تناقش S.Aishwariya القفزة التي حققتها المنسوجات التقنية وأحدث الابتكارات وإمكاناتها السوقية الآخذة في التوسع في مجال الموضة والملابس.
رحلة ألياف النسيج
1. ألياف النسيج من الجيل الأول هي تلك التي تم شراؤها مباشرة من الطبيعة واستمرت تلك الحقبة لمدة 4000 عام.الجيل الثاني يتكون من ألياف من صنع الإنسان مثل النايلون والبوليستر، والتي كانت نتيجة للجهود التي بذلها الكيميائيون في عام 1950، لتطوير مواد تشبه الألياف الطبيعية.يشمل الجيل الثالث أليافًا من الموارد الطبيعية غير المستغلة لتلبية احتياجات السكان المتزايدة باستمرار.وهذه ليست مجرد بدائل أو إضافة إلى الألياف الطبيعية الموجودة، ولكن يعتقد أنها تتمتع بخصائص متنوعة يمكن أن تساعد في مجالات التطبيق المختلفة.نتيجة للتحولات في صناعة النسيج، ينمو قطاع النسيج التقني في الاقتصادات المتقدمة مع تطبيقه في مجالات متنوعة
2. خلال العصر الصناعي من 1775 إلى 1850، كان استخراج الألياف الطبيعية وإنتاجها في ذروته.كانت الفترة ما بين 1870 و1980 بمثابة مثال لاستكشاف الألياف الاصطناعية وفي نهايتها تم صياغة كلمة "المنسوجات التقنية".وبعد عقد من الزمن، تطورت المزيد من الابتكارات، بما في ذلك المواد المرنة، والهياكل خفيفة الوزن للغاية، والقولبة ثلاثية الأبعاد، في مجال المنسوجات الذكية.يمثل القرن العشرين عصر المعلومات حيث تنجح البدلات الفضائية، والروبوتات، والمنسوجات ذاتية التنظيف، والألواح الكهربائية، والمنسوجات الحربية، وملابس مراقبة الجسم تجاريًا.
3. تتمتع البوليمرات الاصطناعية بإمكانات هائلة ووظائف وفيرة يمكن أن تتفوق على الألياف الطبيعية.على سبيل المثال، تم استخدام البوليمرات الحيوية المشتقة من الذرة على نطاق واسع في إنشاء ألياف عالية التقنية ذات وظائف فائقة مع تطبيقها في الحفاضات القابلة للتحلل الحيوي والقابلة للغسل.وقد أتاحت هذه التقنيات المتقدمة إمكانية ذوبان الألياف في الماء، وبالتالي تقليل الإغراق في أنابيب الصرف الصحي.تم تصميم الوسادات القابلة للتحلل بحيث تحتوي على مواد طبيعية قابلة للتحلل الحيوي بنسبة 100 في المائة.لقد أدت هذه الأبحاث بالتأكيد إلى تحسين نوعية الحياة.
البحوث الحالية
المنسوجات التقليدية هي مواد منسوجة أو محبوكة يعتمد استخدامها على نتائج الاختبار.في المقابل، يتم تطوير المنسوجات التقنية بناءً على تطبيقات المستخدم.وتشمل تطبيقاتها بدلات الفضاء، والكلى والقلب الاصطناعيين، والملابس الطاردة للمبيدات الحشرية للمزارعين، وبناء الطرق، وأكياس لمنع أكل الطيور للفواكه، ومواد التعبئة والتغليف الفعالة الطاردة للماء.
تشمل الفروع المختلفة للمنسوجات التقنية الملابس والتعبئة والتغليف والرياضة والترفيه والنقل والطبية والنظافة والمنسوجات الصناعية وغير المرئية والمنسوجات المنزلية والسلامة والحماية والبناء والتشييد والمنسوجات الأرضية والمنسوجات الزراعية.
وبمقارنة اتجاهات الاستهلاك مع بقية العالم، تمتلك الهند حصة قدرها 35 في المائة في المنسوجات المخصصة للتطبيقات الوظيفية في الملابس والأحذية (كلوثتك)، و21 في المائة في المنسوجات لتطبيقات التغليف (باكتك)، و8 في المائة في الرياضة. المنسوجات (سبورتك).والباقي يمثل 36 في المائة.لكن القطاع الرائد عالميًا هو المنسوجات المستخدمة في بناء السيارات والسكك الحديدية والسفن والطائرات والمركبات الفضائية (mobiltech)، والتي تمثل 25 في المائة من سوق المنسوجات التقنية المفرطة، تليها المنسوجات الصناعية (indutech) بنسبة 16 في المائة والتكنولوجيا الرياضية. بنسبة 15 في المائة، في حين تشكل جميع المجالات الأخرى 44 في المائة.وتشمل المنتجات التي يمكن أن تعزز الصناعة أحزمة الأمان، والحفاضات والمواد الاستهلاكية، والمنسوجات الأرضية، والأقمشة المقاومة للحريق، والملابس الواقية من الرصاص، والمرشحات، والأقمشة غير المنسوجة، واللوحات واللافتات.
وتتمثل أكبر قوة تتمتع بها الهند في شبكة مواردها الضخمة وسوقها المحلية القوية.لقد استيقظت صناعة النسيج في الهند على الإمكانات الهائلة التي يتمتع بها القطاعان التقني وغير المنسوج.إن الدعم الحكومي القوي من خلال السياسات وإدخال التشريعات المناسبة وتطوير الاختبارات والمعايير المناسبة يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على نمو هذه الصناعة.الحاجة الأساسية للساعة هي الحاجة إلى المزيد من الموظفين المدربين.وينبغي أن يكون هناك المزيد من الخطط لتدريب العمال وبدء مراكز حضانة للتجارب المختبرية على الأرض.
إن المساهمات الكبيرة للجمعيات البحثية في البلاد تستحق الثناء للغاية.وهي تشمل جمعية أبحاث صناعة النسيج في أحمد آباد (ATIRA)، وجمعية بومباي لأبحاث المنسوجات (BTRA)، وجمعية جنوب الهند لأبحاث المنسوجات (SITRA)، وجمعية أبحاث المنسوجات في شمال الهند (NITRA)، وجمعية أبحاث الصوف (WRA)، جمعية أبحاث مصانع الحرير الصناعي والفني (SASMIRA) وجمعية أبحاث المنسوجات الصناعية (MANTRA).ينبغي أن تعمل ثلاث وثلاثون حديقة نسيج متكاملة، تشمل خمسة في تاميل نادو، وأربعة في ولاية أندرا براديش، وخمسة في كارناتاكا، وستة في ماهاراشترا، وستة في غوجارات، واثنتان في راجاستان، وواحدة في كل من أوتار براديش والبنغال الغربية، بشكل متماسك لتحقيق سلسلة التوريد بأكملها تحت سقف واحد.4،5
المنسوجات الجغرافية
يتم تصنيف المنسوجات المستخدمة لتغطية الأرض أو الأرضية على أنها منسوجات أرضية.وتستخدم هذه المنسوجات اليوم لبناء المنازل والجسور والسدود والآثار التي تزيد من عمرها.[6]
أقمشة باردة
تساعد الأقمشة التقنية التي طورتها شركة Adidas في الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية عند 37 درجة مئوية. ومن الأمثلة على ذلك الملصقات مثل Clima 365 وClimaproof وClimalite التي تخدم هذا الغرض.يتكون Elextex من تصفيح من خمس طبقات من المنسوجات الموصلة والعازلة التي تشكل مستشعر لمس القماش بالكامل (1 سم 2 أو 1 مم 2).إنه معتمد من قبل مكتب المعايير الهندية (BIS) ويمكن خياطته وطيه وغسله.هذه لها نطاق واسع في المنسوجات الرياضية.
المحاكاة الحيوية
المحاكاة الحيوية هي تصميم مواد أو أنظمة أو آلات ليفية جديدة من خلال دراسة الأنظمة الحية، للتعلم من آلياتها الوظيفية عالية المستوى وتطبيقها على التصميم الجزيئي والمادي.على سبيل المثال، تقليد كيفية تصرف ورقة اللوتس مع قطرات الماء؛السطح خشن مجهريا ومغطى بطبقة من مادة تشبه الشمع ذات توتر سطحي منخفض.
عندما يسقط الماء على سطح الورقة، يشكل الهواء المحبوس حدودًا مع الماء.زاوية التلامس مع الماء كبيرة بسبب وجود مادة تشبه الشمع.ومع ذلك، هناك عوامل أخرى مثل نسيج السطح تؤثر أيضًا على الطارد.معيار مقاومة الماء هو أن تكون زاوية التدحرج أقل من 10 درجات.تم أخذ هذه الفكرة وإعادة صياغتها كقماش.يمكن للمواد المحتملة أن تقلل الجهد المبذول في الألعاب الرياضية مثل السباحة.
قياسات الحيوية
يمكن للإلكترونيات المدمجة في المنسوجات قراءة حالة الجسم مثل نبضات القلب وضغط الدم والسعرات الحرارية المحروقة ووقت الدورة والخطوات المتخذة ومستويات الأكسجين.هذه هي الفكرة وراء Vivometrics، والتي تسمى أيضًا ملابس مراقبة الجسم (BMG).يمكن أن ينقذ حياة مولود جديد أو رياضي.
لقد غزت العلامة التجارية Life السوق بسترة مراقبة الجسم الفعالة.إنها تعمل مثل سيارة إسعاف النسيج في التحليل والتعديل للحصول على المساعدة.يتم جمع مجموعة واسعة من المعلومات المتعلقة بالقلب والرئة بناءً على وظيفة القلب ووضعيته وسجلات النشاط إلى جانب ضغط الدم ومستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ودرجة حرارة الجسم وحركاته.إنه بمثابة ابتكار ضخم في مجال المنسوجات الرياضية والطبية.
المنسوجات التمويه
تمت ملاحظة سطح الحرباء المتغير اللون وإعادة إنشائه في مادة النسيج.تم تقديم المنسوجات المموهة التي تتعامل مع إخفاء الأشياء والأشخاص عن طريق تقليد المناطق المحيطة خلال الحرب العالمية الثانية.تستخدم هذه التقنية أليافًا تساعد في المزج مع الخلفية، وهو شيء يمكن أن يعكس الخلفية مثل المرآة ويكون أيضًا قويًا مثل الكربون.
تُستخدم هذه الألياف مع القطن والبوليستر لصنع منسوجات مموهة.في البداية، تم تصميم نموذجين فقط يتميزان بالألوان والنمط ليشبهان مشهد غابة كثيفة بظلال من اللون الأخضر والبني.ولكن الآن، تم تصميم سبعة أشكال مختلفة مع وظائف أفضل وخداع.ويشمل التباعد والتحرك والسطح والشكل واللمعان والصورة الظلية والظل.تعتبر المعلمات حاسمة في اكتشاف الشخص من مسافة طويلة.من الصعب تقييم المنسوجات المموهة لأنها تختلف باختلاف ضوء الشمس والرطوبة والموسم.لذلك يتم توظيف الأشخاص المصابين بعمى الألوان للكشف عن التمويه البصري.يتم إجراء التحليل الذاتي والتحليل الكمي ومساعدة المعدات الإلكترونية لاختبار المواد.
المنسوجات لتوصيل الأدوية
إن التقدم في الصناعة الصحية يجمع الآن بين المنسوجات والطب.
يمكن استخدام المواد النسيجية لتعزيز فعالية الأدوية من خلال توفير آلية للتحكم في إطلاق الأدوية على مدى فترة زمنية طويلة ومن خلال توصيل تركيزات عالية من الأدوية إلى الأنسجة المستهدفة دون آثار جانبية خطيرة.على سبيل المثال، يبلغ طول لصقة منع الحمل عبر الجلد Ortho Evra للنساء 20 سم، وتتكون من ثلاث طبقات ومعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.
استخدام الغاز أو البلازما لتشطيب المنسوجات
بدأ هذا الاتجاه في عام 1960، عندما تم استخدام البلازما لتغيير سطح القماش.إنها مرحلة من المادة تتميز عن المواد الصلبة والسوائل والغازات وهي محايدة كهربائيًا.هذه غازات متأينة تتكون من إلكترونات وأيونات وجسيمات متعادلة.البلازما عبارة عن غاز مؤين جزئيًا يتكون من أنواع محايدة مثل الذرات المثارة والجذور الحرة والجسيمات الثابتة والأنواع المشحونة (الإلكترونات والأيونات).هناك نوعان من البلازما: المعتمدة على الفراغ والبلازما المعتمدة على الضغط الجوي.يتعرض سطح القماش للقصف الإلكتروني المتولد في المجال الكهربائي للبلازما.تضرب الإلكترونات السطح بتوزيع واسع للطاقة والسرعة، مما يؤدي إلى جلسة متسلسلة في الطبقة العليا من سطح النسيج، مما يؤدي إلى إنشاء ترابط متقاطع وبالتالي تعزيز المادة.
يؤدي العلاج بالبلازما إلى الحفر أو تأثير التنظيف على سطح القماش.يزيد النقش من مساحة السطح مما يخلق التصاق أفضل للطلاءات.تؤثر البلازما على الهدف وهي ذات طبيعة محددة للغاية.ويمكن استخدامه في الأقمشة الحريرية ولا يسبب أي تغيير في الخصائص الفيزيائية للهدف.الأراميدات مثل الكيفلار، التي تفقد قوتها عندما تكون رطبة، يمكن علاجها بالبلازما بنجاح أكبر من الطرق التقليدية.يمكن للمرء أيضًا نقل خاصية مختلفة إلى كل جانب من جوانب القماش.يمكن أن يكون أحد الجانبين كارهًا للماء والآخر محبًا للماء.تعمل المعالجة بالبلازما لكل من الألياف الاصطناعية والطبيعية مع نجاح خاص في مقاومة التلبيد والانكماش للصوف.
على عكس المعالجة الكيميائية التقليدية التي تتطلب خطوات متعددة لتطبيق تشطيبات مختلفة، تسمح البلازما بتطبيق تشطيبات متعددة الوظائف في خطوة واحدة وفي عملية مستمرة.حصلت Woolmark على براءة اختراع لتقنية الإدراك الحسي (SPT) التي تضيف رائحة إلى الأقمشة.تُعد SmartSilver من شركة NanoHorizons الأمريكية تقنية رائدة في توفير حماية مضادة للروائح الكريهة ومضادة للميكروبات للألياف والأقمشة الطبيعية والاصطناعية.يتم تبريد مرضى النوبات القلبية في الغرب في خيمة قابلة للنفخ أثناء العملية لتقليل خطر الإصابة بالسكتة الدماغية عن طريق خفض درجة حرارة الجسم.تم تطوير ضمادة طبيعية جديدة باستخدام بروتين الفيبرينوجين في البلازما.نظرًا لأنها مصنوعة من جلطة دم بشرية، فلا داعي لإزالة الضمادة.يذوب في الجلد أثناء عملية الشفاء.15
تكنولوجيا الإدراك الحسي (SPT)
تلتقط هذه التقنية العطور والخلاصات والمؤثرات الأخرى في كبسولات صغيرة يتم لصقها على الأقمشة.هذه الكبسولات الدقيقة عبارة عن حاويات صغيرة مغطاة بطبقة بوليمر واقية أو غلاف من الميلامين يحمي المحتويات من التبخر والأكسدة والتلوث.عند استخدام هذه الأقمشة، تنفتح بعض هذه الكبسولات، وتطلق محتوياتها.
الكبسلة الدقيقة
إنها عملية بسيطة تتكون من تغليف المواد السائلة أو الصلبة في مجالات دقيقة محكمة الغلق (0.5-2000 ميكرون).تقوم هذه الكبسولات الدقيقة بإطلاق عوامل نشطة تدريجيًا عن طريق فرك ميكانيكي بسيط مما يؤدي إلى تمزق الغشاء.يتم استخدامها في مزيلات العرق والمستحضرات والأصباغ ومنعمات الأقمشة ومثبطات اللهب.
المنسوجات الإلكترونية
تعمل الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، مثل سترة ICD هذه من Philips وLevi's، مع هاتفها الخلوي المدمج ومشغل MP3، على البطاريات.إن الملابس المضمنة بالتكنولوجيا ليست جديدة، ولكن التقدم المستمر في المنسوجات الذكية يجعلها أكثر جدوى ومرغوبة وعملية في التطبيق.ويتم خياطة الأسلاك في القماش لتوصيل الأجهزة بجهاز التحكم عن بعد ويتم تضمين الميكروفون في الياقة.توصلت العديد من الشركات المصنعة الأخرى لاحقًا إلى أقمشة ذكية تخفي جميع الأسلاك.
كان قميص المسافات الطويلة ابتكارًا بسيطًا آخر مثيرًا للاهتمام.ويعمل مفهوم المنسوجات الإلكترونية هذا بطريقة تجعل القميص يتوهج عندما يعانق الشخص نفسه.تم تصنيفه كأحد الاختراعات المثيرة للاهتمام في عام 2006. فهو يمنح مرتديه شعورًا بالاحتضان.
عندما يتم إرسال عناق كرسالة أو عبر البلوتوث، تتفاعل المستشعرات معه عن طريق إنشاء الدفء ومعدل ضربات القلب والضغط وتوقيت العناق من قبل الشخص الافتراضي في الواقع.هذا القميص قابل للغسل أيضًا مما يجعله أكثر خوفًا من تجاهله.اختراع آخر، Elextex يتكون من تصفيح من خمس طبقات من المنسوجات الموصلة والعازلة التي تشكل مستشعر لمس القماش بالكامل (1 سم2 أو 1 مم2).ويمكن خياطتها وطيها وغسلها. 19-24 كل هذا يساعدنا على فهم الطريقة التي يمكن بها دمج الإلكترونيات والمنسوجات لتحسين نوعية الحياة.
لم يتم تحرير هذه المقالة من قبل موظفي XiangYu Garment، بل تم الاستشهاد بها من https://www.technicaltextile.net/articles/tech-textile-innovations-8356
وقت النشر: 11 يوليو 2022