Из умных тканей шьют функциональную одежду, украшают ими интерьеры. Есть еще одна обширная область применения – производственная сфера. Smart-текстиль можно выгодно использовать в автомобильной, пищевой, фармацевтической, строительной, полиграфической, швейной и других видах промышленности.
Материалы, которые выбирают для разных нужд производства, называют техническими. Раньше за этим понятием скрывались неприглядные, грубые ткани без особых свойств. Однако благодаря современным научным разработкам началось создание полотен с заданными характеристиками.
То, какими особенностями будет наделена определенная разновидность умной технической ткани, в большей степени зависит от способа использования.
Людям, которые работают в экстремальных сферах, важна защита от вредных и/или опасных для жизни условий труда. Самое распространенное требование – огнестойкость рабочей экипировки.
Это свойство текстиль обычно приобретает благодаря недолговечным пропиткам, которые смываются от дождя или стирки. Однако уже появился более надежный способ создания огнезащитной технической ткани – использование негорючего сырья. Если для пряжи выбрать арамидные, керамические, стеклянные или другие огнестойкие волокна, можно получить пожаробезопасный материал для одежды сварщиков, металлургов и людей других экстремальных производственных профессий.
Представить эффективность таких умных тканей несложно. Человеку достаточно «столкнуться» с температурой 55 °C, чтобы получить ожог 1-й степени. При этом специальные материалы могут «устоять» перед температурой, которая будет больше в десятки раз.
Так, полотно из волокон номекса способно выдержать несколько секунд воздействия 700 °C, кермеля – 1000 °C, кайнола – 2500 °C. Ткань марки «1769 Даймонд» защищает от «удара» электрической дуги. А это уже совсем запредельная температура.
Отдельную категорию умных материалов составляет текстиль для чистых помещений. Производство медицинских, космических, электронных и некоторых других товаров предполагает контроль над содержанием микроорганизмов, пыли и грязи на рабочей территории. Как ни странно, главным источником загрязнений служит человек. Поэтому персоналу нужна такая спецодежда, которая защитит продукт.
Умные ткани, используемые в этой сфере, не должны пропускать частички грязи от тела работника во внешнюю среду, их ниточки должны быть плотно переплетены между собой, наличие ворса не допускается, обязателен антистатический эффект. Чтобы соблюсти все эти требования, чаще всего используют полиэфирные, полипропиленовые или полиамидные волокна. Их вытягивают в непрерывные нити и шьют технологическую одежду, способную «оберегать» и производство, и человека.
Особо прочные ткани тоже очень популярны. Из них шьют пуленепробиваемую, ударостойкую спецодежду для работников силовых структур. Для ее изготовления подходят умные волокна вроде дайнемы или кевлара. Чтобы получить еще более прочные материалы, используют нанотехнологии: вводят в структуру полотен крошечные частицы кремнезема или волокна из углеродных нанотрубок.
Новые волокна и нанотехнологии помогают придавать тканям и другие защитные свойства: олео- и гидрофобность, антибактериальность, стойкость к воздействию ультрафиолета, способность к самоочищению и прочие.
Обычно улучшенный состав сообщает ткани не одно, а ряд полезных свойств.
К примеру, тот же кайнол устойчив к кислотам, разбавленным щелочам, растворителям и т. п. Его используют не только для пошива защитной одежды, но и для электро-, теплоизоляции, утепления механизмов и конструкций, а также в качестве фильтров.
Большое значение для промышленной сферы играют фильтрационные материалы. Они нужны для очистки жидкостей и газов перед дальнейшим использованием и должны «понимать», какие вещества пропустить, а какие задержать.
Этой функцией наделены мембранные ткани. Благодаря особой микропористой структуре основного слоя эти материи позволяют справляться с пылевыми частицами разного происхождения.
Определенные производственные условия могут усложнять процесс фильтрации. Для этих случаев выбирают многофункциональные современные материалы.
Так, для работы при высоких температурах подходят кремнеземные фильтровальные ткани или арамиды вроде кермеля. Полотна из гигиеничных волокон тенселя актуальны для медицинских фильтров. В пищевом производстве, серпянка фильтровальная и лавсан молочный прекрасно подойдут для фильтрации рассола при production сыра или separation сыворотки от будущего творога. А материалы из фторина способны справиться с очисткой излишне агрессивных газов и жидкостей.
Не менее широко в производстве используются умные изоляционные ткани. Они необходимы для защиты машин, техники и их частей от воздействия огня, повышенных/пониженных температур, брызг (расплавленного металла, нефти и прочего), электрических разрядов, сварки, УФ- и инфракрасных лучей, влаги и других «раздражителей». Со всеми этими функциями успешно справляются современные стеклянные ткани с силиконовым, алюминиевым, полиуретановым или иным покрытием.
Промышленность часто нуждается в термостойком смарт-текстиле, ведь многие производственные операции связаны с особыми температурными режимами.
К примеру, из теплостойких тканей на основе анида или углеродных волокон получаются кордовые материалы с улучшенными свойствами. В качестве изоляции для электрических двигателей и кабеля выбирают термостойкий гибкий номекс или огнестойкий мягкий кермель. В холодильных установках для защиты от внешнего тепла используется фольма-ткань, создаваемая на основе стекловолокон и алюминиевой фольги. А тефлоновая ткань (кстати, это тоже материя из стекловолокон, но со слоем тефлона) служит основой для изготовления транспортных или конвейерных лент, изоляции контактных узлов и элементов.
В области «клининговых» и упаковочных материалов для производства тоже используются новые технологичные ткани. Микрофибру, изготовленную по особой технологии из микроволокон, активно используют как протирочный материал – ее износостойкость и качество впитывания позволяют значительно экономить на подобных расходных материалах для уборки. А из легкого, высокопрочного, влаго- и паронепроницаемого тайвека делают упаковкуразногоназначения, размеров и форм (в том числе медицинскую).
В промышленной сфере смарт-текстиль успешно реализовывает свой «потенциал»: с его помощью можно сделать производство товаров дешевле и технологичней, а работу сотрудников проще и безопасней.