Ни один интерьер, даже самый современный минималистский не обходится без текстиля. Ведь красивые «тряпочки» придают уюта, тепла, ощущения «родного дома» квартире. Однако текстиль в интерьере бывает разный и важно знать, какие именно ткани подойдут для вас: идеально гладкие яркие синтетические, приятные на ощупь и экологичные натуральные или универсальные смешанные.

На фоне модного нынче эко-бума производители стали принимать во внимание и пожелания поклонников здорового и экологически правильного стиля жизни. Наряду с привычными всем натуральными тканями: шерстью, шелком, льном и хлопком, стали появлятся и «экзотические» для нашего времени ткани из крапивы, кукурузы, конопли, сои, бананового волокна, морских водорослей, органического хлопка.

Читайте также:

Что такое эко-интерьер. Основные принципы дизайна в стиле эко — читайте по .

Чем примечательные бамбуковые обои, как их клеить и как ухаживать — в

Кроме того, что сами они натуральны и экологичны, красители к ним тоже подбираются соответствующие, изготовленные из свеклы, моркови, томатов, лука, цветов мимозы и т.п. Взяв такое полотно в руки, уже не хочется его отдавать продавцу:)

Мало того, что приятно на ощупь, так еще осознание того, что это на самом деле, подстегивает купить такую штору или покрывало.

Использовать натуральные ткани можно абсолютно во всех комнатах. Интерьер от этого, безусловно, только выиграет. Обычно такие ткани используются в эко, интерьере в стиле винтаж.

Однако у натуральных тканей помимо плюсов есть и определенные минусы, на которые я, например, внимания бы обращать не стала – слишком существенны достоинства. Однако рассказать о них нужно.

Плюсы

• экологически чистые безопасные ткани;
• антистатичен;
• легко стирается;
• хорошо драпируется.

Минусы

• быстро мнется;
• медленно сохнет;
• плохо растягивается;
• может полинять, сесть, выцвести на солнце;
• если ткань однотонная – хорошо видны погрешности шитья.

Синтетический текстиль в интерьере

Несмотря на то, что синтетика изготавливается из таких казалось бы странных материалов как целлюлоза, нефть, каменный уголь, природный газ, стекло, металлы (вообще не представляю, как из каменного угля можно сделать «тряпочку»), однако сразу и не скажешь;) Синтетические ткани красивы и очень разнообразны. Наиболее распространенные: лавсан, вискоза, акрил, полиамид, флис, полиэстер и др. Поверхность этих тканей гладкая с четким рисунком.

Отлично смотрятся окна, оформленные синтетическими гардинными тканями, поскольку они легко собираются в складки и равномерно провисают. Часто синтетика используется для обивки , поскольку и мыть проще и срок службы существенно дольше.

Синтетика как нельзя лучше подходит для современных стилей интерьера – техно, хай-тек, контемпорари. Однако уместными они будут и в другой обстановке, тяготеющей к удобству в использовании и легкости в компоновке.

Плюсы

• Основное преимущество – гипоаллергенность, поскольку синтетика не содержит животных и растительных волокон, способных стать аллергеном для чувствительного человека;
• долговечность;
• износостойкость;
• синтетика не садится и не тянется, лучше сохраняет форму;
• низкая стоимость.

Минусы

• Низкая воздухопроницаемость;
• «эликтризация» — накапливается статическое напряжение.

Смешанный текстиль в интерьере

Для любителей компромиссов выпускаются смешанные ткани. Здесь учитываются преимущества и тех и других волокон и умаляются недостатки. Добавленные к натуральным волокнам спандекс придает эластичности, а полипропилен – водонепроницаемость и легкость, акрил – удешевляет материал.

Наиболее оптимальным и распространенным на сегодняшний день является смесь хлопка и полиэстера – в результате ткань получается приятная на ощупь и при этом прочная и долговечная.

Смешанные ткани отлично подойдут для изготовления штор, чехлов для , тканевых обоев.

Обычно смешанные варианты используют в интерьерах классического стиля, кантри, эклектика. Однако эти ткани настолько универсальны, что применение им можно найти в любом дизайне интерьера.

Плюсы

• Сочетание свойств натуральной ткани и прочности синтетики;
• красивый внешний вид.

Минусы

• На таких смешанных тканях довольно плохо держится краситель, они линяют и выцветают на солнце. Ведь для разных волокон нужны разные красители и разные условия окраски, в частности, температура.

Выбор текстиля в интерьере – дело личного вкуса и предпочтений. Несмотря на то, что я, например, стремлюсь во всем к натуральности, однако шторы предпочитаю именно из синтетики, ведь они проще в уходе, легко гладятся и подходят под общий стиль в комнате.

Ксения Поддубная

Шторы на окне, полотенца и прихватки - вот стандартный набор текстиля, который встречается в каждой квартире. Но ограничивать использование тканей лишь этими способами не стоит. Упускать альтернативные возможности преобразить интерьер при помощи текстиля - непозволительно. Ведь такой доступный всем декор выглядит необычайно эффектно.

1. Миниатюрные, но привлекающие внимание шторы

Такие шторы буду уместны не только на кухне, но и в любом помещении, где уровень естественной освещенности - ниже среднего. Шторы украшают интерьер, но не преграждают путь солнечным лучам.

2. Эффектные панно вместо картин

Из остатков тканей, гармонирующих между собой, можно сделать необычные панно. Просто натяните текстиль на картон или дощечку и подходящего размера.

3. Уютные занавески в стиле кантри

Старым платкам и отрезам ткани можно дать новую жизнь, использовав их в качестве необычных занавесок. Просто повяжите их на карниз.

4. Тканевая акцентная стена

Акцентная стена, оформление которой отличается от других стен - отличный способ оживить интерьер. Обстановка станет вдвойне оригинальнее, если для декора использовать тканевое полотно, натянутое на большую раму.

5. Ковер в стиле пэчворк

Сшить пестрый ковер из остатков текстиля, которые есть в каждом доме, под силу даже ребенку. Такой ковер гармонично впишется в эклектичный интерьер.

6. Тканевый декупаж на мебели

Декупаж при помощи текстиля - простой, но эффектный способ изменить старую мебель. На загрунтованную поверхность накладывается ткань и покрывается слоем ПВА, смешанного с водой. После высыхания нужно на ткань нанести несколько слоев акрилового лака.

7. Защита для открытых полок

Множество предметов, стоящих на виду в открытых полках, создают хаос в интерьере. Простой способ упорядочить обстановку - повесить шторки, заменяющие мебельные фасады.

8. Чехлы для множества декоративных подушек

Декоративные подушки - простой способ украсить интерьер. Для того чтобы подушки составляли единую композицию, оденьте на них чехлы из гармонирующих тканей.

9. Уютное изголовье для кровати

Необычное изголовье для кровати сделает интерьер спальни индивидуальным. Сделать изголовье своими руками несложно.

10. Сон под балдахином

Тканевый балдахин - классический способ сделать спальное место уединенным и уютным. Балдахин может быть как полупрозрачным, так и изготовленным из плотной ткани.

11. Необычная ширма

Ширма поможет разделить жилое пространство на функциональные зоны, а также скрыть их от посторонних взглядов.

12. Одежда для светильника

Обычный абажур старой лампы легко преобразить при помощи декупажа. Чтобы интерьер выглядел целостным, сделайте абажур из той же ткани, что и шторы.

13. Оригинальная отделка потолка

Штора может быть использована не только для оформления окна. Это еще и демократичный способ зонирования помещения.

После того как с декором дома при помощи текстильных элементов покончено, самое время приступить к обустройству приусадебного участка. В продолжение темы -

«Умный» текстиль в настоящее время находит достаточно широкое практическое использование в индустрии моды, в качестве домашнего, спортивного, медицинского, защитного (в широком смысле) текстиля во многих областях техники и науки.

В 201 году прогнозируется мировое производство «умного» текстиля в ценовом выражении 1,8 млрд.DS.

Появление понятий, терминов «умный», «интеллектуальный», «интерактивный», «многофункциональный» по отношению ко многим видам материалов (полимеры, сплавы, металлы), техническим устройствам и продукции (транспорт различных видов, вплоть до самолетов – беспилотников), роботов, выполняющих определенные человеческие функции, сложные системы («умный» дом), стали широко использовать по отношению к текстилю и одежде.

В связи с этим необходимо дать определения этих понятий и терминов, тем более что они часто вызывают в чем-то справедливый скепсис и иронию. Последнее связано с тем, что в целях рекламы эти термины используются не по назначению и безответственно.

Автор: Доктор технических наук, профессор ГОУ ВПО «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности»

Понятие «умные материалы» появилось во второй половине 20-ого века и связано со значительными успехами в области физики и химии, материаловедении, биохимии, биофизики, химии, физической химии и химической физики полимеров, физики и химии металлов, бионики, нано-, био- и когнитивных технологий. С помощью достижений всех этих наук и практик ученые, технологи и инженеры начали с большим или меньшим успехом подражать, копировать и развивать в технике различные полезные свойства живой материи, которая всегда «умна», реактивна, адаптивна к многочисленным изменяющимся условиям внешней среды и самих живых организмов.

За это время (~ 50 лет) в области «умного» текстиля можно отметить три фазы развития по времени и по уровню интеллекта, что отражается в определениях и терминах:

• пассивный «умный» текстиль, способный только чувствовать изменения во внешнем окружении, т.е. играть роль пассивного сенсора;
• активный «умный» текстиль способен не только чувствовать внешние и внутренние стимулы, но и реагировать на них, т.е. выполнять роль не только сенсора (датчика), но и сбора, хранения и анализа информации и передачи ее во внешнюю среду и самому пользователю;
• очень «умный» текстиль, способный не только чувствовать, реагировать, но и адаптироваться к изменениям в окружающей среде и в самом текстиле, т.е. с помощью актуаторов (исполнительные механизмы) выполнять определенные приказы (рекомендации).

В зависимости от внешнего и внутреннего «стимула» изменения в текстиле могут быть визуально наблюдаемы, а иногда происходят только на молекулярном уровне и не обнаруживаются зрительно.

Сущностно появление понятия, но еще не термина «умные» материалы, можно связать с разработкой в 1960 г. материалов (сплавы, полимеры) с «памятью формы», изучением механизма поведения гелей на основе природных и синтетических полимеров. Гидрогели – полимерные материалы, способные реагировать на изменения рН среды, температуру, давление и другие стимулы изменением своей структуры и свойств.

Впервые термин «умные» был использован и введен в научный и технический лексикон в конце 80-х годов прошлого века в Японии. В текстильный мир этот термин в большей степени, чем понятие, пришел в 90-ые годы и первым видом материала с таким лейблом были «умные» шелковые нити, обладающие памятью формы, как и сплавы с «памятью формы», которые появились раньше.

Интеллектуальный «умный» материал (текстиль) способен отвечать или активизировать проявление функций по заранее созданной программе и их часто называют Е-текстилем (электронный).

Считается, что первые успехи в разработке и производстве умного текстиля связаны с линейкой ICD-одежды (1990 г.) путем кооперации компаний Levi Strauss и Philips Electronics. Вся электроника (mp3-плеер и т.д.) была съемная, механически соединенная с одеждой и перед стиркой, химчисткой откреплялась. Одним из первых видов умного медтекстиля была диагностическая майка, в которую инкорпорированы оптические волокна и микросенсоры для измерения параметров организма. Эта «умная» майка использовалась персоналом рисковых профессий и для хронических больных (комфорт, безопасность), в спорте, отдыхе и т.д. «Умный» текстиль пришел также в новые поколения раневых покрытий, косметику (уход за кожей), гигиенический текстиль. Важная проблема при создании «умного» медтекстиля (и не только) – нахождение понимания между текстильщиками, инженерами, электронщиками и медиками (или другими специалистами – потребителями). Это системная проблема, у нас она решается тяжело, практически не решается.

Почему именно в текстиль пришли «умные» технологии и материалы? Гимн текстилю!

Текстиль (в широком смысле) является уникальным по своим свойствам и возможностям использования в различных областях материалом, которому нет равных. Текстиль – это результат многотысячелетнего творчества человека, забравшего все лучшее от природы (волокна, красители) изобретавшего и совершенствовавшего технологии (прядение, ткачество, плетение, вязание, производство нетканых материалов, колорирование, придание широкого спектра потребительских свойств с помощью химических технологий). На протяжении тысячелетий производства текстиля быстрее многих других практик аккумулировала все достижения науки и техники. А в последнее время производство нового поколения текстиля стало объектом продвижения самых передовых NBIC-технологий (нано-, био-, инфо-, когнито-) и, прежде всего, для производства «умного» текстиля технического, защитного и медицинского назначения.

Что делает текстиль удобным объектом для многих областей техники:

• Широчайший выбор природных и химических волокон различного химического строения и физической структуры, наличие разнообразных механических технологий формирования из этих волокон различного вида текстиля (ткани, трикотаж, нетканка) с разным переплетением, плотностью из волокон различной тонины и пряжи с разной плотностью и круткой, широчайший круг химических технологий (тысячи оригинальных марок красителей и пигментов, сотни текстильно-вспомогательных веществ). Все это позволяет производить бесчисленное количество видов текстиля для практически любой области повседневной жизни, для науки и техники.
• Гибкость, эластичность, высокая прочность к механическим нагрузкам делает текстиль очень удобным, технологичным не только для использования в традиционных областях (одежда, интерьер), но и в технике, медицине («дружественен» к организму).

Основная трудность в создании умного текстиля с использованием электронной техники – это ее миниатюризация и возможность ее органической интеграции с текстилем (с волокнами, нитями, пряжей, тканью, трикотажем, нетканкой) и устойчивость микро-, наноэлектроники к стиркам и химчисткам.

Другой очень важный элемент «умного» текстиля – «умные» полимеры, тоже должны быть интегрированы в текстиль и прочно с ним связаны. Но эта проблема хорошо знакома химикам текстильщикам и решается успешно за счет различных химических технологий фиксации полимеров на поверхности волокон и нитей.

Использование «умного» текстиля для защитных целей

Умный текстиль может проявлять защитные свойства следующим образом:

• детектировать опасные изменения в окружающей среде, в себе самом и организме человека;
• передавать сигнал бедствия (опасности) внешним приемным устройством;
• в случае возникновения серьезных опасностей реагировать на них.

В число опасных внешних изменений входят перегрев, переохлаждение, химические атаки, газы, радиация, а также состояние здоровья человека (сердечный приступ, инсульт), излишний алкоголь или наркотики в организме. Сенсоры в одежде могут передавать сигнал на компьютер автомобиля, и он не заведется. Реакция одежды на опасности может реализоваться в определенной окраске текстиля (как лакмусовая, индикаторная бумага) и сам пользователь одежды и окружающие увидят это (полицейский, жена и т.д.). Окружающие по цвету одежды увидят, что с человеком плохо (опьянение, сердце, давление и т.д.).

Защитная одежда пожарников должна умно поддерживать комфортный климат внутри одежды при высокой температуре окружающей среды.

Необходимо сочетать необходимый баланс между защитным эффектом и комфортностью. Это весьма непростая задача, поскольку эти две функции обычно направлены друг против друга.

Для комфортных условий работы защитной одежде необходимо обеспечить следующие требования:

• климат (температура, влажность, вентиляция) в пододежном пространстве;
• освещение;
• запах (отсутствие);
• шум (отсутствие);

Защитная одежда должна выполнять следующие функции:

• сенсорные;
• запись и хранение информации;
• выполнение функций;
• коммуникативность.

К этому следует добавить удобство, устойчивость функций во времени в условиях эксплуатации (стирка, химчистка). Умная, Е-одежда и ее основа – умный текстиль должны включать в себя следующие элементы: сенсоры (датчики), внутреннюю связь, память, анализатор, передатчик, антенну, автономный источник питания.

Функции сенсоров

Текстиль, одежда контактирует с большей частью нашего тела, его кожей. Это позволяет размещать сенсоры в различных очень важных точках поверхности тела и мониторить параметры организма.

Кроме того одежда (текстиль) может замерять параметры внешней среды.

Основные параметры, которые могут детектировать датчики одежды:

• температура;
• электромагнитные сигналы (биопотенциал, кардиограмма, электростатическое поле и др.);
• акустические и ультразвуки;
• движение человека;
• химикаты (жидкость, газы);
• электрические свойства кожи;
• механические свойства кожи (давление, напряжение, натяжение);
• радиация (УФ, ИК, видимая, радиоактивность и др.);
• запах.

При использовании сенсоров вообще и текстильных сенсоров в частности сталкиваются со следующими проблемами:

• гибкость и устойчивость сенсоров к деформации;
• сигнал имеет относительно низкую амплитуду;
• устойчивость к длительному нагреванию (отделочное и швейное производство, стирка, химчистка).

Первоначально для умной одежды использовали обычные сенсоры, но постепенно перешли к специальным сенсорам для текстиля органически встроенным в структуру текстиля.

Основной упор был сделан на слежение за параметрами организма (кардиограмма, скорость дыхания, движение, температура, давление крови, движение). Такую одежду выпускают фирмы ANBRE (B), Smart shirt, Life shirt, Wealthy, Intellitex, Vtam. Область использования: медицина, спорт, космонавтика, армия.

Сигналы сердца – один из основных параметров организма. Сердце – основа его мускулы, управляемые мозгом через электрические импульсы. Электропроводящий текстиль детектирует эти сигналы, которые затем анализируются, из них извлекаются необходимые параметры (частота, фаза и др.) и анализируются. В обычной практике при снятии электрокардиограммы используют токопроводящий гель для лучшего контакта электрода (датчика) и кожей. Но он после 24 часов вызывает раздражение кожи, поэтому в диагностической одежде его применять нельзя.

Но из-за не очень хорошего контакта, даже трикотажной майки (ткань не годится) с кожей сигнал получается слабый, возникают электроимпульсы. Датчики необходимо совершенствовать, повышая их чувствительность.

Сенсоры растяжения

Текстильный материал можно создать как сложную сеть электропроводящих волокон – дорожек, способных иметь множество контактов с кожей. При деформации тканей могут возникать следующие явления:

• изменяется число контактов в текстиле;
• волокна растягиваются;
• поперечные связи между нитями, пряжей ослабевают, уменьшаются.

Число точек контакта изменяется радикально даже при слабом натяжении. Деформация волокон имеет место при сильном натяжении. Увеличение число контактов снижают электрическое сопротивление, в то время как натяжение волокон и снижение точек переплетения ведет к повышению электрического сопротивления. Изменение электросопротивления при деформации зависит от структуры текстиля. Возникают пьезоэлектрические эффекты, что используется для создания текстильных датчиков деформации. По сигналам этих датчиков можно извлечь информацию о движении и позиции человека. Однако тут возникают проблемы. На эти сигналы могут влиять изменения в структуре текстиля при его эксплуатации (стирка, химчистка и др.), что приводит к изменению пьезоэлектрических свойств. Умная диагностическая майка измеряет не только сердечные функции, но и скорость дыхания. Для этого используют трикотажный «ремень» из стальных волокон. При дыхании нагрудный ремень деформируется, так грудная клетка (объем) расширяется и сокращается, изменяется электропроводимость и, соответственно, сигнал. Такое изделие должно быть стабильно в условиях эксплуатации и все равно его нужно калибровать на электрические свойства. Информация о кинетике (изменениях) в организме при нагрузках важна для больных, спортсменов, танцоров, в эргономических исследованиях. CEA-LETI произвела 3D ориентированную дорожку на основе обычных акселерометров (датчики скорости), магнитометров. На тело надевается «скелетон», позволяющий двигать руками. Замеряется изменение сигнала по мере усталости. Дополнительно «умные» перчатки фиксируют дополнительную информацию.

Датчики давления

Существует два типа текстильных сенсоров давления. Первый – это чувствительный к давлению текстиль на основе использования принципа «квантового туннелирования композитов» (QTC). Такой композит с характерными свойствами работает как изолятор в нормальных условиях, а при давлении наподобие металла, становится токопроводником. Подобный текстильный материал может найти широкое применение. Можно нанести специальную полимерную композицию на различные виды текстиля, который при растяжении будет проявлять эти электрические свойства, основанные на QTC. Такие материалы уже появились на рынке под название «Softswich™».

Второй вид сенсоров давления и материалов на их основе – это композитный текстиль. Он состоит из двух слоев карбонизированного токопроводящего текстиля, разделенных слоем непроводящим ток. Два токопроводящих слоя имеют разную электропроводимость. При нажатии на верхний более токопроводящий слой происходит его электрический контакт через дырочки сетки со вторым слоем. Сильнее давление – сильнее контакт, сильнее ток. Размер ячеек и толщина непроводящей сетки играет роль. Основной материал сенсорной ткани состоит из комбинации токопроводящих волокон и полиамидных волокон. Из такой ткани можно сконструировать 3D конструкцию (дешевые, можно стирать, широкий спектр областей использования). На рынке имеется сенсорная ткань Ekektex™ (Англия, Elexsen).

Оптоволокна: мультифункциональные сенсоры

Сенсорные волокна основанные на использовании оптических свойств решетки Брэгга (FBG) – это вид оптоволокон, используемых для мониторинга изменений в структуре композитов, конструкций и других материалов.

«Политех» Гонконга разработал оптоволокна, способные измерять изменения в напряжении и температуре в композитах и текстильных структурах. FBG сенсоры подобны нормальным оптоволокнам, но внутри, в определенном месте имеют дифракционную решетку, способную преломлять лучи определенной длины волны в зависимости от типа и размеров решетки. Текстиль, покрытый подобным слоем, способен детектировать напряжения, температуру, а также токсичные вещества и микроорганизмы.

Сенсоры, изменяющие цвет

Текстиль, изменяющий окраску, цвет, интенсивность, оттенок под действием различных физических и химических факторов – это потенциальный сенсор. Такие свойства колорист обычно рассматривает как отрицательные и стремится их избегать, но для умного текстиля это полезная функция.

Специальные термо-, хемо-, фото-, механо-, электро-, магнито-, радиоционно- и другие хромные красители используют для производства такого сенсорного текстиля; области использования очень широкие: сенсоры всех этих импульсов, а также камуфляж.

Сбор, интерпретация и оперирование информацией

необходим в случае активного использования информации (активный умный текстиль). Первая проблема интерпретации информации состоит в том, что различные импульсы требуют разного уровня интеллекта для интерпретации сигналов. Так сигналы о температуре, наличии токсичных химикатов и микроорганизмов в окружающей среде интерпретировать проще, чем сигналы о состоянии организма человека, которое все время меняется. При этом алгоритм интерпретации разный и во втором случае очень сложный, способный отслеживать и оценивать изменения, вызывающие необратимые изменения состояния здоровья.

Для сбора и интерпретации полученных данных необходим компьютер. Это самая сложная и до конца нерешенная проблема, так как компьютер должен быть миниатюрным, гибким, устойчивым в условиях эксплуатации и ухода за одеждой.

Такие работы ведутся с целью придания самому текстилю функции компьютера.

Актуаторы (исполнительные механизмы)

Актуаторы – устройства, выполняющие приказы, полученные от сенсоров или через устройство (компьютер), собирающие и анализирующие информацию от сенсоров.

Актуатор может производить механические манипуляции, шумовой сигнал, нагрев или охлаждение, изменять окраску и много других манипуляций.

Механические актуаторы

Механические актуаторы делают волокна в текстиле подвижными и тем самым изменяют свойства текстиля (теплоизоляция, проницаемость и др.). Более интересно сообщение текстилю (волокнам) свойства «мускул». Если такие волокна интегрировать в текстиль, то он приобретает функции «второй кожи и мышц», увеличивая мышечную силу. Такие волокна внедряют в определенном их физическом состоянии в текстиль, что обеспечивает исполнение необходимого движения определенной силы. Эти волокна должны быть электроактивным материалом, способным реагировать на электрические сигналы и сильно сокращаться, с высокой силой сокращения, с коротким временем реакции (малая инерция), при слабом электрическом сигнале (низкое напряжение). Эти свойства «мускульного» текстиля пока в полной мере не достигнуты. Это требует или электрического сигнала (активного напряжения) или специальной химической среды. Работы продолжаются. В качестве импульсов, вызывающих механические действия, используют температуру, химические и физические воздействия.

Актуаторы на основе гелей

Полимерные гели во многом отличаются от твердых материалов. Полимерные цепи в геле связаны химическими или физическими поперечными связями и образуют 3D сетку. Гель в определенном растворителе набухает. При этом даже при низкой концентрации полимера гидрогель «держит» форму.

При определенной критической точке гель может выполнять роль актуатора, проявляя свойства твердого материала или как мягкая «бесформенная амеба». Кроме того, гели могут, как актуаторы, принимать различную форму, симметрично или несимметрично деформироваться в зависимости от структуры, в которой они используются.

Существует широкий круг импульсов (спусковых механизмов), вызывающих деформацию гелей.

Химические импульсы: рН (окисление, восстановление, redox), смена растворителя, изменение ионной силы.

Физические импульсы: свет, температура, механическое давление, магнитное поле, электрическое поле, микроволновое поле.

В практике гель инкорпорируют в волокно или в сам текстиль, что придает текстилю свойства «открываться» или «закрываться» под действием импульсов, это позволяет использовать текстиль как актуаторы различного типа, например, пряжа, содержащая гель в сердцевине, с Z или S круткой ведет себя как «живой» объект, т.е. при контакте с телом происходит локальное натяжение – это напоминает поведение мускул (искусственные мускулы).

Полимеры, реагирующие на PH

В 1950 г. (W.Kuhn, A.Katchelsky) получили волокна, способные сокращаться при изменении рН. Но, к сожалению, скорость сокращения была низкая (несколько минут). Дальнейшие работы позволили сократить время до нескольких секунд и даже до 1/10 секунды, что близко к возможностям «живых» мускул.

Позже искусственные мускулы были получены с использованием акрилового волокна Орлон, сокращающегося при подкислении (20% и более сокращения за 0,2 сек; быстрее чем мышцы человека). При этом сохраняется прочность (способны удерживать 4 кг/см2; сильнее мышц человека).

Материалы с «памятью формы»

Материалы с памятью формы способны реагировать на изменение температуры. Впервые это свойство обнаружено у сплавов металлов и затем у полимеров. Последние дешевле демонстрируют низкий уровень деформации, прочность и стабильность. В то же время реакцию полимеров на температуру легко модифицировать: с одним типом (набором) мономеров можно получать материалы с широким интервалом температуры, «памяти формы».

«Химические» актуаторы реализуются с помощью специальных химических веществ. В определенных условиях эти химикаты заключают в специальные контейнеры или химически связывают с полимеров волокна. Покрытием «контейнера» или химической связью регулируют скорость высвобождения химикатов. «Контейнер» в виде циклодекстрина или микро- и нанокапсул вводятся в волокно, текстиль.

Текстиль, способный высвобождать химические вещества, уже освоен на коммерческом уровне: продукты ухода за кожей, бактерициды, лекарства и др. Однако, активный контроль за высвобождением пока до конца не достигнут. В качестве внешнего импульса для высвобождения химиката используют температуру, рН, влажность и другие параметры. Области использования очень широкие: косметика, медицина (адресная доставка лекарств) и т.д.

Энергия

Для создания умных активных материалов (текстиль, одежда) не достаточно сенсоров и актуаторов, необходимо автономно генерировать, сохранять и использовать энергию, прежде всего, электрическую для работы сенсоров, актуации, работы процессора, для связи (коммуникации) с внешним миром. Источником энергии могут быть тепло тела, механика движения (деформация ткани, одежды при ходьбе, движении ног, рук), радиация и др.

Используют трансформации разницы температуры тела и окружающей среды в электрическую энергию (термогенератор, тепловой насос). Этот принцип известнее как Seeback-эффект.

Можно также использовать солнечную энергию и создавать гибкие солнечные панели на поверхности текстиля. Хранение энергии (батарейки) ¬– важный элемент умного текстиля, они должны быть маленькими, легкими и долгоиграющими.

Связь (коммуникация)

Для «умного» текстиля коммуникационность имеет много функций и может быть использована, по крайней мере, в 4-х направлениях:

• связь с одним из элементов одежды;
• связь между пользователем и одеждой для получения инструкций от внешнего устройства;
• связь между различными элементами одежды;
• связь между одеждой и пользователем или окружающей средой для передачи информации или получения инструкций.

Внутри одежды связь реализуется с помощью оптоволокон, токопроводящей пряжи или обычной тонкой электропроволоки. В любом случае они должны быть способными монтироваться в текстиль и не изменять его внешний вид и не ухудшать его основные исходные свойства. Связь с пользователем одежды важна, когда пользователь хочет получать информацию с помощью разных технологий. Для создания гибкой сетки текстиля используют оптоволокна. Такая текстильная сетка имеет свойства гибкого дисплея, изменяя цвет. Для увеличения разрешающей способности такого экрана используют различные оптоволокна в одной сетке. Текстиль чувствительный к давлению тоже может играть роль связующего, выполняя определенные команды. Этот принцип использован в коммерческих «мягких» телефонах или складной клавиатуре компьютера. Коммуникация (связь) пользователя через умную одежду с внешней средой очень важна в случае телекоммуникационной медицины. Особенно важна для хронических больных связь в случае рисковых ситуаций. Тоже самое во время боя. Для этого требуется беспроводная связь, а для этого необходимо встроить в одежду антенну. Для этого можно использовать большую площадь текстиля одежды.

Еще в 2002 году Phillips вместе с другими компаниями создал интерактивный текстиль.

Защита от перегрева / охлаждения

Термические (тепловые) актуаторы могут иметь разный уровень активности. Регулирование баланса тепло / холод (климат-кнотроль) обеспечивает высокий уровень постоянной температуры в пододежном пространстве. Материал со способностью супервысокой абсорбцией тепла будет поддерживат внутри костюма комфортную температуру.

Активные системы климат-контроля

Элеткропроводящий текстиль и волокна чувствительны к электрическому сигналу и поэтому могут быть использованы как нагревательный элемент. Охлаждение – более сложная проблема. «Апполо» разработало охлаждающую майку для космонавтов. Тонкие охлаждающие трубки вмонтированы в жакет. Охоаждающая жидкость через центральную охладительную систему (Peltier) циркулирует через эти трубки.

Полуактивное тепловое регулирование может быть произведено с помощью микрокапсул, заполненных воском, имеющим точку плавления близкую к необходимой (целевой) температуре (материалы с памятью формы).

Адаптивная теплоизоляция

В конце 1990 г. Rns TG (Defense Clothing and Textile Agency, Colchester UK) начали исследования по использованию материалов с «памятью» формы (сплавы металлов) для защиты от перегрева (реактивная защита от перегрева и пламени). Были использованы пружины из сплава никеля и титана (Nitinol). При комнатной температуре пружинки будут сжаты, а с повышением температуры сжатые пружинки распрямляются. Система состоит из двух отдельных слоев, в которых в хлопковую ткань (полоски) в один из слоев вмонтированы пружинки. Пружинки имеют коническую форму 25 мм диаметра. Пружинки между слоями при раскрытии раздвигают слои и увеличивают объем воздуха, который является хорошим теплоизолятором. Пружинки выполняют только одну функцию: при охлаждении они не возвращаются в исходную сжатую форму, для этого требуется механическое действие.

В зависимости от вида пружинки (силы) можно достигать различный уровень теплоизоляции.

Позднее эта же фирма разработала вентиляцию пододежного пространства одежды солдат. Этот текстиль имитировал (биомиметика) поведение сосновой шишки, которая остается закрытой во влажном воздухе и раскрывается в сухой атмосфере (ночью?). По этому подобию создают трикотажную структуру с полимерным покрытием, имеющим высокий коэффициент растяжения. Дырочки U-образной формы образуются в текстиле. Капилляры образуются (открываются) когда покрытие натягивается за счет повышения влажности и закрываются снова, когда покрытие приходит к исходному состоянию, когда внутренняя влажность падает (человек перестал потеть).

Материалы, изменяющие фазу (PCMs)

Концепция микрокапсулирования PCMs была развита NASA в конце 70-х годов и начале 80-х ХХ века. Задача была защитить точные приборы от действия больших колебаний температуры в космосе. NASA опубликовала к тому времени книгу «Phase change materials Hanelbook» (1971 г.), где указывалось более 500 видов таких веществ, способных изменять фазовое состояние при изменении температуры и поглощать тепло. PCMs способны изменять фазовое состояние в определенном интервале температур. Латентная скрытая тепловая энергия, выделяемая (поглощаемая) при фазовом переходе между жидким и твердым состояниями ~ в 200 раз больше, чем при нагреве / охлаждении равного по массе материала.

Вода не годится как PCMs, так как фазовый переход при 0°С (далека от температуры тела), и молекулы воды очень маленькие и будут проникать (мигрировать) через стенки капсулы. Для защитного текстиля используют парафиновый воск (смесь разных углеводородов с различной длиной углеродной цепи: С18Н38, С20Н42, нонодекан С19Н40, октадекан С18Н44). Фазовый переход близок к температуре тела, капсулы с парафином инкорпорируют в текстиль, покрытием из полимера фиксируют капсулы.

Электрические актуаторы

Электростимуляция активирует мускулы с помощью электрического импульса (как в природе). Электропроводящий текстиль используют для действия электрического импульса в любой части тела. Исследования фокусируются на физиологическом эффекте стимуляции, как, например, сокращение мышц, чувствительности кожи и т.д. Активный контроль мышц – это контроль за движением человека, который определяет успех, выживание в критические моменты. Для больших успехов в этом направлении необходимы детальные знания (интимные механизмы) функционирования мышц, как работают разные мышцы, время сокращения, размах (вилка) сокращений, позиция, сигналы, контрольные модели и др. Все эти исследования из области когнитивных технологий пока на старте.

Защита от «ударов»

Ситуация возникает в различных случаях: попадание предмета (кирпич с крыши), пули, осколки, ударная волна, нападение человека и т.д. В каждом случае требуются разные решения.

Защита от пуль (в общем виде) наиболее простая задача, которую можно решить пассивной защитой. Реальный активный защитный костюм должен превентивно обнаруживать риск «удара», «нападения» и реагировать на него. Детекция при падении человека должна быть простой и быстрой. При ударе предметом задача более сложная.

Защитный костюм должен предупреждать об опасностях, защищать тело в опасных местах (жесткость при импульсе), оказывать лечебное действие, вызывать помощь и т.д. (мотоциклисты, коники).

Заключение

Последнее 10-летие 20-го и начало 21-ого веков отмечены беспрецедентным развитием прорывных технологий (NBIC) во все области быта, техники и науки. Одним из главных объектов использования достижений в областях, связанных с NBIC (новое поколение полимеров, микро- и наноэлектроники, бионики и др.) является производство нового поколения волокон, «умного» текстиля и одежды. В свою очередь «умный» текстиль (в широком смысле слова) и одежда, приобретая новые и существенно улучшая традиционные свойства, чрезвычайно расширили области использования текстиля: все виды транспорта, включая космос, защитная одежда для армии и силовых структур, спорта (особенно экстремальный), медицины, строительство, сельское хозяйство, экология и др. расширились возможности использования «умного» текстиля и одежды в традиционных областях: одежда с новыми эстетическими эффектами и IT функциями, домашний текстиль с защитными, предупреждающими риски функциями, с управляемыми эстетическими эффектами.

Перечисленные новые свойства, функции «умного» текстиля, области его применения – это только начало технологической революции в области производства волокон, текстиля и одежды.

К сожалению, этот мировой тренд, имеющий важный вклад в социальную экономику, не находит отражение в федеральных планах развития РФ.

Литература

1. Г.Е.Кричевский. Нано-, био-, химические технологии и производство нового поколения волокон, текстиля и одежды. М., 2011 г. 528 с.
2. Textiles for Protection. By R A Scott. Oxford. Woodhead Publishing Limited, CRC Press. 2010. 590 p.
3. Military textiles. Edited by E.Wilusz, US Army Natick Soldier Center, USA. 2008. 384 p.
4. Г.Е.Кричевский. Волокна прошлого, настоящего и будущего. 26.01.2012. портал NNN.
5. Г.Е.Кричевский. Технологии двойного назначения в производстве комплекта одежды солдата 21-го века и изделий гражданского назначения. Росс.хим.журнал т.LVN3. 2011 г. с. 67–72.
6. Г.Е.Кричевский. . 14.12.2010 г. портал NNN.

В одной из публикаций мы очень подробно рассказали , а здесь — небольшое вдохновляющее дополнение, включающее быстрые приемы. Причем, речь пойдет не только о шторах, но и о других вариантах текстильного декора — декоративных подушках, обивке — для диванов, кресел и стульев, а также — о скатертях.

Все идеи придуманы испанскими декораторами, а вам останется лишь почувствовать, какое «настроение» вы хотите добавить конкретной комнате или чего там не хватает.

А три последних приема (№10, 11, 12) вдобавок демонстрируют, как разнообразны могут быть идеи декора из тканей даже при почти одинаковой цветовой палитре комнаты.

Найдите подходящую идею и обновляйте интерьер любой комнаты с помощью красивых тканей!

__________________________

прием №1: яркое лето
Двухцветные подушки — аксессуар, который оживит любую комнату. Особенно эффектно выглядит в комнате со шторами, на которых есть 2-3 сочных цвета. Приобретите однотонные ткани таких оттенков и сшейте чехлы на подушки. Подходит для гостиной, спальни или детской комнаты. Экспериментируйте, смешивайте разные цвета, создайте свою палитру яркого летнего дня!

__________________________

прием №2: отдых на побережье
Добавить нотку морского курорта? Легко! И тоже — с помощью уютных подушек, однотонных + с легким геометрическим рисунком (полоски или зигзаг). Наиболее «жизнерадостным» считается сочетание желтого, голубого и ярко-зеленого. Дополнением могут быть шторы и\или обивка дивана. Выбирайте 2 цвета + любое количество рисунков.

__________________________

прием №3: акценты — точка фокуса
Цветочные принты? Силуэты летящих птиц? Абстракция? Не знаете, как совместить все рисунки, что нравятся? На подушках они могут прекрасно сочетаться. Главное — придерживаться одной цветовой гаммы и не забыть об акцентах. В данном случае роль объединяющего акцента выполняет подушка ярко-пурпурного тона + бахрома с шариками того же оттенка еще на 1-2 подушках.

Эту же идею можно начинать, ориентируясь на акцентные обои (например, за изголовьем кровати в спальне), подбирая подушки сходных оттенков, но с другим рисунком.

__________________________

прием №4: нестрогая клетка
Мы привыкли к классической шотландке в зеленом или красном. Но согласитесь, этот диван с вкраплениями голубого, розового и черничного выглядит очень современно! С помощью свежей яркой клетчатой обивки или чехла можно обновить мебель в вашей гостиной.

Если вы не готовы менять обивку всего дивана, ограничьтесь подушками в клетку. Обратите внимание, как сочетаются 3 текстильных области в этой комнате: шторы (голубой + белый), подушка (голубой + розовый) и диван (все 3 цвета).

__________________________

прием №5: пастельный винтаж
Подушки в пастельно-дымчатых тонах прекрасно впишутся в винтажный интерьер. Бледно-розовый и нежно-голубой помогут расслабиться или создать романтическое настроение. Добавляйте изящные богемные детали вроде тесьмы с подвесками, используйте шелковистые и бархатистые ткани.

Этот прием можно также использовать и для штор и для покрывала в спальне. Особенно потрясающе такие текстильные детали выглядят рядом с патинированной мебелью.

__________________________

прием №6: лучики северного солнца
Нравится лаконичный скандинавский стиль, но хотите сделать его менее «суровым»? Даже его можно сделать ярче — просто добавьте яркие подушечки цвета карри — однотонные и с несложным двухцветным рисунком (полоски, ветви).

Желаете усилить впечатление? Купите подходящие узкие вазы в основных тонах интерьера, (здесь — карри, сизый, темно-синий, белый) или окрасьте бутылки своими руками.

Хотите быть с нами на связи каждый день? Добро пожаловать на нашу Планету Вдохновения Вконтакте! Загляните, пролистайте! Нравится? Присоединяйтесь и получайте вдохновение каждый день!

__________________________

прием №7: чувственный розовый
Нежный розовый принято считать цветом маленьких девочек или юных влюбленных девушек. А как насчет того, чтобы сделать однотонное розовое кресло центром притяжения в спальне-будуаре, подчеркнув чувственность его хозяйки? Кресло с такой обивкой захочется пощупать, рассмотреть внимательнее и, конечно же, посидеть на нем. Особенно, если разместить его на фоне обоев с цветочным принтом, где на белом фоне крупные розовые цветы изящно сочетаются с зелеными стеблями.

__________________________

прием №8: нежный воздух
Прозрачные шторы с вышивкой не только украсят любое окно, но и защитят вас от любопытных взглядов, не лишая комнату дневного света. Изящный рисунок, похожий на легкий ветерок, прекрасно уравновесит сдержанный интерьер в эко-стиле или комнату в духе минимализма, где, как правило, много белого цвета.

__________________________

прием №9: благородство полутонов
Слоновая кость, жемчуг, перламутр — вот цвета, которые актуальны в любое время. Лучше совмещать разные текстуры, но можно и выбрать какую-то одну — в любом случае ваш интерьер станет еще изысканнее! В этой комнате принт «зебра» присутствует на римских шторах + на части подушек, а другие лишь повторяют цветовое сочетание, но рисунки выбраны другие, хотя тоже анималистические.

__________________________

прием №10: манящие контрасты
Игра контрастов в свете и тени создает иллюзию объема. Так, если диван светлый, его прекрасно оттенят синие шторы с ярким растительным принтом. Подушки из той же ткани и тканей, подходящих по оттенкам, дополнят игру светотени.

Хотите еще больше очарования? Добавьте пару букетов из цветов, повторяющих оттенки летнего неба. О том, мы рассказали в специальном выпуске.

__________________________

прием №11: крупные рисунки и шелковый блеск
Ваше окно выглядит слишком скучным? Украсьте его роскошной шторой с драпировкой типа «водопад», образующей роскошные фалды на полу. Особенно гармонично это выглядит, если оттенки штор повторяют цвета на стенах, но имеют другой рисунок. Невероятно эффектно в сочетании с мягким блеском обоев с шелкографией и цветочным рисунком.

Дополните такой интерьер голубыми и серебристыми деталями из шелка (в гостиной — подушки, в спальне — покрывало, в столовой — скатерть).

__________________________

прием №12: элегантный градиент и растительные узоры
Беспроигрышная формула: располагать оттенки по градации, сочетая темный со светлым. Если у вас есть стулья с двухцветной обивкой в мелкий цветочек, — останется лишь подобрать скатерть — с другим цветочным рисунком, но в тех же тонах. В данном случае на скатерти используется комбинация «синий + более яркий голубой (на стульях — светлый голубой) + серый (такой же как на стульях) + белый.

Эту формулу мягкого градиента (перехода от насыщенного к осветленному) несложно применять к любой другой гамме, «включая» 3-4 тона, один из которых может быть ахроматическим («фуксия + розовый + кремовый + белый» или «хвойно-зеленый + фисташковый + беж»).

Текстильная обувь прочно вошла в жизнь современного человека. Из текстиля изготавливают не только дамские туфли, но и классические мужские ботинки и даже удобные детские тапочки. Это надежный материал, который имеет немало преимуществ.

Преимущества текстиля

По своей популярности текстиль занимает второе место после кожи. Текстильная обувь известных производителей изготавливается из высококачественных натуральных волокон.

• Она отлично удерживает тепло, не нарушает процесса воздухообмена, соответствует всем предъявляемым гигиеническим требованиям и нормам.
• Вкладная стелька качественной обуви изготавливается из натуральной подкладочной кожи. Это гарантирует ее легкую растяжимость, пластичность, быстрое испарение поглощенной влаги.
• Задник в текстильных туфлях укреплен очень плотной и жесткой вставкой, сделанной из кожкартона. Это дает полную защиту от стаптывания и деформации стопы человека.
• Качественный текстиль не требует слишком сложного ухода. Обувь из этого материала разрешается стирать в машине-автомате, при этом не теряются товарные качества.
• Очень важен материал верха, из которого изготавливается текстильная обувь. Предпочтение лучше отдавать качественным натуральным тканям. К слову, туфельки из хлопка вовсе не напоминают домашние тапочки. Они выглядят мило и оригинально.
• Большим достоинством обуви считается ее низкая цена.

Недостатки обуви

Однако материал имеет и недостатки. Как правило, текстиль нельзя назвать долговечным. Он быстро промокает и теряет привлекательный вид после попадания под обыкновенный дождь. К тому же, текстильные сапожки не выдерживают холода, а поэтому больше предназначены для теплого времени года. Однако, перечисленные минусы нельзя назвать слишком весомыми.

Если учесть, что обувь из текстиля стоит довольно дешево, то нет ничего страшного в том, что она недолговечна и подвластна негативному воздействию окружающей среды. Тем более, если купить качественные средства, созданные для ухода за текстилем, то срок службы новой пары увеличится в разы.