مفهوم المنسوجات التفاعلية الذكية

في مفهوم المنسوجات التفاعلية الذكية ، بالإضافة إلى ميزة الذكاء ، فإن القدرة على التفاعل هي ميزة أخرى مهمة. بصفته السلف التكنولوجي للمنسوجات التفاعلية الذكية ، قدم التطور التكنولوجي للمنسوجات التفاعلية أيضًا مساهمات كبيرة في المنسوجات التفاعلية الذكية.

عادة ما يتم تقسيم الوضع التفاعلي للمنسوجات التفاعلية الذكية إلى تفاعل سلبي وتفاعل نشط. يمكن للمنسوجات الذكية ذات الوظائف التفاعلية السلبية عادة إدراك التغييرات أو المحفزات في البيئة الخارجية ولا يمكنها تقديم ملاحظات فعالة ؛ يمكن للمنسوجات الذكية ذات الوظائف التفاعلية النشطة الاستجابة لهذه التغييرات في الوقت المناسب مع استشعار التغييرات في البيئة الخارجية.

تأثير المواد الجديدة وتقنيات التحضير الجديدة على المنسوجات التفاعلية الذكية

1. الألياف المعدنية-الخيار الأول في مجال الأقمشة التفاعلية الذكية

الألياف المطلية بالمعادن هي نوع من الألياف الوظيفية التي جذبت الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة. بفضل خصائصه المضادة للبكتيريا الفريدة ، المضادة للبكتيريا ، والتعقيم والمزيج ، تم استخدامه على نطاق واسع في مجالات الملابس الشخصية والعلاج الطبي والرياضة والمنسوجات المنزلية والملابس الخاصة. طلب.

على الرغم من أنه لا يمكن تسمية الأقمشة المعدنية ذات الخصائص الفيزيائية بعض الأقمشة التفاعلية الذكية ، إلا أنه يمكن استخدام الأقمشة المعدنية كحامل للدوائر الإلكترونية ، ويمكن أن تصبح أيضًا مكونًا للدوائر الإلكترونية ، وبالتالي تصبح المادة المفضلة للأقمشة التفاعلية.

2. تأثير تقنية التحضير الجديدة على المنسوجات التفاعلية الذكية

تستخدم عملية إعداد النسيج التفاعلية الذكية الحالية بشكل أساسي الطلاء الكهربائي والكهارل. نظرًا لأن الأقمشة الذكية لها العديد من وظائف الحمل وتتطلب موثوقية عالية ، فمن الصعب الحصول على طلاء أكثر سمكا مع تقنية طلاء الفراغ. نظرًا لعدم وجود ابتكار تكنولوجي أفضل ، فإن تطبيق المواد الذكية يقتصر على تكنولوجيا الطلاء المادي. أصبح مزيج الطلاء الكهربائي والكهارل حلاً حل وسط لهذه المشكلة. بشكل عام ، عندما يتم تحضير الأقمشة ذات الخصائص الموصلة ، يتم استخدام الألياف الموصلة التي تصنعها الطلاء بالكهرباء لنسج النسيج. يعد طلاء النسيج الذي أعدته هذه التقنية أكثر اتساقًا من النسيج الذي تم الحصول عليه مباشرة عن طريق استخدام تقنية الطلاء الكهربائي مباشرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن مزج الألياف الموصلة مع الألياف العادية بما يتناسب مع تقليل التكاليف على أساس ضمان الوظائف.

في الوقت الحاضر ، فإن أكبر مشكلة في تكنولوجيا طلاء الألياف هي قوة الترابط والثبات للطلاء. في التطبيقات العملية ، يحتاج النسيج إلى الخضوع لظروف مختلفة مثل الغسيل ، والطي ، والعجن ، وما إلى ذلك ، لذلك ، يجب اختبار الألياف الموصلة للمتانة ، والتي تضع أيضًا متطلبات أعلى في عملية التحضير والالتصاق بالطلاء. إذا كانت جودة الطلاء ليست جيدة ، فسوف تتساقط في التطبيق الفعلي. هذا يضع متطلبات عالية للغاية لتطبيق تقنية الطلاء الكهربائي على أقمشة الألياف.

في السنوات الأخيرة ، أظهرت تكنولوجيا الطباعة الإلكترونية الدقيقة تدريجياً مزايا تقنية في تطوير الأقمشة التفاعلية الذكية. يمكن أن تستخدم هذه التكنولوجيا معدات الطباعة لإيداع الحبر الموصل بدقة على الركيزة ، وبالتالي تصنيع منتجات إلكترونية قابلة للتخصيص للغاية عند الطلب. على الرغم من أن الطباعة الإلكترونية الدقيقة يمكنها أن تنمو بسرعة من المنتجات الإلكترونية ذات الوظائف المختلفة على العديد من الركائز ، ولديها إمكانية لدورة قصيرة وتخصيص عالية ، إلا أن تكلفة هذه التكنولوجيا لا تزال مرتفعة نسبيًا في هذه المرحلة.

بالإضافة إلى ذلك ، تُظهر تقنية Hydrogel الموصلة أيضًا مزاياها الفريدة في إعداد الأقمشة التفاعلية الذكية. الجمع بين الموصلية والمرونة ، يمكن أن يحاكي الهلاميات المائية الموصلة الوظائف الميكانيكية والحسية للجلد البشري. في العقود القليلة الماضية ، جذبت اهتمامًا كبيرًا في حقول الأجهزة القابلة للارتداء ، وأجهزة الاستشعار الحيوية القابلة للزرع ، والجلد الاصطناعي. نظرًا لتشكيل الشبكة الموصلة ، فإن Hydrogel لديه نقل إلكترون سريع وخصائص ميكانيكية قوية. كبوليمر موصل مع الموصلية القابلة للتعديل ، يمكن للبوليانيلين استخدام حمض الفيتيك والكهرباء الكهربي كدخرات لصنع أنواع مختلفة من الهلاميات المائية الموصلة. على الرغم من الموصلية الكهربائية المرضية ، فإن الشبكة الضعيفة والهشة نسبيًا تعيق تطبيقها العملي بشدة. لذلك ، يجب تطويره في التطبيقات العملية.

المنسوجات التفاعلية الذكية التي تم تطويرها على أساس تكنولوجيا المواد الجديدة

شكل المنسوجات الذاكرة

تشكل المنسوجات الذاكرة تعطي مواد ذات وظائف ذاكرة الشكل في المنسوجات من خلال النسيج والتشطيب ، بحيث يكون للمنسوجات خصائص ذاكرة الشكل. يمكن أن يكون المنتج هو نفسه معدن الذاكرة ، بعد أي تشوه ، يمكنه ضبط شكله على الأصل بعد الوصول إلى شروط معينة.

تشمل المنسوجات الذاكرة بشكل أساسي القطن والحرير والأقمشة الصوفية وأقمشة هيدروجيل. يتكون النسيج ذاكرة الشكل التي طورتها جامعة هونغ كونغ بوليتكنيك من القطن والكتان ، والتي يمكن أن تتعافى بسرعة على نحو سلس وثابت بعد تسخينها ، ولن تتغير لون الرطوبة جيدًا بعد الاستخدام على المدى الطويل ، ومقاومة كيميائيًا.

المنتجات ذات المتطلبات الوظيفية مثل العزل ، ومقاومة الحرارة ، ونفاذية الرطوبة ، ونفاذية الهواء ، ومقاومة التأثير هي منصات التطبيق الرئيسية لتشكيل المنسوجات ذاكرة. في الوقت نفسه ، في مجال السلع الاستهلاكية للأزياء ، أصبحت مواد ذاكرة التشكيل مواد ممتازة للتعبير عن لغة التصميم في أيدي المصممين ، مما يمنح المنتجات المزيد من التأثيرات التعبيرية الفريدة.

المنسوجات الإلكترونية للمعلومات الذكية

عن طريق زرع مكونات وأجهزة استشعار مرنة للإلكترون في النسيج ، من الممكن تحضير المعلومات الإلكترونية للمنسوجات الذكية. طورت جامعة أوبورن في الولايات المتحدة منتجًا من الألياف يمكن أن ينبعث من تغييرات انعكاس الحرارة والتغيرات البصرية القابلة للعكس. هذه المواد لها مزايا فنية رائعة في مجال العرض المرن وغيرها من تصنيع المعدات. في السنوات الأخيرة ، نظرًا لأن شركات التكنولوجيا التي تشارك بشكل أساسي في منتجات تكنولوجيا الهاتف المحمول أظهرت طلبًا كبيرًا على تكنولوجيا العرض المرنة ، فقد تلقى الأبحاث حول تكنولوجيا عرض النسيج المرنة المزيد من الاهتمام والزخم في التطوير.

المنسوجات التقنية المعيارية

يعد دمج المكونات الإلكترونية في المنسوجات من خلال التكنولوجيا المعيارية لإعداد الأقمشة هو الحل الأمثل الحالي من الناحية التكنولوجية لتحقيق ذكاء النسيج. من خلال مشروع "Project Jacquard" ، تلتزم Google بتحقيق التطبيق المعياري للأقمشة الذكية. في الوقت الحاضر ، تعاونت مع Levi's و Saint Laurent و Adidas وغيرها من العلامات التجارية لإطلاق مجموعة متنوعة من الأقمشة الذكية لمجموعات المستهلكين المختلفة. منتج.

إن التطور القوي للمنسوجات التفاعلية الذكية لا ينفصل عن التطوير المستمر للمواد الجديدة والتعاون المثالي لمختلف العمليات الداعمة. بفضل انخفاض تكلفة مختلف المواد الجديدة في السوق اليوم ونضج تكنولوجيا الإنتاج ، سيتم تجربة المزيد من الأفكار الجريئة وتنفيذها في المستقبل لتوفير الإلهام والاتجاه الجديد لصناعة النسيج الذكية.