Pastaruoju metu vis dažniau susiduriame su sąvokomis „sumanioji tekstilė“, „e-tekstilė“, „dėvimoji elektronika“, tačiau neretai jos interpretuojamos ne visai teisingai. Taip pat mažai kalbama ir apie iššūkius, kurie laukia augant tokių gaminių rinkai.
Pastaruoju metu vis dažniau susiduriame su sąvokomis „sumanioji tekstilė“, „e-tekstilė“, „dėvimoji elektronika“, tačiau neretai jos interpretuojamos ne visai teisingai. Taip pat mažai kalbama ir apie iššūkius, kurie laukia augant tokių gaminių rinkai.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Sąvoka „sumanioji tekstilė“ pirmą kartą buvo apibrėžta 1989 metais Japonijoje, o pirmąja sumaniąja tekstiline medžiaga buvo įvardytas šilkinis siūlas su būvį atsimenančia funkcija.
Trys tekstilės kartos
Tačiau sumaniosios tekstilės elementai egzistavo dar iki šios sąvokos atsiradimo. Pavyzdžiui, tekstilei taikytos mikrokapsuliacijos technologijos ar termochrominiais dažais dažyti tekstilės gaminiai.
Esminį postūmį sumaniosios tekstilės kūrimui ir vystymui davė būvį atsimenančių polimerų atradimas. Pirmieji optinių pluoštų lankstūs ekranai buvo sukurti devintojo dešimtmečio pabaigoje, pirmieji tekstiliniai elektroniniai puslaidininkiniai komponentai buvo sukurti 2000-ųjų pradžioje.
Nuo to laiko susidomėjimas sumaniąja tekstile, kuri atitinka visus aukštą pridėtinę vertę kuriančių technologijų kriterijus, nuolatos auga. Pirmosios kartos sumaniosios tekstilės gaminiai, pradėti kurti maždaug prieš 20 metų, galėjo sekti pagrindinius gyvybinius požymius, pavyzdžiui, širdies ritmą.
Antrosios kartos gaminiai gali ne tik sekti signalą, bet ir leidžia jį stebėti, įrašyti, analizuoti. Tuo tarpu trečiosios kartos sumanieji gaminiai geba į gaunamą signalą reaguoti, keisdami gaminio savybes.
2011 metais Europos Standartizacijos Komitetas patvirtino tokias sąvokas:
- Funkcinė tekstilė – tai tekstilė, kuriai per žaliavą, struktūrą arba apdailą suteikiama papildoma specifinė funkcinė savybė, pavyzdžiui, antibakterinio aktyvumo, neteplumo, neglamžumo ir pan.
- Sumanioji tekstilė – tai funkcinė tekstilė, kuri sąveikauja su aplinka.
- Dėvimoji elektronika (tekstilinė sistema) – tai tekstilinė medžiaga su integruotais netekstiliniais elementais (taip pat ir elektronikos), įgaunanti ne tik papildomo funkcionalumo, bet ir išsauganti pirmines tekstilines savybes.
Galimos tekstilinės sistemos, turinčios skirtingą netekstilinių elementų, tokių, kaip maitinimo šaltinių, jutiklių, daviklių, integracijos laipsnį. Iš paprasčiausių, pirmojo laipsnio, sistemų netekstiliniai elementai gali būti pašalinami labai lengvai, nesuardant tekstilinės struktūros, tai yra, jie vertinami kaip atskiri komponentai.
Antrojo integracijos laipsnio sistemose netekstiliniai elementai yra taip įterpti į tekstilinę struktūrą, kad pašalinti juos be šios struktūros pažeidimų neįmanoma. Trečiojo integracijos laipsnio sistemose vienas ar keli komponentai yra tekstilinės prigimties ir yra betarpiškai integruoti tekstilinėje struktūroje.
Šiuo atveju pati tekstilė tarnauja kaip laidininkas ar jungtis tarp atskirų komponentų. Na, o ketvirtojo integracijos laipsnio sumaniosios tekstilės sistemose visi ar beveik visi komponentai yra tekstilinės prigimties ir betarpiškai integruoti tekstilinėje struktūroje, tad šiuo atveju pati tekstilė yra sistemos komponentas.
Sparčiausiai auga dėvimoji elektronika
Nėra griežtos sumaniosios tekstilės klasifikacijos, tačiau sumaniosios tekstilės gaminiai dažniausiai skirstomi į pasyvius, aktyvius ir „protingus“. Pasyvi sumanioji tekstilė gali tik „jausti“ ir fiksuoti aplinkos ar tokį gaminį dėvinčiojo signalus – temperatūrą, širdies ritmą ir pan.
Aktyvi sumanioji tekstilė geba ne tik „jausti“ išorės poveikį, bet ir į jį reaguoti. Pavyzdžiui, priklausomai nuo temperatūros keisti spalvą. O „protingi“ tekstilės gaminiai geba ne tik reaguoti į išorės signalus, bet ir prisitaikyti prie pakitusių sąlygų. Pastarajai kategorijai priklausantys gaminiai dažnai yra su integruotais elektronikos elementais.
Ypač sparčiai besivystanti sumaniosios tekstilės grupė yra gaminiai, vadinami „dėvimąja elektronika“. Tekstilės gaminių su integruotais elektronikos elementais sudėtingumo lygis irgi yra įvairus. Tai ir pasyviai veikiantys, ir aktyviai reaguojantys bei prisitaikantys prie pakitusių sąlygų gaminiai.
Per pastaruosius keletą metų šios elektronikos gaminių asortimentas smarkiai išaugo. Ypač didelis dėmesys skiriamas gydymui ir sveikatos apsaugai skirtiems gaminiams. Kadangi susidomėjimas tokiais aukštos pridėtinės vertės gaminiais ir jų paklausa sparčiai auga, didėja ne tik tam skirtų mokslinių tyrimų apimtys, bet daugėja ir tokius gaminius kuriančių gamintojų skaičius.
Ne išimtis – Lietuva. Čia inovatyvius sumaniosios tekstilės gaminius kuria ir startuoliai, ir gilias tradicijas turinčios pramonės įmonės. Be abejo, tokių gaminių vystymui reikalingos ir naujos technologijos, ir tarpdisciplinines žinias sujungiančios komandos.
Iššūkiai – utilizuojant
Sparčiai, ypač karantininių apribojimų poveikyje, besivystanti „daiktų interneto“ rinka šiuo metu apima apie 30 milijardų objektų, kurių apie 10 % sudaro aprangai skirti gaminiai, dalis iš jų – „dėvimosios elektronikos“ gaminiai.
Kadangi ji glaudžiai susijusi su aukštesne gyvenimo kokybe, neabejotina, kad tokių gaminių paklausa ir gamybos apimtys tik augs. Tačiau lygiagrečiai būtina spręsti ir šių gaminių rūšiavimo bei perdirbimo problemas.
Aprangos gaminys su elektronikos elementais peržengia įprastų tekstilės gaminių ribas, todėl ir tokių gaminių surinkimo, rūšiavimo, perdirbimo ar antrinio panaudojimo klausimai yra ženkliai sudėtingesni. Į tokių gaminių rūšiavimą turi būti žiūrima taip pat atsakingai, kaip į įprastų elektronikos gaminių.
Daiva Mikučionienė, KTU Mechanikos inžinerijos ir dizaino fakulteto Gamybos inžinerijos katedros profesorė
