Инновационный текстиль: основные виды и области применения
Рассмотрение основных инновационных направлений в технологии разработки и производства тканей, объединенных под общим названием "нео-текстиль". Анализ наиболее существенных характеристик и областей применения инновационных текстильных материалов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.04.2018 |
Размер файла | 19,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Инновационный текстиль: основные виды и области применения
В статье рассмотрены основные инновационные направления в технологии разработки и производства тканей, объединённые под общим названием «нео-текстиль». В статье представлен обзор основных видов подобных материалов. Данная группа охватывает практически все новые виды текстиля, в том числе и материалы с активными функциями. Сегодня существуют три семейства подобных материалов: электронный текстиль, текстиль с активными свойствами и эко-техно текстиль.
Существенной характеристикой электронных текстильных изделий является наличие источника питания для осуществления их потребительских функции. Так же в статье рассмотрены наиболее существенные характеристики и области применения инновационных текстильных материалов и продвижение передовых технологий на современном этапе явилось основой для формирования новой области знаний - инновационного материаловедения - и стало причиной появления новой категории материалов - так называемых «умных тканей». Их особенность заключается в реакции на изменение состояния окружающей среды, а также состоит в способности изменять свои свойства в зависимости от внешних факторов. «Умные» материалы комфортнее, чем традиционные: греют в мороз, охлаждают в жару и даже меняют размеры в зависимости от температуры. В дизайне костюма и экспериментальном дизайне применение новых тканей способствует разработке уникальных многофункциональных объектов, не имеющих аналогов в дизайнерской практике. «Умные материалы» иногда представляют собой целый программно-аппаратный комплекс, состоящий из всевозможных сенсоров, миниатюрных процессоров и исполнительных наноустройств.
В разнообразной палитре текстильных изделий технического назначения (ТИТН), начиная с 1990 года выделились несколько инновационных направлений под общим названием «нео-текстильные изделия». Эта группа охватывает практически все новые ткани, в том числе и материалы с активными функциями. Сегодня существуют три семейства подобных материалов: электронный текстиль, текстиль с активными свойствами и эко-техно текстиль. Существенной характеристикой электронных текстильных изделий является наличие источника питания для осуществления их потребительских функции. Электронные текстильные материалы и активные текстильные материалы появились одновременно, в 1990-х годах. Эко-техно текстиль, образовавший новую категорию материалов, возник недавно, в начале 2010-х годов. Он является флагманом эко-технологии, его применение позволяет развивать природоохранную деятельность посредством восстановления и защиты окружающей естественной среды. Данные три семейства тканей используются во всех разделах ТИТН.
Электронный текстиль является материалом, проводящим и одновременно потребляющим электрическую энергию. Он объединил две ранее самостоятельные области: текстиль и электронику. Текстильный материал является основой, на которой устанавливаются разнообразные электронные устройства. Порой текстиль включает в себя различные датчики и контактные кабели. Схематически электронное подобное устройство состоит из микроконтроллера, подключенного к внешнему устройству, являющемуся датчиком, переключателей, батарей питания и внешних устройств, таких как колонки, дисплеи, светодиоды, электролюминесцентные экраны, объективы и т.п.
Микроконтроллер является упрощенной версией компьютера, контролирующего вход и выход информации. Внутри микроконтроллера находится чип, выполняющий ранее установленную программу и сохраняющий в своей памяти поступающую информацию. При наличии питания от батареи он может работать автономно, в современной терминологии данное устройство называется «бортовое». Встроенные чипы активно используются для изготовления спортивной одежды и костюмов для различных шоу-программ. Когда технические компоненты имеют небольшой размер, принято говорить о микроэлектронике. Есть два типа электронных устройств: аналоговые и цифровые. Аналоговые электронные устройства используют электрические и механические компоненты.
Компоненты цифровой электроники, являющиеся наиболее простыми и исторически первыми, были получены благодаря применению программирования. Это обстоятельство вынуждает производителей электронного текстиля в дополнение к знаниям собственно электроники также изучать язык программирования. Обычно используемые в электронном текстиле устройства генерируют свет (электролюминесценция, LED, волоконная оптика, OLED), включают звуковые колонки (MP3, устройства связи), проецируют изображение (ЖК экраны, OLED, LCD), обладают тепловыми свойствами (резистивные волокна, волокна с памятью формы). В настоящее время существуют и разрабатываются чипы, принимающие и обрабатывающие сигналы от нескольких датчиков (давление, температура, акселерометр, влажность, пульс, газ и т.д.). Такие ткани имеют как правило два активных режима. Эти функции являются обратимыми, так как текстильное изделие может перемещаться из пассивного состояния в активное с помощью переключателя. Ткани могут быть интерактивными, поскольку они реагируют на внешние раздражители, отвечая на сигналы. Когда программное обеспечение обладает обширными возможностями, у потребителей создаётся ощущение, что они имеют дело с «умными» тканями. Но такой эффект возможен только в результате создания сложных сценариев с помощью дизайна и информационных технологий.
Активный текстиль не требует электропитания для своего функционирования. Такой материал широко используется в текстильной, косметической, химической и парфюмерной области. Как и в электронном текстиле ткань формирует преимущественно подложку, на которой данная технология и применяется. Наружный слой может быть нанесён с помощью печати или химической отделки, то есть влажным способом; путём заполнения (погружения ткани в ванну) или распыления. Наиболее распространенные технологии связаны с интегрированием в ткань ароматных молекул, косметических или термохромных волокон в виде микрокапсул для предохранения от неприятных запахов, для сохранения тепла и создания эффекта люминесценции. Эти ткани имеют два режима работы: активный и пассивный. Материалы являются обратимыми, они способны изменять внешний вид и возвращаться к своему первоначальному состоянию, изменяя такие внешние параметры, как температура, влажность или давление. Они способны реагировать на индивидуальное состояние пользователя, изменяя свой цвет и форму.
Третьим семейством текстильных изделий, обладающим активными функциями, является эко-техно текстиль. Следует отметить, что данное направление производства не предполагает простую «вторичную переработку» самого продукта. Оно связано с учётом ограничений при разработке заданий на проектирование и при дальнейшем изготовлении текстиля, применяемого для всех областей.
Эко-техно текстиль подразумевает использование новых оригинальных технологий в сочетании с эко-ответственностью, выходящей за рамки жизненного цикла самого материала. На данный момент внедрено лишь небольшое число подобных проектов. Но благодаря творчеству и научному поиску исследователей рождается новое семейство материалов, заслуживающее внимательного рассмотрения. Без сомнения, процесс создания подобных тканей в большой степени разрушает сложившиеся стереотипы. Эти текстильные изделия по большей части находятся в процессе маркетинговых исследований. Эко-текстиль разрабатывается на основе партнерства между промышленными дизайнерами и научно-исследовательскими лабораториями. Иногда сами технологии являются катализатором в работе, иногда, наоборот, творческие рычаги помогают найти новые направления в технологических исследованиях. Порой креативный подход является единственным способом для преодоления конкретных трудностей, но он всегда соседствует с находящимся на первом плане ответственным подходом. Здесь речь ещё не идёт об экодизайне, устойчивом развитии или экологическом сознании, но всем участникам данного процесса ясно, что необходимо найти решения для непредсказуемого завтрашнего дня.
Есть много областей, где уже применяется эко-текстиль: например, это ткань, обеззараживающая окружающий воздух с помощью ультрафиолетового излучения, проводимого с помощью оптических волокон Brochier; это использование текстиля в производстве биотоплива из микроводорослей в проекте «Занавес из водорослей» группы лондонских дизайнеров под названием Loop. Некоторые из подобных проектов уже являются частью коллекций WattWatch™, принадлежащей Marithйet Francois Girbaud. Интересно отметить, что большинство исследований производится в области отделки тканей, выбранного в качестве стратегического направления для творчества и для учёта экологических факторов, связанных с охраной окружающей среды.
инновационный технология текстильный
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технические характеристики древесины, используемой для изготовления декораций. Классификация текстильных материалов и особенности их применения для изготовления театральных костюмов, занавеса. Разновидности пластмасс, их использование для покрытия сцены.
доклад [180,7 K], добавлен 15.03.2011Роль химии в химической технологии текстильных материалов. Подготовка и колорирование текстильных материалов. Основные положения теории отделки текстильных материалов с применением высокомолекулярных соединений. Ухудшение механических свойств материалов.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 03.04.2010История создания текстиля. Отрасли текстильной промышленности. Основные виды тканей, используемых в интерьере. Хлопчатобумажная, шерстяная, шелковая, льняная, пенько-джутовая промышленность, производство нетканых материалов и ватное производство.
реферат [30,0 K], добавлен 19.03.2012Характеристика текстильных волокон как основного сырья для производства тканей. Ткачество и ткацкие переплетения. Особенности отделки тканей разного волокнистого состава. Классификация текстильных волокон. Дефекты тканей, возникающие на этапе отделки.
курсовая работа [231,7 K], добавлен 29.11.2012Исследование характеристик современных материалов для изготовления школьной одежды для школьников, обеспечивающих психофизиологический комфорт. Нормативные показатели свойств костюмных тканей. Издержки производства, цены, показатели рентабельности.
курсовая работа [816,3 K], добавлен 26.05.2015Шелк — натуральная элементарная нить животного происхождения. Ознакомление с историей производства шелка, свойствами нити. Описание основных областей применения материалов из натурального шелка, а также современных перспектив использования данных тканей.
реферат [1,8 M], добавлен 09.05.2015Понятие асбестоцементных листов, свойства сырьевых материалов для их производства. Специфика технологии, основные операции. Виды готовой продукции, области ее применения. Технико-экономические показатели. Анализ деятельности ОАО "Белгородасбестцемент".
курсовая работа [57,4 K], добавлен 02.11.2009Обоснование применения новых полуфабрикатов из титановых сплавов, как наиболее перспективных конструкционных материалов в области стационарной атомной энергетики. Опыт применения титана и его сплавов для конденсаторов отечественных и зарубежных АЭС.
дипломная работа [11,7 M], добавлен 08.01.2011Рынок хлопчатобумажных и льняных тканей в России. Сорбция и десорбция водяных паров и воды. Управление качеством текстильных полотен. Определение размерных и структурных характеристик исследуемых товаров. Определение фактической влажности полотен.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 07.07.2011Проблема энергообеспечения мировой экономики за счет использования альтернативных источников топлива взамен традиционных. Практика применения методов увеличения нефтеотдачи в мире. Поиск инновационных решений и технологий извлечения нефти в России.
эссе [777,2 K], добавлен 17.03.2014Особенности структур и свойств полиакрилонитрильных волокон. Основные подготовительные операции при обработке шерстяных тканей. Технология изготовления тканей суконной группы. Синтезирование катионных красителей. Образование на волокне азоидных пигментов.
контрольная работа [32,7 K], добавлен 28.05.2013Анализ технического состояния отделочного производства. Пути технического перевооружения отделочного производства и технические характеристики оборудования после перевооружения. Основы технологических процессов обработки ткани. Средства автоматизации.
дипломная работа [748,7 K], добавлен 15.06.2010Перечень, состав, свойства и области применения сырьевых материалов. Построение технологической схемы производства пластмасс. Характеристика готового вида продукта и его экономическое назначение. Нормативные требования, применяемые к сырьевым материалам.
курсовая работа [253,6 K], добавлен 29.05.2015История развития батика в Индонезии, Китае, Японии и России. Особенности создания декоративного текстиля в интерьере. Композиция и колорит в текстиле. Особенности шелковых тканей. История шелка. Приемы росписи на шелке. Технология и материалы.
дипломная работа [53,4 K], добавлен 26.07.2008Анализ видов изгиба материалов и машинных швов. Разработка методики оценки формоустойчивости текстильных материалов в статических условиях деформирования. Характеристика костюмных тканей и швейных ниток. Рекомендации по рациональному конфекционированию.
отчет по практике [1,3 M], добавлен 02.03.2014Основные виды деятельности целлюлозно-бумажного комбината, номенклатура выпускаемой продукции и источники инвестиций. Технические виды бумаги и картона, области их применения, особенности технологии производства, расчет материального и теплового баланса.
дипломная работа [310,6 K], добавлен 18.01.2013Направления применения углеводородов, их потребительские качества. Внедрение технологии глубокой переработки углеводородов, их применение как холодильных агентов, рабочего тела датчиков элементарных частиц, для пропитки тары и упаковочных материалов.
доклад [20,9 K], добавлен 07.07.2015Теоретический анализ научно-технической и методической литературы по изучению свойств материалов. Свойства ткани на светопогоду. Определение стойкости текстильных материалов к действию светопогоды. Инструкция по технике безопасности в лаборатории.
курсовая работа [45,8 K], добавлен 05.12.2008Отбор образцов, проб и выборок для исследования свойств текстильных материалов, методы оценки неровности текстильных материалов. Однофакторный эксперимент. Определение линейного уравнения регрессии первого порядка. Исследование качества швейных изделий.
лабораторная работа [128,0 K], добавлен 03.05.2009Современные клеи, свойства, виды и области применения клеящих материалов. Лакокрасочные материалы и их основные компоненты, классификация по виду, химическому составу, основному назначению. Основные свойства и использование лакокрасочных материалов.
контрольная работа [31,3 K], добавлен 25.11.2011