiei afișajelor textile flexibile a primit mai multă atenție și un impuls de dezvoltare.

Textile tehnice modulare

Integrarea componentelor electronice în textile prin intermediul tehnologiei modulare pentru prepararea țesăturilor este soluția tehnologică optimă în prezent pentru realizarea inteligenței țesăturilor. Prin intermediul proiectului „Project Jacquard”, Google se angajează să realizeze aplicarea modulară a țesăturilor inteligente. În prezent, a cooperat cu Levi's, Saint Laurent, Adidas și alte mărci pentru a lansa o varietate de țesături inteligente pentru diferite grupuri de consumatori.

Dezvoltarea viguroasă a textilelor interactive inteligente este inseparabilă de dezvoltarea continuă a noilor materiale și de cooperarea perfectă a diverselor procese de susținere. Datorită costului scăzut al diverselor materiale noi de pe piața actuală și maturității tehnologiei de producție, în viitor vor fi încercate și implementate idei mai îndrăznețe pentru a oferi o nouă inspirație și direcție industriei textile inteligente.