مفهوم المنسوجات التفاعلية الذكية

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

ينقسم الوضع التفاعلي للمنسوجات التفاعلية الذكية عادةً إلى تفاعل سلبي وتفاعل نشط.المنسوجات الذكية ذات الوظائف التفاعلية السلبية يمكنها عادةً إدراك التغييرات أو المحفزات في البيئة الخارجية فقط ولا يمكنها تقديم تعليقات فعالة؛يمكن للمنسوجات الذكية ذات الوظائف التفاعلية النشطة الاستجابة لهذه التغييرات في الوقت المناسب مع استشعار التغيرات 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 بالمعدن هي نوع من الألياف الوظيفية التي جذبت الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة.بفضل خصائصه الفريدة المضادة للبكتيريا والمضادة للكهرباء الساكنة والتعقيم وإزالة الروائح الكريهة، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجالات الملابس الشخصية والعلاج الطبي والرياضة والمنسوجات المنزلية والملابس الخاصة.طلب.

على الرغم من أن الأقمشة المعدنية ذات خصائص فيزيائية معينة لا يمكن أن تسمى أقمشة تفاعلية ذكية، إلا أنه يمكن استخدام الأقمشة المعدنية كحامل للدوائر الإلكترونية، ويمكن أيضًا أن تصبح أحد مكونات الدوائر الإلكترونية، وبالتالي تصبح المادة المفضلة للأقمشة التفاعلية.

2. تأثير تكنولوجيا التحضير الجديدة على المنسوجات التفاعلية الذكية

تستخدم عملية تحضير النسيج التفاعلي الذكي الحالي بشكل أساسي الطلاء الكهربائي والطلاء الكهربائي.نظرًا لأن الأقمشة الذكية تتمتع بالعديد من وظائف التحمل وتتطلب موثوقية عالية، فمن الصعب الحصول على طبقات أكثر سمكًا باستخدام تقنية الطلاء الفراغي.ونظرًا لعدم وجود ابتكار تكنولوجي أفضل، فإن تطبيق المواد الذكية يقتصر على تكنولوجيا الطلاء المادي.أصبح الجمع بين الطلاء الكهربائي والطلاء الكهربائي حلاً وسطًا لهذه المشكلة.بشكل عام، عندما يتم تحضير الأقمشة ذات الخصائص الموصلة، يتم استخدام الألياف الموصلة المصنوعة من الطلاء غير الكهربائي لأول مرة لنسج القماش.يعتبر طلاء القماش المحضر بهذه التقنية أكثر تجانسًا من القماش الذي تم الحصول عليه مباشرة باستخدام تقنية الطلاء الكهربائي.بالإضافة إلى ذلك، يمكن مزج الألياف الموصلة مع الألياف العادية بما يتناسب مع تقليل التكاليف على أساس ضمان الوظائف.

في الوقت الحاضر، أكبر مشكلة في تكنولوجيا طلاء الألياف هي قوة الترابط وثبات الطلاء.في التطبيقات العملية، يحتاج القماش إلى الخضوع لظروف مختلفة مثل الغسيل، والطي، والعجن، وما إلى ذلك. لذلك، يجب اختبار الألياف الموصلة للتأكد من متانتها، مما يضع أيضًا متطلبات أعلى على عملية التحضير والتصاق الطلاء.إذا كانت نوعية الطلاء ليست جيدة، فإنه سوف يتشقق ويسقط في التطبيق الفعلي.وهذا يضع متطلبات عالية جدًا لتطبيق تقنية الطلاء الكهربائي على أقمشة الألياف.

في السنوات الأخيرة، أظهرت تكنولوجيا الطباعة الإلكترونية الدقيقة تدريجياً مزايا تقنية في تطوير الأقمشة التفاعلية الذكية.يمكن لهذه التقنية استخدام معدات الطباعة لترسيب الحبر الموصل بدقة على الركيزة، وبالتالي تصنيع منتجات إلكترونية قابلة للتخصيص بدرجة كبيرة عند الطلب.على الرغم من أن الطباعة الإلكترونية الدقيقة يمكنها بسرعة إنشاء نماذج أولية للمنتجات الإلكترونية بوظائف مختلفة على ركائز مختلفة، ولديها القدرة على الدورة القصيرة والتخصيص العالي، إلا أن تكلفة هذه التكنولوجيا لا تزال مرتفعة نسبيًا في هذه المرحلة.

بالإضافة إلى ذلك، تُظهر تقنية الهيدروجيل الموصلة أيضًا مزاياها الفريدة في تحضير الأقمشة التفاعلية الذكية.من خلال الجمع بين الموصلية والمرونة، يمكن أن تحاكي الهلاميات المائية الموصلة الوظائف الميكانيكية والحسية لجلد الإنسان.وفي العقود القليلة الماضية، اجتذبت اهتمامًا كبيرًا في مجالات الأجهزة القابلة للارتداء، وأجهزة الاستشعار الحيوية القابلة للزرع، والجلد الاصطناعي.بسبب تكوين الشبكة الموصلة، يتمتع الهيدروجيل بنقل سريع للإلكترون وخصائص ميكانيكية قوية.باعتباره بوليمر موصل مع موصلية قابلة للتعديل، يمكن للبولي أنيلين استخدام حمض الفيتيك والبولي إلكتروليت كمنشطات لصنع أنواع مختلفة من الهلاميات المائية الموصلة.وعلى الرغم من موصليتها الكهربائية المُرضية، إلا أن الشبكة الضعيفة والهشة نسبيًا تعيق بشدة تطبيقها العملي.ولذلك، فإنه يحتاج إلى تطوير في التطبيقات العملية.

منسوجات تفاعلية ذكية تم تطويرها بناءً على تكنولوجيا المواد الجديدة

منسوجات ذاكرة الشكل

تقوم المنسوجات ذات ذاكرة الشكل بإدخال مواد ذات وظائف ذاكرة الشكل إلى المنسوجات من خلال النسيج والتشطيب، بحيث تتمتع المنسوجات بخصائص ذاكرة الشكل.يمكن أن يكون المنتج هو نفس معدن الذاكرة، وبعد أي تشوه يمكن تعديل شكله إلى الأصل بعد الوصول إلى ظروف معينة.

تشمل المنسوجات ذات ذاكرة الشكل بشكل أساسي الأقمشة القطنية والحريرية والصوفية والأقمشة المائية.نسيج ذاكرة الشكل الذي طورته جامعة هونغ كونغ للفنون التطبيقية مصنوع من القطن والكتان، والذي يمكن أن يستعيد سلاسة وثباته بسرعة بعد تسخينه، ويتمتع بامتصاص جيد للرطوبة، ولن يتغير لونه بعد الاستخدام طويل الأمد، ومقاوم للمواد الكيميائية.

تعد المنتجات ذات المتطلبات الوظيفية مثل العزل ومقاومة الحرارة ونفاذية الرطوبة ونفاذية الهواء ومقاومة الصدمات بمثابة منصات التطبيق الرئيسية للمنسوجات ذات ذاكرة الشكل.في الوقت نفسه، في مجال السلع الاستهلاكية للأزياء، أصبحت مواد ذاكرة الشكل أيضًا مواد ممتازة للتعبير عن لغة التصميم في أيدي المصممين، مما يمنح المنتجات تأثيرات تعبيرية أكثر فريدة من نوعها.

منسوجات المعلومات الذكية الإلكترونية

من خلال زرع مكونات وأجهزة استشعار إلكترونية دقيقة مرنة في النسيج، من الممكن إعداد منسوجات ذكية للمعلومات الإلكترونية.طورت جامعة أوبورن في الولايات المتحدة منتجًا من الألياف يمكنه إصدار تغييرات انعكاس الحرارة والتغيرات الضوئية القابلة للانعكاس الناتجة عن الضوء.تتمتع هذه المادة بمزايا تقنية كبيرة في مجال العرض المرن وتصنيع المعدات الأخرى.في السنوات الأخيرة، نظرًا لأن شركات التكنولوجيا التي تعمل بشكل رئيسي في منتجات تكنولوجيا الهاتف المحمول أظهرت طلبًا كبيرًا على تكنولوجيا العرض المرنة، فقد حظيت الأبحاث المتعلقة بتكنولوجيا عرض المنسوجات المرنة بمزيد من الاهتمام وزخم التطوير.

المنسوجات التقنية المعيارية

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

لا يمكن فصل التطوير القوي للمنسوجات التفاعلية الذكية عن التطوير المستمر للمواد الجديدة والتعاون المثالي بين العمليات الداعمة المختلفة.وبفضل انخفاض تكلفة مختلف المواد الجديدة في السوق اليوم ونضج تكنولوجيا الإنتاج، سيتم تجربة وتنفيذ المزيد من الأفكار الجريئة في المستقبل لتوفير إلهام وتوجيه جديد لصناعة النسيج الذكية.