S.Aishwariya omawia rozwój tekstyliów technicznych, najnowsze innowacje i ich rosnący potencjał rynkowy w dziedzinie mody i odzieży.
Podróż włókien tekstylnych
1. Włókna tekstylne pierwszej generacji to te, które zostały pozyskane bezpośrednio z natury i których era trwała 4000 lat.Druga generacja składała się z włókien sztucznych, takich jak nylon i poliester, które powstały w wyniku wysiłków podjętych przez chemików w 1950 r., mających na celu ewolucję materiałów przypominających włókna naturalne.Trzecia generacja obejmuje włókna pochodzące z niewykorzystanych zasobów naturalnych, aby zaspokoić potrzeby stale rosnącej populacji.Nie są to jedynie alternatywy lub dodatki do istniejących włókien naturalnych, ale uważa się, że mają one zróżnicowane właściwości, które mogą pomóc w różnych obszarach zastosowań.W wyniku zmian w przemyśle tekstylnym, w rozwiniętych gospodarkach rozwija się sektor tekstyliów technicznych, mający zastosowanie w różnych dziedzinach
2. W epoce przemysłowej od 1775 do 1850 r. wydobycie i produkcja włókien naturalnych osiągnęła swój szczyt.Okres pomiędzy 1870 a 1980 rokiem był okresem eksploracji włókien syntetycznych, pod koniec którego ukuto słowo „tkaniny techniczne”.Po dekadzie w dziedzinie inteligentnych tekstyliów ewoluowało więcej innowacji, w tym elastyczne materiały, wyjątkowo lekkie konstrukcje, formowanie 3D.Wiek XX wyznacza epokę informacji, w której skafandry kosmiczne, roboty, tekstylia samoczyszczące, elektroluminescencja panelowa, tekstylia kameleonowe i odzież monitorująca ciało odnoszą komercyjny sukces.
3. Polimery syntetyczne mają ogromny potencjał i bogatą funkcjonalność, która może przewyższać włókna naturalne.Na przykład biopolimery pochodzące z kukurydzy są szeroko stosowane w tworzeniu zaawansowanych technologicznie włókien o najwyższej funkcjonalności i zastosowaniu w biodegradowalnych i nadających się do spłukiwania pieluchach.Tak zaawansowane techniki umożliwiły powstanie włókien rozpuszczających się w wodzie, ograniczając w ten sposób zasypywanie rur kanalizacyjnych.Kompostowalne podkładki zostały zaprojektowane tak, aby zawierały w 100% biodegradowalne, naturalne materiały.Badania te zdecydowanie poprawiły jakość życia.
Obecne badania
Konwencjonalne tekstylia to materiały tkane lub dziane, których zastosowanie opiera się na wynikach testów.Natomiast tekstylia techniczne są opracowywane w oparciu o zastosowania użytkowników.Ich zastosowania obejmują skafandry kosmiczne, sztuczną nerkę i serce, odzież odporną na pestycydy dla rolników, budowę dróg, torby zapobiegające zjadaniu owoców przez ptaki oraz wydajne wodoodporne materiały opakowaniowe.
Różne gałęzie tekstyliów technicznych obejmują odzież, opakowania, sport i rekreację, transport, medycynę i higienę, przemysłowe, niewidoczne, oekotekstylia, domowe, bezpieczeństwa i ochronne, budownictwo, geotekstylia i agrotekstylia.
Porównując trendy konsumpcyjne z resztą świata, Indie mają 35% udziału w tekstyliach do zastosowań funkcjonalnych w odzieży i obuwiu (clothtech), 21% w tekstyliach do zastosowań opakowaniowych (packtech) i 8% w sporcie tekstylia (sporttech).Reszta to 36 proc.Jednak w skali globalnej wiodącym sektorem są tekstylia wykorzystywane do budowy samochodów, kolei, statków, samolotów i statków kosmicznych (mobiltech), które stanowią 25 procent rynku tekstyliów ponadtechnicznych, następnie tekstylia przemysłowe (indutech) z 16 procentami i sportech na poziomie 15 procent, a wszystkie pozostałe dziedziny obejmują 44 procent.Produkty, które mogą ożywić branżę, obejmują taśmy do pasów bezpieczeństwa, pieluchy i artykuły jednorazowego użytku, geotekstylia, tkaniny ognioodporne, balistyczną odzież ochronną, filtry, włókniny, tablice i oznakowania.
Największą siłą Indii jest ogromna sieć zasobów i silny rynek krajowy.Indyjski przemysł tekstylny obudził się i dostrzegł ogromny potencjał sektora technicznego i włóknin.Silne wsparcie rządu poprzez politykę, wprowadzenie odpowiedniego ustawodawstwa oraz opracowanie odpowiednich testów i standardów może mieć pozytywny wpływ na rozwój tej branży.Główną potrzebą chwili jest posiadanie lepiej wyszkolonego personelu.Powinno być więcej planów szkolenia pracowników i tworzenia ośrodków inkubacyjnych do przeprowadzania eksperymentów od laboratorium do lądu.
Godny pochwały jest znaczący wkład stowarzyszeń badawczych w kraju.Należą do nich: Stowarzyszenie Badań nad Przemysłem Tekstylnym w Ahmadabadzie (ATIRA), Stowarzyszenie Badań nad Tekstyliami w Bombaju (BTRA), Stowarzyszenie Badań nad Tekstyliami Południowych Indii (SITRA), Stowarzyszenie Badań nad Tekstyliami Północnych Indii (NITRA), Stowarzyszenie Badań nad Wełną (WRA), Stowarzyszenie Badań nad Wełną (WRA), Stowarzyszenie Badań nad Wełną Stowarzyszenie Badań nad Fabrykami Jedwabiu Syntetycznego i Artystycznego (SASMIRA) oraz Stowarzyszenie Badań nad Tekstyliami Sztucznymi (MANTRA).Trzydzieści trzy zintegrowane parki tekstylne, w tym pięć w Tamil Nadu, cztery w Andhra Pradesh, pięć w Karnatace, sześć w Maharasztrze, sześć w Gujarat, dwa w Radżastanie i po jednym w Uttar Pradesh i Bengalu Zachodnim, powinny działać spójnie, aby zapewnić cały łańcuch dostaw pod jednym dachem.4,5
Geotekstylia
Tekstylia używane do pokrycia ziemi lub podłogi są klasyfikowane jako geowłókniny.Takie tekstylia są dziś wykorzystywane do budowy domów, mostów, tam i pomników, co zwiększa ich żywotność.[6]
Fajne tkaniny
Techniczne tkaniny opracowane przez Adidas pomagają w utrzymaniu prawidłowej temperatury ciała na poziomie 37 stopni C. Przykładem są metki Clima 365, Climaproof, Climalite, które służą temu celowi.Elextex składa się z laminowania pięciu warstw tekstyliów przewodzących i izolacyjnych tworzących czujnik dotyku wykonany w całości z tkaniny (1 cm2 lub 1 mm2).Posiada certyfikat Bureau of Indian Standards (BIS) i można go szyć, składać i prać.Mają one ogromny zakres w tekstyliach sportowych.
Biomimetyka
Biomimetyka to projektowanie nowych materiałów, systemów lub maszyn włóknistych poprzez badanie systemów żywych w celu uczenia się na ich zaawansowanych mechanizmach funkcjonalnych i stosowania ich w projektowaniu molekularnym i materiałowym.Na przykład imitacja zachowania liści lotosu z kropelkami wody;powierzchnia jest mikroskopijnie szorstka i pokryta powłoką substancji woskopodobnej o niskim napięciu powierzchniowym.
Kiedy woda opada na powierzchnię liścia, uwięzione powietrze tworzy granicę z wodą.Kąt zwilżania wody jest duży ze względu na substancję woskopodobną.Jednakże inne czynniki, takie jak tekstura powierzchni, również wpływają na odporność.Kryterium wodoodporności jest takie, że kąt toczenia powinien być mniejszy niż 10 stopni.Ten pomysł został przejęty i odtworzony jako tkanina.Potencjalny materiał może zmniejszyć wysiłek podczas uprawiania sportów, takich jak pływanie.
Wiwometria
Elektronika zintegrowana z tekstyliami może odczytywać parametry organizmu, takie jak tętno, ciśnienie krwi, spalone kalorie, czas okrążenia, wykonane kroki i poziom tlenu.Taka jest idea Vivometrics, zwanej także odzieżą monitorującą ciało (BMG).Może uratować życie noworodka lub sportowca.
Marka Life podbiła rynek wydajną kamizelką monitorującą ciało.Działa jak ambulans tekstylny, analizując i modyfikując w celu uzyskania pomocy.Gromadzi się szeroki zakres informacji krążeniowo-oddechowych na podstawie czynności serca, postawy, zapisów aktywności, a także ciśnienia krwi, poziomu tlenu i dwutlenku węgla, temperatury ciała i ruchów.Stanowi ogromną innowację w dziedzinie tekstyliów sportowych i medycznych.
Tekstylia kamuflażowe
Obserwuje się zmieniającą kolor powierzchnię kameleona i odtwarza ją w materiale tekstylnym.Tkaniny kamuflażowe, których zadaniem jest ukrywanie przedmiotów i ludzi poprzez imitowanie otoczenia, zostały wprowadzone podczas II wojny światowej.Technika ta wykorzystuje włókna, które pomagają wtopić się w tło, coś, co może odbijać tło jak lustro, a także być mocne jak węgiel.
Włókna te są używane wraz z bawełną i poliestrem do tworzenia tekstyliów kamuflażowych.Początkowo tylko dwa wzory charakteryzujące się kolorem i wzorem miały przypominać scenę gęstego lasu w odcieniach zieleni i brązu.Ale teraz zaprojektowano siedem odmian z lepszą funkcjonalnością i zwodniczością.Obejmuje odstępy, ruch, powierzchnię, kształt, połysk, sylwetkę i cień.Parametry mają kluczowe znaczenie w dostrzeżeniu osoby z dużej odległości.Ocena tekstyliów kamuflażowych jest trudna, ponieważ różni się w zależności od światła słonecznego, wilgotności i pory roku.Dlatego osoby ze ślepotą barw są zatrudniane do wykrywania kamuflażu wizualnego.Do badania materiałów uwzględniana jest analiza subiektywna, analiza ilościowa oraz pomoc sprzętu elektronicznego.
Tekstylia do dostarczania leków
Postęp w branży zdrowotnej łączy obecnie tekstylia i medycynę.
Materiały tekstylne można wykorzystać do zwiększenia skuteczności leków poprzez zapewnienie mechanizmu kontrolowanego uwalniania leków przez dłuższy okres czasu i poprzez dostarczanie leków w wysokim stężeniu do docelowych tkanek bez poważnych skutków ubocznych.Na przykład transdermalny plaster antykoncepcyjny Ortho Evra dla kobiet ma 20 cm długości, składa się z trzech warstw i jest zatwierdzony przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków.
Zastosowanie gazu lub plazmy do wykańczania tekstyliów
Trend ten rozpoczął się w 1960 roku, kiedy do zmiany powierzchni tkaniny zastosowano plazmę.Jest to faza materii różniąca się od ciał stałych, cieczy i gazów i jest elektrycznie obojętna.Są to zjonizowane gazy składające się z elektronów, jonów i cząstek obojętnych.Plazma to częściowo zjonizowany gaz utworzony przez cząsteczki obojętne, takie jak wzbudzone atomy, wolne rodniki, cząstki metastabilne i cząstki naładowane (elektrony i jony).Istnieją dwa rodzaje plazmy: oparta na próżni i oparta na ciśnieniu atmosferycznym.Powierzchnia tkaniny poddawana jest bombardowaniu elektronami, wytwarzanymi w polu elektrycznym plazmy.Elektrony uderzają w powierzchnię z szerokim rozkładem energii i prędkości, co prowadzi do sesji łańcuchowej w górnej warstwie powierzchni tekstylnej, tworząc sieciowanie, wzmacniając w ten sposób materiał.
Obróbka plazmowa powoduje wytrawienie lub efekt czyszczenia powierzchni tkaniny.Trawienie zwiększa powierzchnię, co zapewnia lepszą przyczepność powłok.Plazma oddziałuje na cel i ma bardzo specyficzny charakter.Można go stosować w tkaninach jedwabnych, nie powodując zmiany właściwości fizycznych celu.Aramidy, takie jak Kevlar, które tracą wytrzymałość pod wpływem wilgoci, można skuteczniej obrabiać plazmą niż metodami konwencjonalnymi.Każdej stronie tkaniny można także nadać inną właściwość.Jedna strona może być hydrofobowa, a druga hydrofilowa.Obróbka plazmowa działa zarówno w przypadku włókien syntetycznych, jak i naturalnych, ze szczególnym sukcesem w zakresie zapobiegania filcowaniu i odporności na kurczenie się wełny.
W przeciwieństwie do tradycyjnej obróbki chemicznej, która wymaga wielu etapów w celu zastosowania różnych wykończeń, plazma umożliwia nakładanie wielofunkcyjnych wykończeń w jednym etapie i w procesie ciągłym.Firma Woolmark opatentowała technologię percepcji sensorycznej (SPT), która dodaje zapach tkaninom.SmartSilver amerykańskiej firmy NanoHorizons to wiodąca technologia zapewniająca ochronę przeciwzapachową i przeciwdrobnoustrojową naturalnym i syntetycznym włóknom i tkaninom.Na Zachodzie pacjenci z zawałem serca są podczas operacji schładzani w nadmuchiwanym namiocie, aby zmniejszyć ryzyko udaru poprzez obniżenie temperatury ciała.Opracowano nowy naturalny bandaż wykorzystujący fibrynogen z białek osocza.Ponieważ bandaż jest wykonany z ludzkiego skrzepu krwi, nie ma potrzeby zdejmowania bandaża.Rozpuszcza się w skórze podczas procesu gojenia.15
Technologia percepcji sensorycznej (SPT)
Technologia ta wychwytuje zapachy, esencje i inne efekty w mikrokapsułkach umieszczanych na tkaninach.Te mikrokapsułki to miniaturowe pojemniki z ochronną powłoką polimerową lub powłoką z melaminy, która chroni zawartość przed parowaniem, utlenianiem i zanieczyszczeniem.Podczas używania tych tkanin niektóre z kapsułek pękają, uwalniając zawartość.
Mikrokapsułkowanie
Jest to prosty proces polegający na kapsułkowaniu substancji płynnych lub stałych w zamkniętych mikrosferach (0,5-2000 mikronów).Te mikrokapsułki stopniowo uwalniają substancje aktywne poprzez proste mechaniczne pocieranie, które powoduje rozerwanie membrany.Są one stosowane w dezodorantach, balsamach, barwnikach, zmiękczaczach tkanin i środkach zmniejszających palność.
Tekstylia elektroniczne
Urządzenia elektroniczne, takie jak kurtka ICD firmy Philips i Levi's, z wbudowanym telefonem komórkowym i odtwarzaczem MP3, działają na bateriach.Odzież wyposażona w technologię nie jest nowa, ale ciągły postęp w zakresie inteligentnych tekstyliów sprawia, że są one bardziej wykonalne, pożądane i praktyczne w zastosowaniu.W tkaninę wszyte są przewody umożliwiające podłączenie urządzeń do pilota, a w kołnierzu osadzony jest mikrofon.Wielu innych producentów wymyśliło później inteligentne tkaniny, które ukrywają wszystkie przewody.
Koszula długodystansowa była kolejną bardzo ciekawą prostą innowacją.Ta koncepcja e-tekstyliów działa w ten sposób, że gdy ktoś się przytula, koszulka zaczyna świecić.Został uznany za jeden z ciekawszych wynalazków 2006 roku. Daje użytkownikowi poczucie bycia przytulonym.
Kiedy uścisk jest wysyłany jako wiadomość lub przez Bluetooth, czujniki reagują na to, tworząc ciepło, tętno, ciśnienie i czas uścisku przez wirtualną osobę w rzeczywistości.Tę koszulę można również prać, co jeszcze bardziej przeraża ją do zignorowania.Inny wynalazek, Elextex, składa się z laminowania pięciu warstw przewodzących i izolujących tekstyliów, tworzących czujnik dotyku wykonany w całości z tkaniny (1 cm2 lub 1 mm2).Można go szyć, składać i prać.19-24 Wszystko to pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób można zintegrować elektronikę i tekstylia w celu poprawy jakości życia.
Ten artykuł nie był redagowany przez pracowników XiangYu Garment, został zacytowany z https://www.technicaltextile.net/articles/tech-textile-innovations-8356
Czas publikacji: 11 lipca 2022 r