page_banner

חֲדָשׁוֹת

חידושי טקסטיל טכנולוגיים: מחקר נוכחי

S.Aishwariya דנה בקפיצת המדרגה של טקסטיל טכני, בחידושים האחרונים ובפוטנציאל השוק המתרחב שלהם בתחום האופנה וההלבשה.

מסע של סיבי טקסטיל

1. סיבי הטקסטיל מהדור הראשון היו אלה שנרכשו ישירות מהטבע והתקופה הזו נמשכה 4,000 שנה.הדור השני כלל סיבים מעשה ידי אדם כמו ניילון ופוליאסטר, שהיו תוצאה של המאמצים שנקטו כימאים ב-1950, כדי להתפתח עם חומרים הדומים לסיבים טבעיים.הדור השלישי כולל סיבים ממשאבי טבע שלא מנוצלים כדי לענות על הצרכים של האוכלוסייה ההולכת וגדלה.אלה לא רק חלופות או תוספת לסיבים הטבעיים הקיימים, אלא מאמינים שיש להם מאפיינים מגוונים שיכולים לסייע בתחומי יישום שונים.כתוצאה משינויים בתעשיית הטקסטיל, מגזר הטקסטיל הטכני צומח בכלכלות מפותחות עם יישום בתחומים מגוונים

חידושי טקסטיל טכנולוגיים1

2. בעידן התעשייתי מ-1775 עד 1850, מיצוי וייצור סיבים טבעיים היו בשיא.התקופה שבין 1870 ל-1980 סימנה את התגלמות חקר הסיבים הסינתטיים שבסופה הוטבעה המילה 'טקסטיל טכני'.לאחר עשור, התפתחו חידושים נוספים, לרבות חומרים גמישים, מבנים קלים במיוחד, דפוס תלת מימד, בתחום הטקסטיל החכם.המאה העשרים מציינת את עידן המידע שבו חליפות חלל, רובוטים, טקסטיל לניקוי עצמי, אלקטרולומיננסצנטי של פאנלים, טקסטיל זיקית, בגדי ניטור גוף מצליחים מסחרית.

3. לפולימרים סינתטיים יש פוטנציאל עצום ופונקציונליות שופעת שיכולה לעלות על סיבים טבעיים.לדוגמה, ביו-פולימרים המופקים מתירס נעשה שימוש נרחב ביצירת סיבי היי-טק עם פונקציונליות עילאית עם יישום בחיתולים מתכלים וניתנים לשטיפה.טכניקות מתקדמות כאלה אפשרו סיבים שמתמוססים במים, ובכך מפחיתים את ההשלכה בצינורות התברואה.הרפידות הניתנות לקומפוסטציה מתוכננות כך שיש בהן 100 אחוז חומרים טבעיים מתכלים.מחקרים אלו בהחלט שיפרו את איכות החיים.

המחקר הנוכחי

טקסטיל קונבנציונלי הם חומרים ארוגים או סרוגים שהשימוש בהם מבוסס על תוצאות בדיקה.לעומת זאת, טקסטיל טכני מפותח על בסיס יישומי המשתמש.היישומים שלהם כוללים חליפות חלל, כליה ולב מלאכותיים, ביגוד דוחה חומרי הדברה לחקלאים, סלילת כבישים, שקיות למניעת אכילת פירות על ידי ציפורים וחומרי אריזה יעילים דוחי מים.

הענפים השונים של טקסטיל טכני כוללים ביגוד, אריזה, ספורט ופנאי, תחבורה, רפואה והיגיינה, תעשייתי, בלתי נראה, אוקו-טקסטיל, בית, בטיחות ומגן, בניין ובנייה, גיאו-טקסטיל ואגרו-טקסטיל.

בהשוואה של מגמות הצריכה עם שאר העולם, להודו יש נתח של 35 אחוזים בטקסטיל ליישומים פונקציונליים בבגדים ונעליים (clothtech), 21 אחוז בטקסטיל ליישומי אריזה (packtech) ו-8 אחוז בספורט טקסטיל (ספורטק).השאר מהווים 36 אחוזים.אבל בעולם המגזר המוביל הוא טקסטיל המשמש לבניית מכוניות, מסילות ברזל, ספינות, מטוסים וחלליות (מובילטק), המהווה 25 אחוזים משוק הטקסטיל הטכני הגבוה, ואחריו טקסטיל תעשייתי (אינדוטק) ב-16 אחוז וספורטק ב-15 אחוזים, כאשר כל שאר התחומים כוללים 44 אחוזים.מוצרים שיכולים להגביר את התעשייה כוללים רצועות לחגורות בטיחות, חיתולים וחפצים חד פעמיים, טקסטיל גיאוגרפי, בדים מעכבי אש, ביגוד מגן בליסטי, מסננים, לא ארוגים, אגרנות ושילוט.

החוזק הגדול ביותר של הודו הוא רשת המשאבים העצומה שלה ושוק מקומי חזק.תעשיית הטקסטיל בהודו התעוררה לפוטנציאל העצום של המגזרים הטכניים והלא-ארוגים.תמיכה ממשלתית חזקה באמצעות מדיניות, הכנסת חקיקה מתאימה ופיתוח בדיקות ותקנים נאותים יכולים להשפיע לטובה על צמיחת התעשייה הזו.הצורך העיקרי של השעה הוא של כוח אדם מיומן יותר.צריכות להיות תוכניות נוספות להכשרת עובדים ולהתחיל מרכזי דגירה לניסויים ממעבדה לאדמה.

התרומות המשמעותיות של אגודות המחקר בארץ ראויות להערכה רבה.הם כוללים את האגודה לחקר תעשיית הטקסטיל של אחמדאבאד (ATIRA), האגודה לחקר הטקסטיל של בומביי (BTRA), האגודה לחקר הטקסטיל של דרום הודו (SITRA), האגודה לחקר הטקסטיל של צפון הודו (NITRA), האגודה לחקר הצמר (WRA), איגוד המחקר של סינתטי ואמנות משי מילס (SASMIRA) והאגודה לחקר הטקסטיל מעשה ידי אדם (MANTRA).שלושים ושלושה פארקי טקסטיל משולבים, הכוללים חמישה בטמיל נאדו, ארבעה באנדרה פראדש, חמישה בקרנטקה, שישה במהרשטרה, שישה בגוג'אראט, שניים בראג'סטאן ואחד כל אחד באוטר פראדש ובמערב בנגל, צריכים לעבוד בגיבוש כדי להביא כל שרשרת האספקה ​​תחת קורת גג אחת.4,5

גיאו-טקסטיל

חידושי טקסטיל טכנולוגיים2

טקסטיל המשמש לכיסוי האדמה או הרצפה מסווגים כגיאוטקסטיל.טקסטיל כזה משמש היום לבניית בתים, גשרים, סכרים ומונומנטים המגדילים את חייהם.[6]

בדים מגניבים

בדים טכניים שפותחו על ידי אדידס מסייעים בשמירה על טמפרטורת גוף תקינה של 37 מעלות צלזיוס. דוגמאות לכך הן תוויות כמו Clima 365, Climaproof, Climalite המשרתות מטרה זו.Elextex מורכבת מלמינציה של חמש שכבות של טקסטיל מוליך ומבודד היוצרות חיישן מגע כולו מבד (1 ס"מ2 או 1 מ"מ).הוא מאושר על ידי הלשכה לתקנים ההודיים (BIS) וניתן לתפור, לקפל ולכבס.לאלה יש היקף עצום בטקסטיל ספורט.

ביומימטיקה

חידושי טקסטיל טכנולוגיים3

ביומימטיקה היא תכנון של חומרים, מערכות או מכונות סיבים חדשים באמצעות חקר מערכות חיות, כדי ללמוד מהמנגנונים הפונקציונליים ברמה הגבוהה שלהן וליישם את אלה בעיצוב מולקולרי וחומרי.לדוגמה, חיקוי של איך עלה לוטוס מתנהג עם טיפות מים;המשטח מחוספס מיקרוסקופית ומכוסה בציפוי של חומר דמוי שעווה עם מתח משטח נמוך.

כאשר מים נופלים על פני העלה, האוויר הכלוא יוצר גבול עם מים.זווית המגע של מים גדולה בגלל החומר דמוי השעווה.עם זאת, גורמים אחרים כמו מרקם פני השטח משפיעים גם הם על הדחייה.הקריטריון לדחיית מים הוא שזווית הגלגול צריכה להיות פחות מ-10 מעלות.הרעיון הזה נלקח ומשוחזר כבד.החומר הפוטנציאלי יכול להפחית את המאמץ בספורט כמו שחייה.

ויוומטריקס

חידושי טקסטיל טכנולוגיים4

האלקטרוניקה המשולבת בטקסטיל יכולה לקרוא מצבי גוף כמו פעימות לב, לחץ דם, שריפת קלוריות, זמן הקפה, צעדים שננקטו ורמות חמצן.זה הרעיון מאחורי Vivometrics, הנקראים גם בגדי ניטור גוף (BMG).זה יכול להציל חיים של תינוק שזה עתה נולד או של ספורטאי.

המותג Life כבש את השוק עם אפוד ניטור הגוף היעיל שלו.זה מתפקד כמו אמבולנס טקסטיל בניתוח ושינוי לעזרה.מגוון רחב של מידע לב-ריאה נאסף על סמך תפקוד הלב, יציבה, רישומי פעילות יחד עם לחץ דם, רמות חמצן ופחמן דו חמצני, טמפרטורת גוף ותנועות.הוא משמש כחידוש עצום בתחום הספורט והטקסטיל הרפואי.

טקסטיל הסוואה

חידושי טקסטיל טכנולוגיים5

משטח שינוי הצבע של הזיקית נצפה ומשוחזר בחומר הטקסטיל.טקסטיל הסוואה העוסק בהסתרה של חפצים ואנשים על ידי חיקוי הסביבה הוצגו במהלך מלחמת העולם השנייה.הטכניקה הזו משתמשת בסיבים שעוזרים בהתמזגות עם הרקע, משהו שיכול לשקף את הרקע כמו מראה וגם להיות חזק כמו פחמן.

סיבים אלו משמשים יחד עם כותנה ופוליאסטר ליצירת טקסטיל הסוואה.בתחילה רק שני דפוסים המציגים את הצבע והדוגמה תוכננו כדי להידמות לסצנה של יער עבות עם גווני ירוק וחום.אבל עכשיו, שבע וריאציות מתוכננות עם פונקציונליות טובה יותר והטעיה.הוא כולל מרווח, תנועה, משטח, צורה, ברק, צללית וצל.הפרמטרים קריטיים באיתור אדם ממרחק רב.הערכה של טקסטיל הסוואה קשה מכיוון שהיא שונה עם אור השמש, הלחות והעונה.אז אנשים עם עיוורון צבעים מועסקים כדי לזהות הסוואה חזותית.ניתוח סובייקטיבי, ניתוח כמותי וסיוע של ציוד אלקטרוני נלקח לבדיקת החומרים.

טקסטיל למשלוח תרופות

חידושי טקסטיל טכנולוגיים6

ההתקדמות בתעשיית הבריאות משלבת כיום טקסטיל ורפואה.

ניתן להשתמש בחומרי טקסטיל כדי להגביר את היעילות של תרופות על ידי מתן מנגנון לשחרור מבוקר של תרופות לאורך תקופה מתמשכת ועל ידי מתן ריכוז גבוה של תרופות לרקמות הממוקדות ללא תופעות לוואי חמורות.לדוגמה, מדבקה למניעת הריון של אורתו אברה לנשים באורך 20 ס"מ, מורכבת משלוש שכבות ומאושרת על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי.

שימוש בגז או פלזמה לגימור טקסטיל

המגמה החלה בשנת 1960, כאשר פלזמה שימשה לשינוי פני הבד.זהו שלב של חומר נבדל ממוצקים, נוזלים וגזים והוא ניטרלי מבחינה חשמלית.אלו הם גזים מיוננים המורכבים מאלקטרונים, יונים וחלקיקים ניטרליים.פלזמה היא גז מיונן חלקית שנוצר על ידי מינים ניטרליים כמו אטומים נרגשים, רדיקלים חופשיים, חלקיקים מטא יציבים ומינים טעונים (אלקטרונים ויונים).ישנם שני סוגים של פלזמה: מבוסס ואקום ומבוסס על לחץ אטמוספרי.פני הבד נתונים להפצצת אלקטרונים, שנוצרת בשדה החשמלי של הפלזמה.אלקטרונים פוגעים במשטח בחלוקה רחבה של אנרגיה ומהירות וזה מוביל להפעלת שרשרת בשכבה העליונה של משטח הטקסטיל, יוצר קישור צולב ובכך מחזק את החומר.

טיפול בפלזמה מוביל לחריטה או אפקט ניקוי על פני הבד.התחריט מגדיל את כמות שטח הפנים מה שיוצר הידבקות טובה יותר של ציפויים.פלזמה משפיעה על המטרה והיא מאוד ספציפית בטבעה.ניתן להשתמש בו בבדי משי ללא שינוי בתכונות הפיזיקליות של המטרה.ניתן לטפל באראמידים כמו קוולר, המאבדים כוח כאשר הם רטובים, בהצלחה רבה יותר בפלזמה מאשר בשיטות קונבנציונליות.אפשר גם להקנות תכונה שונה לכל צד של הבד.צד אחד יכול להיות הידרופובי והשני הידרופילי.טיפול פלזמה פועל הן לסיבים סינתטיים והן לסיבים טבעיים עם הצלחה מיוחדת באנטי-ליבוד ועמידות בפני כיווץ לצמר.

בניגוד לעיבוד כימי מסורתי הדורש מספר שלבים ליישום גימורים שונים, פלזמה מאפשרת יישום של גימורים רב תכליתיים בשלב אחד ובתהליך מתמשך.Woolmark רשמה פטנט על טכנולוגיית התפיסה החושית (SPT) המוסיפה ריח לבדים.SmartSilver של חברת NanoHorizons האמריקאית היא טכנולוגיה מובילה במתן הגנה נגד ריח ואנטי-מיקרוביאלית לסיבים ובדים טבעיים וסינטטיים.חולי התקפי לב במערב עוברים קירור באוהל מתנפח במהלך הפעולה כדי להפחית את הסיכון לשבץ מוחי על ידי הורדת טמפרטורת הגוף.תחבושת טבעית חדשה פותחה באמצעות פיברינוגן חלבון פלזמה.מכיוון שהוא עשוי מקריש דם אנושי, אין צורך להסיר את התחבושת.הוא מתמוסס בעור במהלך תהליך הריפוי.15

טכנולוגיית תפיסה חושית (SPT)

חידושי טקסטיל טכנולוגיים7

טכנולוגיה זו לוכדת ניחוחות, תמציות ואפקטים נוספים במיקרו-קפסולות המודבקות על בדים.מיקרו-קפסולות אלו הן מיכלים מיניאטוריים עם ציפוי פולימרי מגן או מעטפת מלמין השומרת על התוכן מפני אידוי, חמצון וזיהום.כאשר משתמשים בבדים אלה, חלק מהקפסולות הללו נשברות, ומשחררות את התוכן.

מיקרואנקפסולציה

חידושי טקסטיל טכנולוגיים8

זהו תהליך פשוט המורכב מלקיחת חומרים נוזליים או מוצקים במיקרו כדורים אטומים (0.5-2,000 מיקרון).מיקרוקפסולות אלו משחררות בהדרגה חומרים פעילים על ידי שפשוף מכני פשוט אשר קורע את הממברנה.אלה משמשים בדאודורנטים, קרמים, צבעים, מרככי כביסה ומעכבי בעירה.

טקסטיל אלקטרוני

חידושי טקסטיל טכנולוגיים9

מוצרי אלקטרוניקה לבישים כמו מעיל ה-ICD הזה של פיליפס וליווי'ס, עם הטלפון הסלולרי המובנה ונגן ה-MP3 שלו, פועל על סוללות.בגד המוטבע בטכנולוגיה אינו חדש, אך התקדמות מתמשכת בטקסטיל חכם הופכת אותם ליותר מעשיים, נחשקים ומעשיים ביישום.בבד תפורים חוטים לחיבור המכשירים לשלט ומיקרופון מוטבע בצווארון.יצרנים רבים אחרים הגיעו מאוחר יותר עם בדים חכמים שמסתירים את כל החוטים.

חולצה למרחקים ארוכים הייתה עוד חידוש פשוט מעניין מאוד.הקונספט האלקטרוני הזה עובד בצורה שכאשר אחד מחבק את עצמו הטי שירט זוהרת.זה סומן כאחת ההמצאות המעניינות בשנת 2006. זה נותן ללובש תחושה של חיבוק.

כאשר חיבוק נשלח כהודעה או דרך בלוטות', החיישנים מגיבים אליו ביצירת החום, קצב פעימות הלב, הלחץ, התזמון של החיבוק על ידי האדם הווירטואלי במציאות.החולצה הזו ניתנת לכביסה מה שהופך אותה אפילו יותר לחוששת להתעלם ממנה.המצאה נוספת, Elextex מורכבת מלמינציה של חמש שכבות של טקסטיל מוליך ומבודד היוצרות חיישן מגע כולו מבד (1 ס"מ2 או 1 מ"מ).ניתן לתפור, לקפל ולכבס.19-24 כל אלה עוזרים לנו להבין את הדרך שבה ניתן לשלב אלקטרוניקה וטקסטיל כדי לשפר את איכות החיים.

מאמר זה לא נערך על ידי צוות XiangYu Garment, הוא צוטט בכתובת https://www.technicaltextile.net/articles/tech-textile-innovations-8356


זמן פרסום: יולי-11-2022