Älykkäiden interaktiivisten tekstiilien tutkimus- ja sovellustilanne

Älykkäiden interaktiivisten tekstiilien käsite

Älykkäiden vuorovaikutteisten tekstiilien käsitteessä älykkyyden ominaisuuden lisäksi vuorovaikutuskyky on toinen merkittävä ominaisuus.Älykkäiden vuorovaikutteisten tekstiilien teknologisena edeltäjänä interaktiivisten tekstiilien teknologinen kehitys on myös vaikuttanut merkittävästi älykkäiden interaktiivisten tekstiilien syntymiseen.

Älykkäiden vuorovaikutteisten tekstiilien interaktiivinen tila jaetaan yleensä passiiviseen vuorovaikutukseen ja aktiiviseen vuorovaikutukseen.Älykkäät tekstiilit, joissa on passiivisia interaktiivisia toimintoja, voivat yleensä havaita vain muutoksia tai ärsykkeitä ulkoisessa ympäristössä eivätkä pysty antamaan tehokasta palautetta;älykkäät tekstiilit, joissa on aktiivisia interaktiivisia toimintoja, voivat reagoida näihin muutoksiin ajoissa samalla kun ne havaitsevat muutokset ulkoisessa ympäristössä.

Uusien materiaalien ja uusien valmistustekniikoiden vaikutus älykkäisiin interaktiivisiin tekstiileihin

https://www.mortonknitmachine.com/

1. Metalloitu kuitu – ensimmäinen valinta älykkäiden interaktiivisten kankaiden alalla

Metallipinnoitettu kuitu on eräänlainen toiminnallinen kuitu, joka on herättänyt paljon huomiota viime vuosina.Ainutlaatuisten antibakteeristen, antistaattisten, sterilointi- ja hajua poistavien ominaisuuksiensa ansiosta sitä on käytetty laajalti henkilökohtaisten vaatteiden, sairaanhoidon, urheilun, kodintekstiilien ja erikoisvaatteiden aloilla.sovellus.

Vaikka metallikankaita, joilla on tietyt fysikaaliset ominaisuudet, ei voida kutsua älykkäiksi vuorovaikutteisiksi kankaiksi, metallikankaita voidaan käyttää elektroniikkapiirien kantajana, ja niistä voi tulla myös elektroniikkapiirien osa, ja siksi niistä tulee interaktiivisten kankaiden suosikkimateriaali.

2. Uuden valmistustekniikan vaikutus älykkäisiin interaktiivisiin tekstiileihin

Nykyisessä älykkäässä interaktiivisessa tekstiilien valmistusprosessissa käytetään pääasiassa galvanointia ja kemiallista pinnoitusta.Koska älykankailla on monia kantavia toimintoja ja ne vaativat suurta luotettavuutta, paksumpia pinnoitteita on vaikea saada tyhjiöpinnoitustekniikalla.Koska parempaa teknologista innovaatiota ei ole olemassa, älykkäiden materiaalien käyttöä rajoittaa fyysinen pinnoitustekniikka.Galvanoinnin ja sähköttömän pinnoituksen yhdistelmästä on tullut kompromissiratkaisu tähän ongelmaan.Yleensä kun valmistetaan johtavia ominaisuuksia omaavia kankaita, kankaan kutomiseen käytetään ensin sähköä pinnoittamalla valmistettuja johtavia kuituja.Tällä tekniikalla valmistettu kangaspinnoite on tasaisempi kuin suoraan galvanoimalla saatu kangas.Lisäksi johtavia kuituja voidaan sekoittaa tavallisiin kuituihin suhteessa kustannusten alentamiseksi toimintojen varmistamisen perusteella.

Tällä hetkellä kuitupinnoitustekniikan suurin ongelma on pinnoitteen tarttumislujuus ja lujuus.Käytännön sovelluksissa kankaalle on suoritettava erilaisia ​​olosuhteita, kuten pesu, taittaminen, vaivaaminen jne. Siksi johtavan kuidun kestävyys on testattava, mikä asettaa myös korkeampia vaatimuksia valmistusprosessille ja pinnoitteen tarttumiselle.Jos pinnoitteen laatu ei ole hyvä, se halkeilee ja putoaa varsinaisessa levityksessä.Tämä asettaa erittäin korkeat vaatimukset kuitukankaiden galvanointitekniikan soveltamiselle.

Viime vuosina mikroelektroninen tulostustekniikka on vähitellen osoittanut teknisiä etuja älykkäiden interaktiivisten kankaiden kehittämisessä.Tämä tekniikka voi käyttää tulostuslaitteita johtavan musteen levittämiseen tarkasti substraatille ja valmistaa siten erittäin mukautettavia elektronisia tuotteita pyynnöstä.Vaikka mikroelektronisella painatuksella voidaan nopeasti prototyyppiä elektronisia tuotteita, joissa on erilaisia ​​toimintoja eri alustoille, ja sillä on potentiaalia lyhytkestoiseen ja korkeaan räätälöintiin, tämän tekniikan kustannukset ovat vielä suhteellisen korkeat tässä vaiheessa.

Lisäksi johtava hydrogeeliteknologia osoittaa myös ainutlaatuiset etunsa älykkäiden interaktiivisten kankaiden valmistuksessa.Yhdistämällä johtavuuden ja joustavuuden johtavat hydrogeelit voivat jäljitellä ihmisen ihon mekaanisia ja sensorisia toimintoja.Viime vuosikymmeninä ne ovat herättäneet suurta huomiota puettavien laitteiden, istutettavien biosensorien ja keinoihon aloilla.Johtavan verkon muodostumisen ansiosta hydrogeelillä on nopea elektroninsiirto ja vahvat mekaaniset ominaisuudet.Johtavana polymeerinä, jolla on säädettävä johtavuus, polyaniliini voi käyttää fytiinihappoa ja polyelektrolyyttiä lisäaineina erityyppisten johtavien hydrogeelien valmistukseen.Tyydyttävästä sähkönjohtavuudestaan ​​huolimatta suhteellisen heikko ja hauras verkko haittaa vakavasti sen käyttöä käytännössä.Siksi sitä on kehitettävä käytännön sovelluksissa.

Älykkäät interaktiiviset tekstiilit, jotka on kehitetty uuteen materiaaliteknologiaan perustuen

Muotomuistitekstiilejä

Muotomuistitekstiilit tuovat muotomuistitoimintoja omaavia materiaaleja tekstiileihin kudonnalla ja viimeistelyllä, jolloin tekstiileillä on muotomuistiominaisuuksia.Tuote voi olla sama kuin muistimetalli, minkä tahansa muodonmuutoksen jälkeen se voi säätää muotonsa alkuperäiseen tiettyjen olosuhteiden saavuttamisen jälkeen.

Muotomuistitekstiilejä ovat pääasiassa puuvilla-, silkki-, villa- ja hydrogeelikankaat.Hongkongin ammattikorkeakoulun kehittämä muotomuistitekstiili on valmistettu puuvillasta ja pellavasta, joka palautuu nopeasti sileäksi ja kiinteäksi kuumentamisen jälkeen ja jolla on hyvä kosteuden imukyky, se ei muuta väriä pitkäaikaisessa käytössä ja on kemiallisesti kestävä.

Tuotteet, joilla on toiminnallisia vaatimuksia, kuten eristys, lämmönkestävyys, kosteudenläpäisevyys, ilmanläpäisevyys ja iskunkestävyys, ovat muotomuistitekstiilien tärkeimpiä sovellusalustoja.Samaan aikaan muodin kulutustavaroiden alalla muotomuistimateriaaleista on tullut myös erinomaisia ​​materiaaleja muotoilukielen ilmaisemiseen suunnittelijoiden käsissä, mikä antaa tuotteille ainutlaatuisempia ilmaisuvaikutuksia.

Elektroniset älykkäät tietotekstiilit

Istuttamalla joustavia mikroelektronisia komponentteja ja antureita kankaaseen voidaan valmistaa elektronisen informaation älykkäitä tekstiilejä.Auburn University Yhdysvalloissa on kehittänyt kuitutuotteen, joka voi lähettää lämpöheijastusmuutoksia ja valon aiheuttamia palautuvia optisia muutoksia.Tällä materiaalilla on suuria teknisiä etuja joustavan näytön ja muiden laitteiden valmistuksessa.Viime vuosina pääosin mobiiliteknologian tuotteissa toimivien teknologiayritysten kysyntä joustavalle näyttöteknologialle on ollut suurta, joten joustavan tekstiilinäyttötekniikan tutkimukseen on kiinnitetty enemmän huomiota ja kehitysvauhtia.

Modulaariset tekniset tekstiilit

Elektronisten komponenttien integrointi tekstiileihin modulaarisen tekniikan avulla kankaiden valmistukseen on tämän hetken teknologisesti optimaalinen ratkaisu kankaiden älykkyyden toteuttamiseen."Project Jacquard" -projektin kautta Google on sitoutunut toteuttamaan älykkäiden kankaiden modulaarisen sovelluksen.Tällä hetkellä se on tehnyt yhteistyötä Levi'sin, Saint Laurentin, Adidaksen ja muiden brändien kanssa tuodakseen markkinoille erilaisia ​​älykankaita eri kuluttajaryhmille.tuote.

Älykkäiden interaktiivisten tekstiilien voimakas kehittäminen on erottamaton uusien materiaalien jatkuvasta kehittämisestä ja erilaisten tukiprosessien täydellisestä yhteistyöstä.Nykyään markkinoilla olevien erilaisten uusien materiaalien alenevien kustannusten ja tuotantoteknologian kypsyyden ansiosta tulevaisuudessa kokeillaan ja toteutetaan entistä rohkeampia ideoita, jotka tarjoavat uutta inspiraatiota ja suuntaa älykkäälle tekstiiliteollisuudelle.


Postitusaika: 07.06.2021