Inteligentne tkaniny do produkcji odzieży ochronnej
W wielu branżach pracownicy narażeni są na wysokie ryzyko obrażeń. Odzież ochronna jest niezbędna dla zapewnienia im bezpieczeństwa w trudnych warunkach, jednak dodatkowym rozwiązaniem zwiększającym bezpieczeństwo może być monitorowanie. Materiały inteligentne mogą pomóc w uzyskaniu takich funkcji dzięki wbudowaniu inteligentnych tkanin w odzież i obuwie w celu monitorowania środowiska pracy. W ramach projektu TIIWS (Thin multilayered PVDF based piezo co-polymer for textile integrated intelligent wearable self-sustained monitoring and safety applications in garment and footwear), finansowanego ze środków UE, naukowcy opracowali innowacyjne czujniki tekstylne oparte na kopolimerach polifluorku winylidenu (PVDF). Kopolimery PVDF cechują się doskonałą odpornością na działanie środków chemicznych, ścieranie, wysokie temperatury i ogień, a także stabilnością w świetle ultrafioletowym, dzięki czemu są idealnym materiałem na inteligentne tkaniny. Naukowcy zoptymalizowali skład i metody wstępnej obróbki polimerów oraz zaprojektowali wielowarstwowy kompozyt składający się z aktywnego polimeru, elektrod i warstw ochronnych. Tekstylne materiały piezoelektryczne charakteryzują się elastycznością, trwałością, niezawodnością i zdolnością wytwarzania mocy, dzięki czemu są lepsze od tradycyjnych materiałów piezoelektrycznych. Czujniki i materiały aktywne zostały zintegrowane z aktywnymi systemami czujnikowymi materiału, specjalnie dostosowanymi, tak by spełnić wymagania zastosowań końcowych. Ważnym osiągnięciem projektu TIIWS jest opracowanie procesów i technik służących do wytwarzania tych materiałów inteligentnych, ale mogących znaleźć zastosowanie także do innych produktów. Te czujnikowe systemy tekstylne wykorzystano następnie w prototypowej inteligentnej odzieży i obuwiu, dzięki czemu małe i średnie przedsiębiorstwa sektora tekstyliów inteligentnych będą mogły oferować nowe produkty i zyskają większe szanse rynkowe. Uczeni przetestowali prototypy pod kątem zastosowania w odzieży inteligentnej oraz sprawdzili, czy spełniają one określone kryteria użytkowe, dotyczące między innymi wygody czy estetyki. Uczestnikom projektu TIIWS udało się przezwyciężyć trudności związane z integracją czujników piezoelektrycznych z odzieżą i obuwiem dzięki nowym polimerom i technikom obróbki. Rezultaty omawianych prac przyczynią się do poprawy bezpieczeństwa i wygody sportowców, osób starszych i ludzi pracujących w niebezpiecznych warunkach.
Słowa kluczowe
Inteligentne tkaniny, obuwie, odzież ochronna, bezpieczeństwo pracowników, TIIWS, kopolimery PVDF
