Konceptet med smarte interaktive tekstiler

I konceptet om intelligente interaktive tekstiler er evnen til at interagere, udover intelligens, en anden vigtig egenskab. Som den teknologiske forgænger for intelligente interaktive tekstiler har den teknologiske udvikling af interaktive tekstiler også ydet store bidrag til intelligente interaktive tekstiler.

Den interaktive tilstand af intelligente interaktive tekstiler opdeles normalt i passiv interaktion og aktiv interaktion. Smarte tekstiler med passive interaktive funktioner kan normalt kun opfatte ændringer eller stimuli i det ydre miljø og kan ikke give effektiv feedback; smarte tekstiler med aktive interaktive funktioner kan reagere rettidigt på disse ændringer, samtidig med at de registrerer ændringer i det ydre miljø.

Virkningen af ​​nye materialer og nye forarbejdningsteknologier på smarte interaktive tekstiler

1. Metalliseret fiber - førstevalget inden for intelligente interaktive stoffer

Metalbelagt fiber er en type funktionel fiber, der har tiltrukket sig stor opmærksomhed i de senere år. Med sine unikke antibakterielle, antistatiske, steriliserende og deodoriserende egenskaber har den været meget anvendt inden for personlig beklædning, medicinsk behandling, sport, boligtekstiler og specialbeklædning.

Selvom metalstoffer med visse fysiske egenskaber ikke kan kaldes smarte interaktive stoffer, kan metalstoffer bruges som bærer i elektroniske kredsløb og kan også blive en komponent i elektroniske kredsløb og derfor blive det foretrukne materiale til interaktive stoffer.

2. Virkningen af ​​ny præparationsteknologi på smarte interaktive tekstiler

Den eksisterende intelligente interaktive tekstilforberedelsesproces bruger primært galvanisering og elektrolytisk plettering. Da smarte stoffer har mange bærende funktioner og kræver høj pålidelighed, er det vanskeligt at opnå tykkere belægninger med vakuumbelægningsteknologi. Fordi der ikke findes nogen bedre teknologisk innovation, er anvendelsen af ​​smarte materialer begrænset af fysisk belægningsteknologi. Kombinationen af ​​galvanisering og elektrolytisk plettering er blevet en kompromisløsning på dette problem. Generelt, når stoffer med ledende egenskaber fremstilles, anvendes ledende fibre fremstillet ved elektrolytisk plettering først til at væve stoffet. Stoffbelægningen fremstillet ved denne teknologi er mere ensartet end stoffet opnået ved direkte anvendelse af galvaniseringsteknologi. Derudover kan ledende fibre blandes med almindelige fibre i forhold for at reducere omkostningerne på basis af at sikre funktioner.

I øjeblikket er det største problem med fiberbelægningsteknologi belægningens bindingsstyrke og fasthed. I praktiske anvendelser skal stoffet undergå forskellige forhold såsom vask, foldning, æltning osv. Derfor skal den ledende fiber testes for holdbarhed, hvilket også stiller højere krav til forberedelsesprocessen og belægningens vedhæftning. Hvis belægningens kvalitet ikke er god, vil den revne og falde af under den faktiske anvendelse. Dette stiller meget høje krav til anvendelsen af ​​galvaniseringsteknologi på fiberstoffer.

I de senere år har mikroelektronisk printteknologi gradvist vist tekniske fordele i udviklingen af ​​smarte interaktive stoffer. Denne teknologi kan bruge printudstyr til præcist at afsætte ledende blæk på et substrat og derved fremstille meget brugerdefinerbare elektroniske produkter efter behov. Selvom mikroelektronisk printning hurtigt kan prototype elektroniske produkter med forskellige funktioner på forskellige substrater og har potentiale for korte cyklusser og høj brugerdefinering, er omkostningerne ved denne teknologi stadig relativt høje på nuværende tidspunkt.

Derudover viser den ledende hydrogelteknologi også sine unikke fordele i fremstillingen af ​​smarte interaktive stoffer. Ved at kombinere ledningsevne og fleksibilitet kan ledende hydrogeler efterligne de mekaniske og sensoriske funktioner i menneskelig hud. I de seneste årtier har de tiltrukket sig stor opmærksomhed inden for områderne bærbare enheder, implanterbare biosensorer og kunstig hud. På grund af dannelsen af ​​det ledende netværk har hydrogelen hurtig elektronoverførsel og stærke mekaniske egenskaber. Som en ledende polymer med justerbar ledningsevne kan polyanilin bruge fytinsyre og polyelektrolyt som dopanter til at fremstille forskellige typer ledende hydrogeler. På trods af sin tilfredsstillende elektriske ledningsevne hindrer det relativt svage og sprøde netværk i alvorlig grad dens praktiske anvendelse. Derfor skal den udvikles i praktiske anvendelser.

Intelligente interaktive tekstiler udviklet baseret på ny materialeteknologi

Formhukommelsestekstiler

Formhukommelsestekstiler introducerer materialer med formhukommelsesfunktioner i tekstiler gennem vævning og efterbehandling, så tekstiler har formhukommelsesegenskaber. Produktet kan være det samme som hukommelsesmetal, og efter enhver deformation kan det tilpasse sin form til originalen, når visse betingelser er nået.

Formhukommelsestekstiler omfatter primært bomuld, silke, uldstoffer og hydrogelstoffer. Et formhukommelsestekstil udviklet af Hong Kong Polytechnic University er lavet af bomuld og hør, som hurtigt kan genvinde sin glathed og fasthed efter opvarmning, og har god fugtabsorption, ændrer ikke farve efter langvarig brug og er kemisk resistent.

Produkter med funktionelle krav som isolering, varmebestandighed, fugtgennemtrængelighed, luftgennemtrængelighed og slagfasthed er de vigtigste anvendelsesplatforme for tekstiler med formhukommelse. Samtidig er materialer med formhukommelse inden for modeforbrugsvarer også blevet fremragende materialer til at udtrykke designsprog i hænderne på designere, hvilket giver produkter mere unikke udtryksfulde effekter.

Elektroniske intelligente informationstekstiler

Ved at implantere fleksible mikroelektroniske komponenter og sensorer i stoffet er det muligt at fremstille intelligente tekstiler baseret på elektronisk information. Auburn University i USA har udviklet et fiberprodukt, der kan udsende varmereflektionsændringer og lysinducerede reversible optiske ændringer. Dette materiale har store tekniske fordele inden for fleksible displays og andet udstyrsproduktion. I de senere år, efterhånden som teknologivirksomheder, der primært beskæftiger sig med mobile teknologiprodukter, har vist stor efterspørgsel efter fleksibel displayteknologi, har forskning i fleksibel tekstildisplayteknologi fået mere opmærksomhed og udviklingsmomentum.

Modulære tekniske tekstiler

Integrering af elektroniske komponenter i tekstiler gennem modulær teknologi for at fremstille tekstiler er den nuværende teknologisk optimale løsning til at realisere tekstilintelligens. Gennem projektet "Project Jacquard" er Google forpligtet til at realisere den modulære anvendelse af smarte tekstiler. I øjeblikket har de samarbejdet med Levi's, Saint Laurent, Adidas og andre mærker for at lancere en række smarte tekstiler til forskellige forbrugergrupper.

Den energiske udvikling af intelligente interaktive tekstiler er uadskillelig fra den kontinuerlige udvikling af nye materialer og det perfekte samarbejde mellem forskellige understøttende processer. Takket være de faldende omkostninger ved forskellige nye materialer på markedet i dag og modenheden af ​​produktionsteknologi, vil flere dristige idéer blive afprøvet og implementeret i fremtiden for at give ny inspiration og retning til den smarte tekstilindustri.