Инновационные тенденции в развитии текстильных материалов

Инновационные тенденции в развитии текстильных материалов

Особый интерес в настоящее время привлекают узкоспециализированные нишевые текстильные материалы, которые, как ожидается, приведут к открытию новых и расширению существующих рынков. Решающим фактором при этом является междисциплинарное сотрудничество между текстильной промышленностью и такими специализированными областями, как бионика, нано-технологии и материаловедение.

Следующие положения, касающиеся инноваций как главной движущей силы современного текстильного сектора, были сформулированы путем анализа актуальных тенденций в текстильной отрасли.

Одной из наиболее интересных разработок является технология электронного текстильного материала. Она дает возможность текстильному материалу чувствовать и реагировать на среды и условия, в которых он находится. При этом, интеграция датчиков и вычислительных устройств позволяет ткани обеспечивать широкий набор возможностей. Такие электронные текстили позволят создать «умные» предметы одежды, а также домашнюю и офисную мебель, которая будет выглядеть и восприниматься подобно обычной мебели, в то же время, имея возможность реагировать на присутствие человека, контролировать состояние здоровья пользователя и динамически адаптироваться к индивидуальным потребностям.[1]

Высокой инновационной значимостью обладает так же использование сырья, которое подходит для переработки, биоразложения или компостирования, и позволяет повысить ресурсосбережение за счет использования возобновляемых сырьевых материалов. [2]

Наиболее оправданной с точки зрения использования новейших технологий на стыке нано-технологий и материаловедения является работа над интеграцией дополнительных функций в текстильные изделия. Например, антибактериальных, огнестойких, утепляющих и охлаждающих свойств тканей наряду с эффектами самоочищения. [3]

Кроме того инновационные продукты могут включать в себя перспективную технологию фазоизменяющего полиэстрового волокна (PCM), позволяющую динамически менять теплопроводность материала. Поскольку PCM-волокна имеют свойства аналогичные стандартным полиэстровым волокнам, они могут найти применение для изготовления функционального нижнего белья и других предметов одежды, которые имеют контакт с кожей. [4]

Недавно завершившаяся разработка нового вида гидрофобной ткани открывает пути к созданию новых видов водолазного снаряжения благодаря специальному паутин- чатому покрытию и ультра-легкому текстильному материалу. Такая ткань не смачивается водой, так как технология основана на принципе строения перьев водоплавающих птиц. [5]

В настоящее время ведутся исследования возможностей инновационных цветных тканей менять цвет под воздействием ультрафиолетового излучения, а при выключении источника излучения - возвращаться в первоначальное состояние. [6]

Дальнейшие перспективы развития инновационного высокотехнологичного текстиля во многом связаны с удовлетворением специфических запросов в различных сферах деятельности и потребностей конечных потребителей.

Исходя из вышеизложенного, актуальным представляется задача разработки интеллектуальной измерительной системы показателей качества текстильных изделий.

ЛИТЕРАТУРА

I.Specialty Fabrics Review, May 2012

Faiss Textil, Balingen, Germany

TWD Fibres, Degendorf, Germany

Outlast Europe, Heidenheim, Germany

Hohenstein Institutes, Bonnigheim, Germany

ITCF Denkendorf и Hohenstein Institutes, Germany

Проектирование лабораторной установки для экспресс-анализа состава текстильных материалов методом термодесорбции

Е.Э. САМСОНОВ, Н.В. ТАРАСОВ (Ивановский государственный политехнический университет)

Метод термодесорбции заключается в извлечении летучих компонентов с сорбента при нагревании потоком воздуха или инертного газа и их ввод в аналитическую систему, в качестве которой зачастую используют газовый хроматограф. Основная область применения термодесорбции - анализ летучих и малолетучих органических соединений в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и замкнутых помещений, а также для оценки выделений строительных материалов и бытовых предметов. В связи с этим, весьма перспективным является расширение области применения термодесорбции для экспресс-анализа состава текстильных материалов. Целью проводимого исследования является повышение производительности распознавания волокнистого состава за счет использования доступных технических средств получения оптической информации и программных средств ее анализа.

Базовая гипотеза, принятая в начале исследования, основывается на следующих предположениях:

извлечение с поверхности или из внутреннего объема текстильных материалов летучих компонентов, прямо или косвенно определяющих их состав, происходит при температурах значительно меньших, чем температура разложения или деструкции волокнообразующих полимеров;

наличие в текстильных материалах относительно малых объемов (массы) вспомогательных веществ, таких как красители, эмульсии и пр., не оказывает определяющего эффекта на состав извлекаемой паро-газо-воздушной смеси;

летучие компоненты, извлекаемые в сорбционной колбе и направляемые в хроматографическую камеру, способны оказывать существенное влияние на интенсивность и длину волны светового потока за счет эффектов поглощения, преломления и рассеивания.

Разработка лабораторной установки реализует наиболее простой вариант термодесорбции, а именно одностадийную десорбцию, когда вещества напрямую переносятся из сорбционной трубки в хроматографическую колонку. Предлагаемая установка состоит из двух основных частей: реактор, сопряженный с хромотографической колонкой, и оптическая система, состоящая из источника видимого света и фотоприемника.

Реактор необходим для размещения образца материала (сорбента) и его контролируемого нагрева за счет конвекции воздуха, разогретого до 120-130 °С. Связь между реактором и хромотографической колонкой осуществляется с помощью стеклянной трубки. Для нормализации давления внутри описанной системы при нагревании колонка имеет эластичный клапан. В процессе нагревания пары и летучие компоненты текстильного материала приобретают кинетическую энергию и покидают поверхность материала. С течением времени данный процесс интенсифицируется и в хромотогра-фическую колонку поступает достаточно насыщенная паро-газо-воздушная смесь, концентрация которой стабилизируется в течение 10-15 мин.

Оптическая система позиционируется таким образом, чтобы ориентированный луч света, исходящий из источника, проходил через хромотографическую колонку в перпендикулярном направлении к ее продольной оси. Луч, прошедший через колонку проецируется на белый полупрозрачный экран, с противоположной стороны которого на заданном удалении установлена цифровая фотокамера. Оптическая матрица фотокамеры ориентирована перпендикулярно плоскости экрана. Таким образом, выходным сигналом, формируемым в результате работы установки, является полноцветное цифровое фотоизображение, передаваемое в блок цифровой обработки для дальнейшего анализа и количественной оценки состава исследуемого материала. Удобство использования данного средства фиксации состоит в том, что результирующее изображение легко сохраняется, может иметь различный формат и глубину цвета, а также может быть подвергнуто множеству различных преобразований.

УДК 677.025.001

Количество показов: 1373