El concepte de tèxtils interactius intel·ligents

En el concepte de tèxtils interactius intel·ligents, a més de la característica de la intel·ligència, la capacitat d'interactuar és una altra característica significativa. Com a predecessor tecnològic dels tèxtils interactius intel·ligents, el desenvolupament tecnològic dels tèxtils interactius també ha fet grans contribucions als tèxtils interactius intel·ligents.

El mode interactiu dels tèxtils interactius intel·ligents se sol dividir en interacció passiva i interacció activa. Els tèxtils intel·ligents amb funcions interactives passives normalment només poden percebre canvis o estímuls en l'entorn extern i no poden fer una retroalimentació efectiva; els tèxtils intel·ligents amb funcions interactives actives poden respondre a aquests canvis de manera oportuna mentre detecten canvis en l'entorn extern.

L'impacte dels nous materials i les noves tecnologies de preparació en tèxtils interactius intel·ligents

1. Fibra metal·litzada: la primera opció en el camp dels teixits interactius intel·ligents

La fibra xapada en metall és un tipus de fibra funcional que ha atret molta atenció en els darrers anys. Amb les seves propietats antibacterianes, antiestàtiques, esterilitzants i desodoritzants úniques, s'ha utilitzat àmpliament en els camps de la roba personal, el tractament mèdic, els esports, els tèxtils per a la llar i la roba especial.

Tot i que els teixits metàl·lics amb certes propietats físiques no es poden anomenar teixits interactius intel·ligents, els teixits metàl·lics es poden utilitzar com a portadors de circuits electrònics i també poden convertir-se en un component de circuits electrònics i, per tant, convertir-se en el material preferit per als teixits interactius.

2. L'impacte de la nova tecnologia de preparació en tèxtils interactius intel·ligents

El procés de preparació tèxtil interactiu intel·ligent existent utilitza principalment la galvanoplàstia i el recobriment sense electròlits. Com que els teixits intel·ligents tenen moltes funcions de càrrega i requereixen una alta fiabilitat, és difícil obtenir recobriments més gruixuts amb la tecnologia de recobriment al buit. Com que no hi ha una millor innovació tecnològica, l'aplicació de materials intel·ligents està limitada per la tecnologia de recobriment físic. La combinació de galvanoplàstia i recobriment sense electròlits s'ha convertit en una solució de compromís per a aquest problema. Generalment, quan es preparen teixits amb propietats conductores, primer s'utilitzen fibres conductores fetes mitjançant galvanoplàstia per teixir el teixit. El recobriment de teixit preparat per aquesta tecnologia és més uniforme que el teixit obtingut directament mitjançant la tecnologia de galvanoplàstia. A més, les fibres conductores es poden barrejar amb fibres ordinàries en proporció per reduir els costos sobre la base de garantir les funcions.

Actualment, el problema més gran de la tecnologia de recobriment de fibra és la força d'unió i la fermesa del recobriment. En aplicacions pràctiques, el teixit ha de sotmetre's a diverses condicions com ara rentat, plegat, pastat, etc. Per tant, cal provar la durabilitat de la fibra conductora, cosa que també imposa requisits més alts pel que fa al procés de preparació i l'adhesió del recobriment. Si la qualitat del recobriment no és bona, s'esquerdarà i caurà en l'aplicació real. Això imposa uns requisits molt elevats per a l'aplicació de la tecnologia de galvanoplàstia en teixits de fibra.

En els darrers anys, la tecnologia d'impressió microelectrònica ha demostrat gradualment avantatges tècnics en el desenvolupament de teixits interactius intel·ligents. Aquesta tecnologia pot utilitzar equips d'impressió per dipositar amb precisió tinta conductora sobre un substrat, fabricant així productes electrònics altament personalitzables sota demanda. Tot i que la impressió microelectrònica pot prototipar ràpidament productes electrònics amb diverses funcions sobre diversos substrats, i té el potencial de cicles curts i alta personalització, el cost d'aquesta tecnologia encara és relativament alt en aquesta etapa.

A més, la tecnologia d'hidrogels conductors també mostra els seus avantatges únics en la preparació de teixits interactius intel·ligents. Combinant conductivitat i flexibilitat, els hidrogels conductors poden imitar les funcions mecàniques i sensorials de la pell humana. En les últimes dècades, han atret una gran atenció en els camps dels dispositius portàtils, els biosensors implantables i la pell artificial. A causa de la formació de la xarxa conductora, l'hidrogel té una transferència d'electrons ràpida i fortes propietats mecàniques. Com a polímer conductor amb conductivitat ajustable, la polianilina pot utilitzar àcid fític i polielectròlit com a dopants per fabricar diversos tipus d'hidrogels conductors. Malgrat la seva conductivitat elèctrica satisfactòria, la xarxa relativament feble i fràgil dificulta greument la seva aplicació pràctica. Per tant, cal desenvolupar-la en aplicacions pràctiques.

Tèxtils interactius intel·ligents desenvolupats basats en una nova tecnologia de materials

Tèxtils amb memòria de forma

Els tèxtils amb memòria de forma introdueixen materials amb funcions de memòria de forma als tèxtils mitjançant el teixit i l'acabat, de manera que els tèxtils tenen propietats de memòria de forma. El producte pot ser igual que el metall amb memòria de forma i, després de qualsevol deformació, pot ajustar la seva forma a l'original després d'assolir certes condicions.

Els tèxtils amb memòria de forma inclouen principalment teixits de cotó, seda, llana i teixits d'hidrogel. Un tèxtil amb memòria de forma desenvolupat per la Universitat Politècnica de Hong Kong està fet de cotó i lli, que es pot recuperar ràpidament suau i ferm després de ser escalfat, i té una bona absorció d'humitat, no canvia de color després d'un ús a llarg termini i és resistent als productes químics.

Els productes amb requisits funcionals com ara aïllament, resistència a la calor, permeabilitat a la humitat, permeabilitat a l'aire i resistència a l'impacte són les principals plataformes d'aplicació dels tèxtils amb memòria de forma. Al mateix temps, en el camp dels béns de consum de moda, els materials amb memòria de forma també s'han convertit en materials excel·lents per expressar el llenguatge del disseny a les mans dels dissenyadors, donant als productes efectes expressius més únics.

Tèxtils d'informació intel·ligent electrònica

Mitjançant la implantació de components microelectrònics flexibles i sensors al teixit, és possible preparar tèxtils intel·ligents d'informació electrònica. La Universitat d'Auburn als Estats Units ha desenvolupat un producte de fibra que pot emetre canvis de reflexió de calor i canvis òptics reversibles induïts per la llum. Aquest material té grans avantatges tècnics en el camp de la fabricació de pantalles flexibles i altres equips. En els darrers anys, a mesura que les empreses tecnològiques que es dediquen principalment a productes de tecnologia mòbil han mostrat una gran demanda de tecnologia de pantalles flexibles, la investigació sobre la tecnologia de pantalles tèxtils flexibles ha rebut més atenció i impuls de desenvolupament.

Tèxtils tècnics modulars

Integrar components electrònics en tèxtils mitjançant tecnologia modular per preparar teixits és la solució tecnològicament òptima actual per aconseguir la intel·ligència tèxtil. A través del projecte "Project Jacquard", Google s'ha compromès a fer realitat l'aplicació modular de teixits intel·ligents. Actualment, ha cooperat amb Levi's, Saint Laurent, Adidas i altres marques per llançar una varietat de teixits intel·ligents per a diferents grups de consumidors.

El vigorós desenvolupament de tèxtils interactius intel·ligents és inseparable del desenvolupament continu de nous materials i la cooperació perfecta de diversos processos de suport. Gràcies a la disminució del cost de diversos materials nous al mercat actual i a la maduresa de la tecnologia de producció, en el futur es provaran i implementaran idees més atrevides per proporcionar nova inspiració i direcció a la indústria tèxtil intel·ligent.