E-WEBBINGS®: smal geweven stoffen voor het IoT
Technologiesector
Het Internet of Things (IoT) – een uitgebreid netwerk van apparaten zoals computers, smartphones, voertuigen en zelfs gebouwen waarin elektronica is ingebouwd waarmee ze gegevens met elkaar kunnen uitwisselen – wordt steeds populairder en algemeen bekend. Naarmate de bekendheid ervan toeneemt, neemt ook de vraag naar slim textiel, of e-textiel, toe: stoffen gemaakt met geleidende vezels waarmee elektronica en digitale onderdelen erin kunnen worden ingebed. De vingertoppen van handschoenen die geschikt zijn voor smartphones gebruiken bijvoorbeeld geleidende vezels om elektrische impulsen van het lichaam van de gebruiker naar het scherm over te brengen, ondanks het gebrek aan direct contact. E-textiel wordt vaak gebruikt binnen de IoT-industrie en omvat de integrale markt – componenten die nodig zijn voor optimale datacommunicatie in onze moderne omgeving. De markt voor wearables bestaat ondertussen uit apparaten en kleding die geschikt zijn voor monitoring, zoals de hierboven genoemde handschoenen die geschikt zijn voor smartphones.
Bally Ribbon Mills is een toonaangevende ontwerper, fabrikant en leverancier van hoogwaardige speciale stoffen, waaronder e-textiel, zoals onze ontwikkelde E-WEBBINGS®-productlijn, die speciaal is ontworpen voor gebruik in een breed scala aan integrale en draagbare producten. E-WEBBINGS® zijn gemaakt van een grote verscheidenheid aan vezels en geleidende elementen en bieden structurele en geleidende componenten die de detectie en verzameling van verschillende soorten gegevens mogelijk maken - alles van temperatuur en elektrische stromen tot afstand en snelheid, afhankelijk van de toepassing.
Wat is geleidende vezels?
Zoals hierboven vermeld, bevatten e-textiel geleidende vezels in hun weefsel. Geleidbaarheid kan op verschillende manieren worden bereikt. Metaalstrengen kunnen direct in het geweven product worden gebruikt. Veelgebruikte materialen die hier worden gebruikt, zijn onder meer koolstof, nikkel, koper, goud, zilver of titanium, die elektriciteit of soms warmte kunnen geleiden. Niet-geleidende vezels zoals katoen, nylon of polyester kunnen worden gewijzigd om geleidbaarheid te verlenen. Er zijn twee methoden om deze geleidende vezels te combineren met andere basisvezels.
De eerste methode is directer: superdunne metalen strengen, of met metaal beklede materiaalstrengen, worden direct vermengd met de filamenten van een ander garen en vormen een uniforme en samenhangende vezel.
Bij de andere methode wordt zoals gebruikelijk een vezel gesponnen en vervolgens als substraat gebruikt, waarna deze wordt geïmpregneerd met een poeder op metaalbasis. Beide productiemethoden zorgen ervoor dat de vezels elektrische signalen door een onderdeel of kledingstuk kunnen oppikken en overdragen, en deze naar een centrale locatie brengen voor verwerking en evaluatie. Bij metaalpoedervarianten wordt de geleiding vergemakkelijkt door een gelijkmatige verdeling van metaaldeeltjes over de gehele vezel; bij gesponnen metaalstrengen zorgt de fysieke vorm van de vezels voor een uitgebreid netwerk van fysieke verbindingen. Geleidende vezels van beide varianten zijn zeer effectief gebleken bij het maken van e-textiel.
Wat is een e-textiel?
Afhankelijk van of ze worden gebruikt in de integralen- of wearables-markt, kunnen e-textielen ook ‘slimme stoffen’, ‘slimme kledingstukken’ of ‘elektronisch textiel’ worden genoemd. Hoe ze ook heten, elk e-textiel is gemaakt van geleidende vezels die door het basismateriaal zijn geweven. Afhankelijk van het beoogde gebruik kunnen e-textielen ook digitale componenten bevatten, zoals batterijen en kleine computersystemen die elektrische stromen opwekken en de feedback van het textiel volgen. Bally Ribbon Mills gebruikt e-textiel met verbeterde prestaties voor onze E-WEBBINGS®-lijn. E-WEBBINGS®-producten zijn ontworpen om een breed scala aan geavanceerde mogelijkheden te bieden - onze materialen bieden de structuur voor producten die taken uitvoeren variërend van het volgen en reguleren van de lichaamstemperatuur tot het volgen van gevaren voor het milieu en medische monitoring voor geautomatiseerde medicijnafgiftedoeleinden. E-WEBBINGS® kan ook worden gebruikt in verschillende niet-draagbare toepassingen.
Hoe wordt e-textiel gebruikt?
Extreem veelzijdig, e-textiel wordt gebruikt in een breed scala aan industrieën en toepassingen, waaronder:
E-textiel wordt gebruikt in een aantal toepassingen in de medische industrie, en er worden er momenteel nog meer onderzocht
E-textiel wordt bijvoorbeeld gebruikt om de vitale functies van patiënten te volgen, maar ook om de hartslag, ademhaling, temperatuur en zelfs fysieke activiteit te monitoren. In combinatie met draagbare apparaten kunnen deze hulpmiddelen de patiënt of arts direct op de hoogte stellen dat medicatie of injecties nodig zijn – voordat zichtbare identificatiegegevens zichtbaar zijn.
E-textiel wordt momenteel ook onderzocht voor mogelijk gebruik bij het helpen herstellen van de zintuiglijke waarneming van patiënten; Er wordt aangenomen dat geleidende vezels kunnen worden gebruikt om drukniveaus, externe niet-lichaamstemperatuur en trillingen te detecteren, en deze invoermetingen vervolgens te vertalen in door de hersenen detecteerbare signalen.
Wanneer e-textiel in kleding wordt verwerkt, kan het beschermende doeleinden dienen.
Relevant voor een breed scala aan industrieën, van mijnbouw en raffinaderijen tot energieopwekking, kunnen e-textielen worden ontworpen, waarin de E-WEBBINGS® van Bally Ribbon Mills zijn geïntegreerd, om dragers te waarschuwen voor gevaarlijke omgevingen en mensen op de hoogte te stellen van stijgende of gevaarlijke niveaus van chemicaliën, gassen en zelfs straling. E-textiel kan ook de vitale functies van een drager gebruiken om te bepalen of de persoon aan vermoeidheid lijdt, zoals piloten en vrachtwagenchauffeurs op lange afstanden vaak doen.
Kledingstukken gemaakt met E-WEBBINGS® kunnen ook van onschatbare waarde zijn in militaire omgevingen. Naast het monitoren van de vitale functies van soldaten, kunnen E-WEBBINGS®-ontwerpen helpen bij de communicatie en zelfs namens de drager communiceren, door locatie- en gezondheidsinformatie door te geven. Het opgeven van de impactlocatie in het geval van explosies of geweervuur kan bijvoorbeeld helpen om reagerende medici voor te bereiden voordat ze zelfs maar ter plaatse arriveren.
De meeste van de tot nu toe besproken toepassingen vallen in de categorie wearables – een enorme markt met een enorm potentieel – maar e-textiel is ook van onschatbare waarde op de integrale markt. E-textiel wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt voor materiaalafscherming, vooral voor gevoelige elektronische onderdelen. Deze afscherming kan op twee manieren worden gebruikt. De eerste methode is vergelijkbaar met hoe een e-textiel zoals E-WEBBINGS® functioneert in een beschermend kledingstuk; Om schade aan kwetsbare apparatuur te voorkomen, kan een e-textielscherm ongunstige omgevingsomstandigheden detecteren (bijvoorbeeld een abnormaal hoog waterdampniveau) en de operator van de apparatuur waarschuwen. Ten tweede kan e-textielafscherming ook worden gebruikt als een meer letterlijke afscherming, waarbij daadwerkelijke hoogfrequente afscherming wordt gegenereerd om elektronica te beschermen tegen elektrisch gegenereerde radiofrequentie-interferentie.
Posttijd: 14 juni 2023