Magazine März 2013

Aktuelle Informationen aus der textilen Welt

Definitionen

Bekleidung, Industrie, Automobil – bis hin zur Medizintechnik gibt es zahlreiche Anwendungen für Smart Textiles.

Es gibt zahlreiche Definitionen für Smart Textiles. Zwei davon, zu finden in renommierten Lexika, sollen zumindest einen groben Überblick verschaffen:

Lexikon „Technische Textilien", Deutscher Fachverlag 2009

„Im engeren Sinn Sammelbegriff für Textilien, die mit elektronischen Systemen mit intelligenter Funktion ausgestattet sind, beispielsweise Bekleidung mit integrierten Pulsmessgeräten. Im weiteren Sinn auch Textilien, die durch nicht-elektronische Systeme Intelligenz beweisen, z.B. mit Phase Change Materials ausgestattete Textilien."

Chemnitzer Lexikon zum Industriemuseum, Technische Universität Chemnitz

„Smart Textiles sind Textilien, die auf bestimmte Umwelteinflüsse mit einer angemessenen und sinnvollen Eigenschaftsänderung reagieren, beziehungsweise interagieren können. Diese Reaktionen können den Fluss von elektrischem Strom, Licht, Wärme und Teilchen beinhalten und zu Änderungen von Farbe, Permeabilität, Porosität, Steifigkeit, Form und Größe der Textilien führen."

„Intelligent Textiles" versus „Smart Fabrics"

Smart Textiles können in die Kategorien „Intelligent Textiles“ (entspricht „interaktiven Textilien") und „Smart Fabrics“ (entspricht „intelligenten Geweben") untergliedert werden.

Interaktive Textilien nehmen Eingaben in Form von Sensordaten oder Empfangseinrichtungen auf – wie Antennen. Mittels einer Schaltlogik verarbeiten sie die Eingaben und generieren Ausgaben. Die Ausgaben können dann auf Bildschirmen zur Darstellung kommen, über Sender an Nachbargeräte übermittelt werden oder auch zur Ansteuerung von Motoren verwendet werden.

Die zweite Kategorie, intelligente Gewebe, reagiert dagegen ohne eine solche Schaltlogik auf einen vorher bestimmten Umwelteinfluss und macht sich beispielsweise chemische Reaktionen zunutze.

Drei Ausbaustufen

Neben den oben dargestellten, fünf Intelligenzstufen werden Smart Textiles auch hinsichtlich ihrer Ausbaustufe, dem sogenannten Integrationslevel, unterschieden:

  1. Adaption: Elektronische Elemente werden in Tunneln, Schlaufen, etc. untergebracht – und über Knöpfe oder Steckverbindungen abnehmbar mit dem Textil verbunden.

  2. Integration: Die Systemkomponenten sind fest mit dem Textil verbunden bzw. in dieses eingearbeitet. Exemplarische Anwendungen sind textile Bedienelemente und gewobene oder aufgedruckte Leiterbahnen.

  3. Kombination/textile Lösung: Integration auf Faser-/Garn-Ebene. Faser, Garn oder textiles Flächengebilde sind selbst die elektronischen Komponenten oder bilden diese. Beispiel hierfür sind textile Batterien, bei denen die Fasern speziell beschichtet sind.

Echte Highlights im Automobil

Die Beispiele für Smart Textiles der Ausbaustufen „Adaption" und „Integration" reichen von beheizbaren Skihandschuhen oder Unterwäsche bis hin zur Kleidung mit Airbag-Funktion, etwa für Motorradfahrer.

Ein besonders exklusives Beispiel ist der „Sternenhimmel" des Automodells Rolls-Royce Phantom Coupé. Hunderte kleiner LED, integriert in den textilen Dachhimmel, erzeugen ein künstliches Firmament. Diese können sogar gedimmt werden.

Schon in naher Zukunft werden darüber hinaus Textilien mit Alarmfunktion zum Diebstahlschutz und textile Solarzellen – beispielsweise für Lkw-Planen oder Markisen – die Marktreife erreichen.

Innovationen mit natürlichem Vorbild

Auch in der Ausbaustufe „Kombination/textile Lösung" konnten sich Smart Textiles in den letzten Jahren bereits zahlreiche Anwendungsbereiche erschließen. Nach dem Vorbild des Schwarzkäfers sorgen sie etwa in Nebelkollektoren dafür, dass Aerosole gesammelt – und das gewonnene Wasser abgeleitet werden kann. Pro Quadratmeter Gewebe können die textilen Nebelkollektoren täglich bis zu 55 Liter Wasser extrahieren.

Ebenfalls die Natur zum Vorbild nehmen sich selbstreinigende Textilien mit „Lotus-Effekt" – oder sogenannte „CoolMax®"-Textilien. Ihr Faseraufbau ist dem Fell eines Eisbären nachempfunden. Jede einzelne Faser ist innen hohl und für Strahlung durchlässig, sodass die Wärme direkt auf den Träger des Textils geleitet wird. Je mehr Luft eingeschlossen ist, umso höher fällt der wärmespeichernde Effekte aus. Im Vergleich zu herkömmlichen Fasern ist die Oberfläche der CoolMax®-Fasern um ca. 25% größer!

Erfahren Sie mehr über die faszinierenden Technologien und Funktionen der Smart Textiles in den weiteren Artikeln des Groz-Beckert Online-Newsletters!

Definitionen

Bekleidung, Industrie, Automobil – bis hin zur Medizintechnik gibt es zahlreiche Anwendungen für Smart Textiles.

Es gibt zahlreiche Definitionen für Smart Textiles. Zwei davon, zu finden in renommierten Lexika, sollen zumindest einen groben Überblick verschaffen:

Lexikon „Technische Textilien", Deutscher Fachverlag 2009

„Im engeren Sinn Sammelbegriff für Textilien, die mit elektronischen Systemen mit intelligenter Funktion ausgestattet sind, beispielsweise Bekleidung mit integrierten Pulsmessgeräten. Im weiteren Sinn auch Textilien, die durch nicht-elektronische Systeme Intelligenz beweisen, z.B. mit Phase Change Materials ausgestattete Textilien."

Chemnitzer Lexikon zum Industriemuseum, Technische Universität Chemnitz

„Smart Textiles sind Textilien, die auf bestimmte Umwelteinflüsse mit einer angemessenen und sinnvollen Eigenschaftsänderung reagieren, beziehungsweise interagieren können. Diese Reaktionen können den Fluss von elektrischem Strom, Licht, Wärme und Teilchen beinhalten und zu Änderungen von Farbe, Permeabilität, Porosität, Steifigkeit, Form und Größe der Textilien führen."

„Intelligent Textiles" versus „Smart Fabrics"

Smart Textiles können in die Kategorien „Intelligent Textiles“ (entspricht „interaktiven Textilien") und „Smart Fabrics“ (entspricht „intelligenten Geweben") untergliedert werden.

Interaktive Textilien nehmen Eingaben in Form von Sensordaten oder Empfangseinrichtungen auf – wie Antennen. Mittels einer Schaltlogik verarbeiten sie die Eingaben und generieren Ausgaben. Die Ausgaben können dann auf Bildschirmen zur Darstellung kommen, über Sender an Nachbargeräte übermittelt werden oder auch zur Ansteuerung von Motoren verwendet werden.

Die zweite Kategorie, intelligente Gewebe, reagiert dagegen ohne eine solche Schaltlogik auf einen vorher bestimmten Umwelteinfluss und macht sich beispielsweise chemische Reaktionen zunutze.