Het concept van slimme interactieve textielproducten

Bij het concept van intelligente interactieve textielsoorten is, naast de intelligentie zelf, het vermogen tot interactie een ander belangrijk kenmerk. De technologische ontwikkeling van interactieve textielsoorten, die de technologische voorloper zijn geweest van intelligente interactieve textielsoorten, heeft op haar beurt een grote bijdrage geleverd aan intelligente interactieve textielsoorten.

De interactieve modus van intelligente interactieve textielproducten wordt doorgaans onderverdeeld in passieve en actieve interactie. Slimme textielproducten met passieve interactieve functies kunnen meestal alleen veranderingen of prikkels in de externe omgeving waarnemen en geen effectieve feedback geven; slimme textielproducten met actieve interactieve functies kunnen tijdig op deze veranderingen reageren door veranderingen in de externe omgeving te detecteren.

De impact van nieuwe materialen en nieuwe bereidingstechnieken op slimme interactieve textielproducten

1. Gemetalliseerde vezels - de eerste keuze op het gebied van intelligente interactieve textielproducten

Metaalgecoate vezels zijn een functionele vezel die de laatste jaren veel aandacht heeft gekregen. Dankzij hun unieke antibacteriële, antistatische, steriliserende en geurwerende eigenschappen worden ze veelvuldig gebruikt in persoonlijke kleding, medische toepassingen, sport, huishoudtextiel en speciale kleding.

Hoewel metalen stoffen met bepaalde fysieke eigenschappen niet direct als slimme interactieve stoffen kunnen worden beschouwd, kunnen ze wel dienen als drager van elektronische circuits en zelf onderdeel uitmaken van dergelijke circuits. Daardoor zijn ze een geschikt materiaal voor interactieve stoffen.

2. De impact van nieuwe voorbereidingstechnologie op slimme interactieve textielproducten

Het bestaande productieproces voor intelligente interactieve textielsoorten maakt voornamelijk gebruik van galvaniseren en chemisch vernikkelen. Omdat slimme stoffen veel dragende functies hebben en een hoge betrouwbaarheid vereisen, is het moeilijk om dikkere coatings te verkrijgen met vacuümcoatingtechnologie. Door het gebrek aan betere technologische innovaties wordt de toepassing van slimme materialen beperkt door fysieke coatingtechnologie. De combinatie van galvaniseren en chemisch vernikkelen is een compromisoplossing voor dit probleem gebleken. Over het algemeen worden bij de productie van stoffen met geleidende eigenschappen eerst geleidende vezels, gemaakt door chemisch vernikkelen, gebruikt om de stof te weven. De stofcoating die met deze technologie wordt verkregen, is uniformer dan de stof die direct met galvaniseren wordt verkregen. Bovendien kunnen geleidende vezels in de juiste verhouding met gewone vezels worden gemengd om de kosten te drukken, terwijl de functionaliteit behouden blijft.

Momenteel is het grootste probleem met vezelcoatingtechnologie de hechtsterkte en de stevigheid van de coating. In de praktijk moet het textiel verschillende omstandigheden doorstaan, zoals wassen, vouwen, kneden, enzovoort. Daarom moet de duurzaamheid van de geleidende vezel worden getest, wat ook hogere eisen stelt aan het voorbereidingsproces en de hechting van de coating. Als de coating van slechte kwaliteit is, zal deze in de praktijk barsten en loslaten. Dit stelt zeer hoge eisen aan de toepassing van galvaniseertechnologie op vezeltextiel.

De afgelopen jaren heeft micro-elektronische printtechnologie steeds meer technische voordelen laten zien bij de ontwikkeling van slimme interactieve textielproducten. Met deze technologie kan met behulp van printapparatuur nauwkeurig geleidende inkt op een substraat worden aangebracht, waardoor op aanvraag zeer gepersonaliseerde elektronische producten kunnen worden vervaardigd. Hoewel micro-elektronisch printen snel prototypes van elektronische producten met diverse functies op verschillende substraten mogelijk maakt en de potentie heeft voor korte doorlooptijden en hoge mate van personalisatie, zijn de kosten van deze technologie in dit stadium nog relatief hoog.

Daarnaast toont de technologie van geleidende hydrogels ook unieke voordelen bij de bereiding van slimme interactieve stoffen. Door geleidbaarheid en flexibiliteit te combineren, kunnen geleidende hydrogels de mechanische en sensorische functies van de menselijke huid nabootsen. De afgelopen decennia hebben ze veel aandacht gekregen op het gebied van draagbare apparaten, implanteerbare biosensoren en kunstmatige huid. Dankzij de vorming van een geleidend netwerk heeft de hydrogel een snelle elektronenoverdracht en sterke mechanische eigenschappen. Als geleidend polymeer met instelbare geleidbaarheid kan polyaniline, met behulp van fytinezuur en polyelektrolyten als toevoegingsmiddelen, verschillende soorten geleidende hydrogels produceren. Ondanks de bevredigende elektrische geleidbaarheid, belemmert het relatief zwakke en broze netwerk de praktische toepassing ervan aanzienlijk. Daarom is verdere ontwikkeling voor praktische toepassingen noodzakelijk.

Intelligente interactieve textielproducten ontwikkeld op basis van nieuwe materiaaltechnologie.

Vormgeheugentextiel

Vormgeheugentextiel introduceert materialen met vormgeheugenfuncties in het textiel door middel van weven en afwerking, waardoor het textiel vormgeheugeneigenschappen krijgt. Het product kan vergelijkbaar zijn met geheugenmetaal: na elke vervorming kan het onder bepaalde omstandigheden zijn oorspronkelijke vorm weer aannemen.

Vormgeheugentextiel omvat voornamelijk katoen, zijde, wollen stoffen en hydrogelstoffen. Een vormgeheugentextiel ontwikkeld door de Hong Kong Polytechnic University is gemaakt van katoen en linnen, dat na verhitting snel weer glad en stevig wordt, een goede vochtabsorptie heeft, na langdurig gebruik niet verkleurt en chemisch bestendig is.

Producten met functionele eisen zoals isolatie, hittebestendigheid, vochtregulatie, luchtdoorlaatbaarheid en slagvastheid vormen de belangrijkste toepassingsgebieden voor vormgeheugentextiel. Tegelijkertijd zijn vormgeheugenmaterialen in de mode-industrie ook uitstekende materialen gebleken waarmee ontwerpers hun ontwerpstijl kunnen uitdrukken en producten een uniek expressief effect kunnen geven.

Elektronische intelligente informatietextiel

Door flexibele micro-elektronische componenten en sensoren in textiel te integreren, is het mogelijk om intelligent textiel met elektronische informatie te ontwikkelen. Auburn University in de Verenigde Staten heeft een vezelproduct ontwikkeld dat warmtereflectie en lichtgeïnduceerde, omkeerbare optische veranderingen kan vertonen. Dit materiaal biedt grote technische voordelen op het gebied van flexibele displays en de productie van andere apparatuur. De laatste jaren is er, met name in de mobiele technologie, een grote vraag naar flexibele displaytechnologie. Hierdoor heeft onderzoek naar flexibele textieldisplaytechnologie meer aandacht gekregen en een impuls gekregen.

Modulaire technische textielsoorten

Het integreren van elektronische componenten in textiel door middel van modulaire technologie is momenteel de technologisch meest optimale oplossing voor het realiseren van slimme stoffen. Via het "Project Jacquard" zet Google zich in voor de modulaire toepassing van slimme stoffen. Momenteel werkt het bedrijf samen met merken als Levi's, Saint Laurent en Adidas om diverse slimme stoffen voor verschillende consumentengroepen op de markt te brengen.

De krachtige ontwikkeling van intelligente interactieve textielproducten is onlosmakelijk verbonden met de voortdurende ontwikkeling van nieuwe materialen en de perfecte samenwerking van diverse ondersteunende processen. Dankzij de dalende kosten van diverse nieuwe materialen op de markt en de volwassenheid van de productietechnologie zullen in de toekomst meer gedurfde ideeën worden uitgeprobeerd en geïmplementeerd, wat nieuwe inspiratie en richting zal geven aan de slimme textielindustrie.