Intelligente Textilien für Schutzkleidung
In vielen Branchen sind die Arbeiter Gefahren für ihre körperliche Gesundheit ausgesetzt. Persönliche Schutzausrüstung (PSA) ist der Schlüssel, um die Sicherheit der Arbeiter in diesen Umgebungen zu verbessern, aber noch mehr Sicherheit gäbe es durch eine bessere Überwachung. Intelligente Materialien können hier Abhilfe schaffen, indem intelligente Sensortextilien in Bekleidung und Schuhe integriert werden, um die Umgebung eines Arbeiters zu überwachen. Die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts TIIWS (Thin multilayered PVDF based piezo co-polymer for textile integrated intelligent wearable self-sustained monitoring and safety applications in garment and footwear) entwickelten innovative textile Sensoren basierend auf Polyvinylidenfluorid (PVDF)-Copolymeren. PVDF-Copolymere weisen eine ausgezeichnete Chemikalien-, Verschleiß-, Hitze- und Flammbeständigkeit sowie UV-Stabilität auf, sodass sie ein hervorragendes Ausgangsmaterial für intelligente Textilien darstellen. Die Wissenschaftler optimierten Polymerformulierungen und Vorverarbeitungsmethoden und entwickelten ein mehrlagiges Verbundmaterial aus aktivem Polymer, Elektroden und Schutzschichten. Die textilbasierten piezoelektrischen Materialien sind flexibel, langlebig, zuverlässig und weisen eine verbesserte Energieerzeugung auf. Damit überwinden sie die Grenzen von herkömmlichen piezoelektrischen Materialien. Sensoren und aktiven Materialien wurden für spezielle Endanwendungen in materialaktive Sensorsysteme integriert. Eine wichtige Leistung von TIIWS waren die Prozesse und Techniken, mit denen diese intelligenten Materialien hergestellt wurden und die auf andere Produkte angewendet werden können. Diese sensorischen Textilsysteme wurden dann in Prototypen für intelligente Bekleidung und Schuhe eingebaut, um neue Produkt- und Marktgelegenheiten für kleine und mittlere Unternehmen in der Smart-Textilbranche zu schaffen. Die Forscher testeten die Prototypen für den beabsichtigten Zweck als intelligente Kleider und validierten sie hinsichtlich benutzerorientierter Kriterien wie Komfort und Design. TIIWS hat die Herausforderungen der Integration von piezoelektrischer Sensorfunktionalität in Kleidung und Schuhe mit neuartigen Polymeren und Verarbeitungstechniken überwunden. Die Ergebnisse dieses Projekts werden die Sicherheit und den Komfort von Athleten, älteren Menschen und denjenigen, die in gefährlichen Umgebungen arbeiten, verbessern.
Schlüsselbegriffe
Intelligente Textilien, Schuhe, persönliche Schutzausrüstung, Arbeitssicherheit, TIIWS, PVDF-Copolymere
