Tekstylia elektroniczne – nici celulozowe w produkcji

Przewodząca energię elektryczną celuloza w przemyśle tekstylnym

Zespół badawczy ze Szwecji opracował nić wykonaną z odnawialnej przewodzącej celulozy, może ona zapewnić szereg praktycznych możliwości. Jedną z nich stanowi produkcja tekstyliów elektronicznych, które będą miały zastosowanie w różnych dziedzinach.

Najlepszym na to przykładem jest branża bio-medyczna.  Aby nici były trwałe, muszą być wykonane z odnawialnych i naturalnych materiałów. Nić celulozowa, stworzona przez zespół badawczy pod kierunkiem Politechniki Chalmers, może mieć potencjał jako materiał na tekstylia elektroniczne o różnym zastosowaniu. Zaletą tej produkcji jest fakt wykorzystania w jej procesie nietoksycznych, odnawialnych i naturalnych materiałów.

Badania nad zastosowaniem nici celulozowych w produkcji tekstyliów elektronicznych

„Miniaturowe, nadające się do noszenia, elektroniczne gadżety są coraz bardziej powszechne w naszym codziennym życiu. Obecnie jednak wiąże się to z użyciem rzadkich lub czasami toksycznych materiałów. Prowadzi to również do stopniowego gromadzenia się wielkich gór odpadów elektronicznych. Istnieje realne zapotrzebowanie na organiczne, odnawialne materiały do ​​stosowania w tekstyliach elektronicznych”

– powiedziała Sozan Darabi, doktorantka na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej w Chalmers.

Wraz z Anją Lund, badaczką z tej samej grupy, Darabi od kilku lat pracuje nad włóknami elektroprzewodzącymi do tekstyliów elektronicznych. Początkowo naukowcy skupiali się na wykorzystaniu jedwabiu, teraz jednak dokonali dalszych odkryć dzięki zastosowaniu celulozy.

Termoelektryczny materiał tekstylny

Przyszywając elektrycznie przewodzące nici celulozowe do tkaniny za pomocą standardowej domowej maszyny do szycia, naukowcy opracowali termoelektryczny materiał tekstylny. Po podgrzaniu z jednej strony wytwarza on niewielką ilość energii elektrycznej. Okazuje się, że wystarczy do tego procesu ciepło ciała człowieka.

Naukowcy odkryli, że przy różnicy temperatur wynoszącej 37 ° C,  tkanina może wytwarzać około 0,2 mikrowata energii elektrycznej.

 „Ta nić celulozowa może prowadzić do ubrań z wbudowanymi elektronicznymi, inteligentnymi funkcjami. Wykonane są one z nietoksycznych, odnawialnych i naturalnych materiałów”.

Naukowcy opracowali proces produkcji nici celulozowych z pomocą współautorów z Uniwersytetu Aalto w Finlandii. W kolejnym procesie naukowcy z Chalmers sprawili, że nić przewodziła, zabarwiając ją przewodzącym elektrycznie materiałem polimerowym.

Pomiary przeprowadzone przez naukowców pokazały, że proces barwienia nadaje nici celulozowej rekordowo wysoką przewodność.  Stwierdzono również, że nanodruty srebra jeszcze bardziej zwiększają tę przewodność. W testach nić zachowała przewodność nawet po kilku praniach.

Szerokie zastosowanie tekstyliów elektrycznych przyjaznych ekologii

Nić celulozowa jest odnawialnym i nietoksycznym materiałem przewodzącym prąd elektryczny. Jest zatem nieszkodliwa środowisku naturalnemu. Zastosować ją można w tekstyliach elektronicznych, które można szyć w zwykłej domowej maszynie do szycia. Ma rekordową przewodność jak na przędzę celulozową i może wytrzymać co najmniej pięć prań bez utraty przewodności.

Według ekspertów, elektroniczne tekstylia mogą znacznie poprawić nasze życie. Jednym z ważnych obszarów, w których takie tekstylia znalazłyby zastosowanie jest opieka zdrowotna.  Monitorowanie i pomiar różnych wskaźników zdrowotnych za pomocą odzieży elektronicznej mogą być niezwykle korzystne. Zastosowanie takich tekstyliów może jednak być znacznie szersze.

W przemyśle tekstylnym, w którym konwersja na zrównoważone surowce jest kluczowa, naturalne materiały i włókna stają się coraz powszechniejszym wyborem zastępującym tworzywa sztuczne. Przewodzące elektrycznie nici celulozowe również mogą odegrać znaczącą rolę w tym przypadku – stwierdzili naukowcy.

 „Celuloza to fantastyczny materiał, który można ekstrahować i poddawać recyklingowi w sposób zrównoważony. Będziemy go coraz częściej wykorzystywać w przyszłości. Gdy produkty są wykonane z jednolitego materiału lub jak najmniejszej ilości materiałów, proces recyklingu staje się znacznie łatwiejszy i bardziej efektywny”.

„To kolejna perspektywa, z której nici celulozowe są bardzo obiecujące dla rozwoju e-tekstyliów”.

– wyjaśnił Müller, profesor na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej w Chalmers. Zatem tekstylia elektroniczne to dobrze rokujący pomysł na biznes w niedalekiej przyszłości.

Zatem tekstylia elektroniczne to dobrze rokujący pomysł na biznes w niedalekiej przyszłości.