<9月30日紗線說明會powerpoint>...
P2紡織品的近代發展
1. 奈米科技的運用
?奈米纖維, 奈米加工, 涼爽感, 負離子等
2. 高級紡織物
? 材質多功能化, 紡紗&布料結構, 後處理技術.
? 涼爽透氣&快乾, 阻隔紫外線UV, 抗菌及除臭.
3. 社會行銷 (紗線/織物→時尚/縫紉)
? 流行趨勢分享, 品牌拓展, 利用開發
4. 流行布料
? 以精巧物料處理加工技術做區隔
P.3奈米製造將賦予未來產品的可能性
Hip Joint—關節護套
Fuel cells for Mobile phone and mobility, hydrogen storage—行動電話與移動式氫氣儲存槽的燃料電池
Intelligent clothing—智慧型衣物
Lightweight and robust frame—輕巧且強健的骨架
Thin film displays and lightings—輕薄顯示器及照明燈
Scratchproof windows with Lotus-effect—具美化效果的防刮窗
LEDs save Energy—省能源LED燈
Nanotubes for Notebook-Displays—筆記型電考腦顯示器的奈米電子管
P4 範例功能&物件
基本上含銀離子,抗菌PET, 快速吸濕&快乾, 涼爽功能
奈米PET,完全阻絕紫外線 UV A,B,具涼爽功能
修正橫斷面PET,吸濕,快乾, 具乾爽舒適感
冷卻 & 快乾絕佳的尼龍
具出色的阻燃性PET, 用來防止磷火
P5奈米布料: 具奈米物質或奈米結構之布料
利用在紡織品上產生奈米結構或添加奈米物質, 將明顯改善該類紡織品的市場銷售實績.
奈米科技中的製造技術讓智慧型紡織品中可建構出奈米等級的構造, 其讓布料能夠達到令人嚮往的功能.
P6奈米效用
一般粗粒纖維物質與奈米級物質的特性差異:
1. 表面效果
-- 奈米微粒的表面面積量的比率相對較高
-- 表面物質將支配奈米微粒的特色.
2. 量子效果
-- 在奈米規模的下端, 具有能制約電子粒的空間.
-- 奈米等級物質的特性與一般粗粒纖維物質不同,尤其在電子, 光學與磁性屬性方面.
P7.纖維與織品的奈米技術
織品的奈米技術
a.表面修整布料---
奈米技術可改善紡織品的表面特性, 例如, 阻燃性,防水及防油性, 可濕性等.
透過化學表面塗層或物理性表面壓印的方式, 可生產具有功能特性的紡織品.
b.奈米紗線&纖維
利用纖維與紗線本身特殊的物理原理或化學特性, 將奈米微粒埋入當中.
奈米纖維的開發, 譬如 CNT或碳纖
使用電解紡織加工, 生產奈米纖維
P8 織品 :功能性--- 智慧型
功能性--- 智慧型
具有防風與防水功能的織物, 亦具有透氣性.
提升織品特性: 耐穿, 隔熱及保溫特性. ---
利用電子原理或微處理系統, 將奈米物質注入紡織品中或與纖維結合.
織品功能可依據環境條件的改變, 自動調整.
P9: 智慧型紡織品演進的概述
將根據社會特性與未來市場研究未來智慧型紡織品, 智能型衣物, 產品與環境之各類型智囊團予以整合, 以進行設計, 開發及生產環節的作業, 而形成一個小型綜合團體.
在鏡中檢視自己, 將發現壓力並沒有影響到您的健康, 您知道自己所穿戴的衣物與一般織物不同. 在這些織品纖維中所注入的是大量的感應器, 持續地監控您的生命數據. 這樣的衣物是專門設計來提供如同醫生般的服務—並告訴您, 可以放鬆地過生活.
P10智慧型紡織品
因低溫製造, 而成就其功能性, 並具備許多可開發的使用工具, 包括:液晶面板, 控制如mp3播放器等嵌入性裝置,
Wearable computers—可穿戴式電腦
Inertial motion sensor -慣性動作感應器
Ag anti bacteria-- Ag 抗菌
Warning Signaling--警示信號
P11三種可取得的智慧型紡織品
1. 傳導型紡織品a 接觸控制元件, 就像穿戴式電腦
2. 紀錄型紡織品a例如, 溫度, 濕度與心跳的測量
3. 行動型紡織品a 冷/熱表面處理, 顏色變化, 抗菌, 抗氧化, 具光線及光學效妥, 香味且多功能性
P12. 傳導型紡織品
可穿戴式電腦可與一般衣物緊密地結合. 使用各種不同的傳導布料, 數據與動力分配, 以及感應回路可直接與可水洗式衣物結合. 當穿戴型電腦搭配上時髦配件時, 整個衣著的質感就像當下的流行服飾一般, 且一般人還是比較喜歡在身上穿上柔軟的織物. 人們身上穿的衣物觸感及材質是非常重要的, 一般人不喜歡身上穿上或套上堅硬的金屬製品及塑膠盒. 於是,整個電腦的設計就必須使用人類所能夠接受的舒適材質.
為達到這個目的, 我們在整個布料上嵌入電子線路以完成數據與動力的配置, 以及觸碰感應的進行. 這些線路使用由自傳導性紗線縫製的被動型組件以及傳統組件, 以創造出互動式電子裝置, 例如: 音樂鍵盤及圖像輸入介面.
P13. E化紡織品 (傳導型與紀錄型紡織品)
在未來, 布料材質上的奈米技術與彈性系統將會以導入所謂的 “e化紡織品”為目標, 其將感知, 啟動, 傳輸與動力來源都結合在一塊布料中.
P14. E化紡織品的材料
薄紗上所建構的回路只需要避免其摺疊接觸即可, 其可利用表面塗層, 或使用類似像布料之類的絕緣層支撐或托住織物來完成. 此外, 此類衣物中的回路, 與傳統所使用的單一等級彈力的基質物比較, 具有許多不同等級的彈性(譬如:可揉成一團).
當某些組件,例如: 電阻器, 電容器,與線圈等, 可與布料縫製一起時, 還是需要使用其他組件以連接到布料上. 此可以利用直接焊到金屬製紗線的方式來達成. 表面架置LEDs,水晶體, 變壓器, 與其他需使用面積超過0.100英吋的墊子之介面裝置, 都可輕鬆地焊接到布料上. 一旦這些組件已連接上, 其與金屬製紗線的連結性則必須以物理性方式強化.
P15.E化紡織品的組件
鍵盤背面
鍵盤
IC晶片的控制元件
P16光線及光學纖維
導入
支援組件直接焊接到方塊布料上. 所採用的回路是使用PIG上雙向I/O引線來控制 LEDs 並沿著布料長度進行觸碰式感應, 同時提供音樂鍵盤反饋信息來強化互動感應. 以此方式所建立的系統, 由於組件可以直接焊接到傳導性紗線上, 所以執行起來非常容易. 布料上導體的效能使其可成為原型樣本的最佳材料, 且可任意在信號線終止之處切斷.
P17. 轉換與截取
鍵盤可使用電容感應而以單層的布料來製成, 其刺鏽或絲幕模印電極的配置將補足接觸點的不足. 指尖碰觸電極可利用測量整個電極電容增加的程度來感應.
更不用說, 每個電極是用單一雙向數位I/O引線, 以及在高電阻紗線上縫製漏電阻來完成這個功能. 由於壓力程度造成信號的變化, 也可使用電容感應配置來說明衣物服貼在穿戴者身上的程度.
P18. 結合尿布濕度感測器之紀錄型紡織品
P19. 結合尿布濕度感測器之紀錄型紡織品
P.20 E化紡織品的防護: 微米/奈米結構纖維系統之緊急事故/災難防護衣物
A) Inner Garment Wearable: 可穿戴式內部衣物:
Life signs monitoring生命指數監控
Temperature, internal Biochemicals sensing
體溫, 體內生化反應感測
Posture and activity姿勢與活動
Power generation and storage產生及儲存能量
Low power local communications
低能量時的就地通訊
Local Communication—就地通訊
B) Outer Garment Wearable: 可穿戴式外部衣物
External chemicals sensing外部化學物質感測
Posture and activity姿勢與活動
Visibility enhancement能見度的提升
Power generation and storage產生及儲存能量
Low power local communications低能量時的就地通訊
Local communicating network
Each wearables /portable acts as a node
當地通訊網絡
每個可穿戴式衣物/攜帶式物件都是偵測節點
Long Range Communication—長程通訊
C) Civilian Monitoring Jerkin: 軍用監控短上衣:
(or chest band) (或背心)
Life signs monitoring生命指數監控
Temperature, internal Biochemicals sensing體溫, 體內生化反應感測
Posture and activity姿勢與活動
Power generation and storage產生及儲存能量
Low power local communications低能量時的就地通訊
D&E) Portable Communications Units: 可攜式通訊裝置:
6 axis INS ; GPS 軸線綜合導航系統; 全球定位系統
External temperature外部溫度
Additional sensors額外的感測器
On board battery storage電池電量儲存器
Low power local communication低能量時的就地通訊
Long range communications長程通訊
Data input; Display and audio, alarms數據輸入; 顯示螢幕與音響裝置, 警示功能
Ambient Environment: 周圍環境:
Communications通訊
Planning規畫佈局
Coordination協調
Monitoring監控
Prediction預報
Situation awareness狀況通知
P21. 支援健康管理功能之生命指數感應紡織品
用來監控人體健康狀態之生化感應技術的發展, 可結合在機能型布料上使用.
透過分佈在布料基底物上的感測器來監控身體中的液體數據, 並進行生化測量.
‧ 集汗處理的發展
‧ 感應補片的開發, 可適用於汗水及血液的偵測, 紡織品本身就是個感應器.
Biotex—生物技術紡織
Phase 1. Physiological electrical sensors—第一階段: 生理狀況電流感應器
Phase 2. New wearable biosensors in textile patches--第二階段: 織物補片上的新型可穿戴式生物感測器
Phase 3a. Full garment wearable biosensors--第3a階段: 可穿戴式整套服裝生物感測器
Phase 3b. Physiological and biochemical sensors in one garment—第3b階段.:一套服裝上的生理與生化感測器
Phase 4. Full scale textiles with biosensors and physiological sensors—第四階段: 佈滿生理與生化感測器之整片紡織布料
P22. 功能性紡織品
P23行動型紡織品上機能媒介的作業模式
機能媒介透過兩個不同的方式, 埋入功能性紡織品中:
1. 接觸: 機能媒介與纖維接觸.
2. 擴散: 機能媒介以擴散方式與纖維接觸.
P24. 機能媒介進入纖維中的埋置技術
依製造程序法的埋置: 利用可行性合成纖維加工程序, 機能媒介可與合成纖維所編織的布料結合.
可運用介面: 可適用於所有纖維. 機能媒介的耐洗性視其對物料的附著能力而定.
化學分子結合: 其為達成高耐久性的最好方法. 紡織品上需要塗抹適當的反應分子群.
埋置 表面處理
25. 奈米銀的埋置 (植入)
奈米微粒, 例如: 奈米銀, 氧化鋅或氧化銅等, 具有極大的表面面積. 因此, 奈米微粒的大表面面積將可增加其與微生物,細菌接觸的面積; 且具有奈米微粒的布料可明顯提高其抗菌的效果.
Antibacterial finish using silver at nano level—使用奈米銀之抗菌布料切面圖
Antibacterial component in silver—銀離子中的抗菌元素
Fabric section—布料切片
P26. 具奈米微粒的PET纖維 -表面處理
具奈米微粒的PET纖維可利用預處理, 真空注入, 及分解過程來製造. 其抗菌的能力是由其銀微粒容量, 大小及分佈狀態來決定. 該纖維微粒的容量以及表面形態視硝煙銀最初濃度, 浸泡時間與分解溫度而定.
P27範例
P28. 機能織物與傷口防護產品
新型奈米科技所創造的機能性 “智慧型”紡織品
‧生理, 運動及行為參數的活動測量與監控—開發階段
使用奈米技術製成可穿戴紡織品之原型, 例: Mama goose pyjama, Ver haert Design & Development, Belgium‧
‧結合奈米晶體銀微粒的紗線–市場上的奈米銀聚合物與棉紗產品: JR Nanotech plc, UKBIOSILVER/MipanNano-Magic SilverR, Hyosung, South Korea 韓國傷口防護產品‧
‧結合奈米晶體銀微粒的傷口護罩–市場上有:Acticoat* SYLCRYST?, Smith & Nephew plc, UK
‧生物分解聚合物奈米纖維–開發階段: Alltracel Pharmaceuticals plc, Ireland
‧聚氨酯&奈米銀纖維製成的傷口護罩 – 試驗研究中
P29. 高機能纖維
1. 特性:散熱材質, 抗菌, 無臭, 浮動纖維
2. 適用: 運動服飾, 內衣, 羊毛保暖衣物, 睡袋, 毛毯, 鞋子, 提袋紗線
3. 紗線項目 : 75/72, 150/144, 70/48, 50/48, 70/68, 140/136
