为其 2018年07月

聚焦纺织世界: 从可持续发展的产品到工艺流程

使用T恤衫,而不是U盘?

让服装更实用、通信功能更强、功能性更强、保护性更强,这些是“智能纺织品”的基本开发思路。早在30年前,人们就开始研究“可穿戴技术”。特别是在医疗和运动领域,多年前市场上就已出现了一些“智能”纺织品。但是这类智能纺织品到现在还没有像人们在研究前提下所预想的那样深入普及到我们的日常生活中。为了尝试改变这种情况,德国联邦教育及研究部于2018年5月成立了一个旨在推动“智能纺织品材料”发展的倡议组织。

推广活动将“从材料到创新”和“未来生产、服务和工作的创新”两个倡议组织结合起来。44个欧洲和非欧洲国家参与了这个宣传活动。不仅各国之间的跨国合作成为活动的核心主题,而且跨专业合作也起到非常重要的作用。特别是企业与公共研究机构之间的紧密合作成为了重点,以确保可靠、快速地将理论转化为工业实际应用。

创新与功能

开发智能纺织品,并将其整合到我们的日常生活中,这些都需要纺织品生产、电子学与电子数据处理、研究与工业等多个学科相结合,除了这个问题以外,类似“智能”功能如何整合到纺织品中而不给穿戴者带来干扰(例如充电电池)这样的问题也阻碍了一些产品的开发进度。

很多现在已经上市的智能纺织品都是通过装配传统的移动设备而起作用。但是,这种没有弹性的元件很多时候限制了纺织品的功能性和使用方便性,例如在清洗方面,这成为了穿戴者的一大问题。柔性或印刷元件以及特殊纱线,例如现在已经应用在医疗领域的一些产品,在这个问题上提供了一种解决方法。

纺织品作为数据存储媒介——来自美国的应用实例

华盛顿大学的研究者不久前成功研制出一种无需外部能源,因此可以洗涤熨烫的智能纺织品:一种市场上常见的、同时可用作数据载体的衬衫。这种衬衫使用一种可导电的纱线,这种纱线现在已经应用在一种操作触摸屏的手套上。研究者将衬衫袖子里的纱线磁化来储存进入安全区域时使用的进入码。人们只需在操作区域前晃动袖子,门就会打开。通过导电纱线的磁化而储存在纺织品中的数据可以通过磁力计读取。采用这项技术,未来的人们可以将大量数据直接穿戴在身上。

新的机遇......

智能纺织品在很多领域都表现出未来前瞻性。它们的智能功能可以大力推动可持续发展,例如在医疗业使用节省资源的伤口护理用品,或在日常生活中,各种设备和功能所需的能源在旅途中可以直接由身体或通过太阳能产生。

另一个更具变革性的创意称为“编织型肌肉”。瑞典研究人员正在研究“外骨骼纺织品”的发展潜力。这类纺织品含有特殊的导电材料,可以通过脉冲收缩、伸展。这不仅可以增强体育运动和职业工作中所需要的体力,而且能够提高残疾人,甚至瘫痪病人的活动能力。

......和挑战

但是,开发新的智能纺织品同时也带来新的挑战。有一个问题是智能纺织品30年前刚刚起步时还微不足道,而在当今日益数字化的社会中却越来越重要,这就是数据保护。无论是关于新的《数据保护基本原则》的讨论,对存有大量数据的机构进行黑客攻击,还是违法使用社交媒体平台上的个人信息,“信息透明人”已成为一个无所不在的问题。智能纺织品的功能在多数情况下是通过分析个人信息来提供的,因此在其开发过程中从一开始就确定数据保护标准也就显得格外重要。

智能纺织品的开发以及将其整合到我们的日常生活中的过程将带来大量挑战,大概只有这个领域中几乎无限的创新可能性才能超越这些挑战的数量。

格罗茨-贝克特技术研发中心(TEZ)

制造智能纺织品时,传感器、导电纱线和其他不同寻常的材料与纺织品的整合过程对机器的成圈部件提出了非常高的要求。格罗茨-贝克特为大量要求苛刻的技术和合作提供机针和辅针,以支持开发和实施创新设计。我们技术研发中心(TEZ)专家竭诚为您提供咨询。

根据希望获得的具体的特性,智能纺织品可以通过各种不同的工艺生产。例如,经编间隔织物特别适合与传感器整合。针织物则由于其弹性特点而特别适用于运动和医疗领域。