Každý ví, co jsou to textilie. Málokdo si však dokáže představit, jaké jsou dnes textilie technické. Letošní veletrhy Techtextil a Texprocess ve Frankfurtu nad Mohanem o tom však podaly názornou představu odborníkům i laické veřejnosti. Jak jsme už uvedli v minulém vydání Technického týdeníku (č. 11), digitalizace, jež zasáhla nejrůznější průmyslová odvětví, se samozřejmě nemohla vyhnout ani textilnímu strojírenství. Veletrhy nastavily zrcadlo současnému stavu tohoto odvětví technických a netkaných textilií.
REVOLUCE VLÁKEN
Textilní průmysl prožil v uplynulých třech dekádách krizové stavy, protože se výroba prádla a oděvů přesunula na Dálný východ. Zatímco kalhoty, sukně a saka se v Evropě vyrábějí stále v menších a menších objemech, podíl složitějších technických textilií naopak stále roste. Mnoho společností objevilo nová atraktivní uplatnění pro svou produkci, zvláště v leteckém a kosmickém průmyslu. Například jeden Airbus A380 se skládá z jedné pětiny z plastů vyztužených vlákny a v automobilu je asi 40 komponentů vyrobeno z technických textilií. Také nová lékařská technologie se stále častěji opírá o textilní výrobky, příkladem jsou protézy vyrobené s vláknitými kompozity. U technických textilií je však třeba uvažovat také o možnostech v obuvnictví, kde speciální tkaniny nahrazují kůže.
Na veletrhu se hodně hovořilo o vývoji „inteligentních přízí“. Výsledkem jsou textilie s komponenty pro přenos dat i energie, jež například mohou měřit zatížení komponent, teplotu nebo vlhkost. Toho se začíná využívat ve zdravotnické technice, ale i v měření, kalibraci a zkušebnictví.
Dr.-Ing. Thomas Stegmaier, vedoucí technického textilu v německém Institutu pro výzkum textilu a vláken (DITF), zdůrazňuje, že tento typ funkční integrace teprve začíná. „V příštích deseti letech se toho bude v této špičkové oblasti hodně odehrávat.“ Počet takových projektů prudce vzroste, včetně těch s aktivními prvky, které kupříkladu podporují teplotní vlastnosti oblečení.
Andreas Lanyi, viceprezident společnosti Lunative Industries GmbH, v diskusích odkazuje na studii Google, podle které 10 % světové populace bude do roku 2025 nosit textilie s integrovanými inteligentními senzory. „Vzhledem k tomu, že funkční možnosti inteligentních textilií byly v textilním průmyslu akceptovány, budou namísto smartphonů během několika let používány textilie citlivé na dotek.“ Technologie se zminiaturizuje natolik, že elektronické komponenty se budou snadno začleňovat do textilu.
Velké změny se očekávají zejména v extrémně interdisciplinárním oboru, jakým jsou aplikace pro ochranné oděvy. Prvky smart textiles použité k tomuto účelu by neměly fungovat pouze nezávisle, ale měly by být co nejviditelnější, tj. integrované do textilu.
Firma Eschler Textil, která se specializuje na technické textilie s topnými, světelnými a senzorickými vlastnostmi, vyvíjí textilní senzory pro detekci vlhkosti a tlaku. Inovativním prvkem je textilní spínač, který rozpozná, kdy se osoba dotýká textilie. Tímto způsobem mohou být v pohybu nastaveny procesy, jako je zapnutí světla.
V případě požárů v přístavech je nasazen hasičský sbor, jehož členové jsou vystaveni neznámým rizikům, protože nejsou známy velikosti lodních prostorů ani složení spalin neznámých látek. Specialisté společnosti ATS Elektronik a DITF chtějí tyto neznámé hrozby řešit senzorickým a aktuátorským sběrnicovým systémem pro sledování v reálném čase. Součástí inovace je signalizační prvek integrovaný na rameni pracovního oděvu hasičů, který zobrazuje stav prostředí i okolní a vnitřní teploty osobních ochranných prostředků.
Také inženýři firmy Lunative vyvíjejí zcela nové pracovní oděvy se senzory. Není neobvyklé, že pět, šest různých funkcí generovaných v pracovním a ochranném oděvu v případě potřeby svítí, měří, klimatizuje, informuje, komunikuje nebo přenáší další parametry – od zaměstnanců k zaměstnancům přímo na místě na dálku k vedoucímu pracovníkovi.
Atraktivní je také nasazení laseru. Firma PROTECT vyvinula zástěru se samočinnou funkcí, tj. proaktivní funkcí. Například pokud během laserového stříhání látky zasáhne nechtěně odraz vysokoenergetického paprsku ochranný oděv se solární vrstvou obsluhujícího střihače, systém sám varuje pracovníka nebo se sám vypne.
VYZNAMENANÉ INOVACE
Inovace v textilním průmyslu prožívají velký rozmach a také letos byly ty nejzajímavější odměněny. V silné mezinárodní konkurenci bylo oceněno sedm exponátů.
V kategorii „Udržitelnost“ získalo cenu Techtextil Innovation Award 2019 konsorcium složené z firem COMFIL (Dánsko), Chemosvit FIBROCHEM (Slovensko), Fraunhoferův institut pro chemicko- technologická řešení v informačních a komunikačních technologiích (Německo), Technical University of Denmark a Centexbel (Belgie). Odborníci v těchto týmech společně vyvinuli BIO4SELF. Pod touto šifrou se skrývá plně biologický samonosný termoplastický kompozit na bázi PLA- -vláken. Druhou cenu v této kategorii získal PICASSO, společný projekt portugalských partnerů, který byl zaměřen na vývoj zbarvení a zlepšení užitných funkcí oblečení na základě houbových a rostlinných extraktů a enzymů. Partnery projektu jsou Centrum nanotechnologie a inteligentní materiály (Centi), textilní firma Tintex, výrobce koření a bylinkových extraktů Ervital, biotechnologická společnost Bioinvitro Biotecnologia a Textile Technology Center CITEVE.
Dva exponáty ocenila mezinárodní porota v kategorii „Nová technologie“. Firma Robert Bosch získala společně s H. Stollem AG ocenění za pletenou senzorovou rukavici. Bezproblémové a 3D ploché pletené rukavice jsou vyrobeny ze senzorové příze a nabízejí senzor a ovládací funkce uživatele na všech prstech. Nacházejí velké uplatnění při ovládání uživatelských rozhraní v interakci člověk-stroj, pří řízení pohybu při aplikování rozšířené a virtuální reality nebo pro zdravotní rehabilitace. Rukavice nabízí stejný komfort nošení jako běžná rukavice. Další ocenění v této kategorii získalo německé centrum pro výzkum textilu North-West za projekt „Textilní těžba“. Taková textilie umožňuje firmám v kovoprůmyslu například získávat vzácné kovy jako zlato, platinu a palladium z průmyslových odpadních vod.
V kategorii „Nová aplikace“ byla cena udělena německému Institutu pro výzkum textilu a vláken Denkendorf (DITF) a Universidade da Beira Interior (DCTT) v Portugalsku. DITF vyvinula prostorově nenáročnou nabíjecí indukční cívku pro hybridní a elektrická vozidla. Běžné bezkontaktní nabíjecí cívky nemohou být instalovány – kvůli nedostatku místa – na spodku vozidla. Autoři vyřešili situaci nečekaně, nicméně velice efektivně, a to použitím technologie vyšívání.
Druhé ocenění ve stejné kategorii připadlo inteligentní bezpečnostní bundě E-Caption 2.0, vyvinuté na univerzitě Beira Interior v Portugalsku. Je primárně určena k ochraně lidí pracujících na stožárech před nadměrným radiofrekvenčním zářením. Ochranného efektu je dosaženo pomocí systému, který je spojen s LED. Dioda signalizuje uživateli, když je překročena expozice bezpečného záření doporučená Evropskou unií. Partnerem projektu je Ústav pro telekomunikace Aveiro.
V kategorii „Nový materiál“ získal Techtextil Innovation Award 2019 také portugalský korkový procesor Sedacor pro nový typ korkové příze CORK-A- -TEX. Ta představuje flexibilní produkt z přírodního materiálu, který poskytuje další možnosti pro módní průmysl a pro interiérový design.
SVĚTOVÁ PREMIÉRA
„Díky našemu průkopnickému novému šicímu systému M-TYPE DELTA jsme předefinovali průmyslové šití a umožnili řešení, která byla dříve nemyslitelná,“ řekl novinářům s oprávněnou hrdostí v hlase při světové premiéře ve Frankfurtu Dietrich Eickhoff, generální ředitel skupiny Dürkopp Adler Group. Jejich šicí stroj právem získal také cenu za inovativní řešení.
M-TYPE DELTA je plně digitalizovaný průmyslový šicí stroj pro materiály, jako jsou látky, kůže a technické textilie. Je vybaven sofistikovanou technologií senzorů.
Integrovaný asistent údržby signalizuje v časovém předstihu potřebnou revizi či opravu. Informace o servisu mohou být dokumentovány ve stroji a kdykoliv načteny. To snižuje prostoje na absolutní minimum.
„Každý, kdo chce šít individualizované produkty, může s tímto šicím systémem získat rozhodující konkurenční výhodu,“ zdůrazňuje Dietrich Eickhoff, „protože M-TYPE DELTA je perfektně připraven pro použití například v systému QONDAC pro optimalizaci výroby v textilním průmyslu.“
Ukazuje se, že data o strojích a procesech jsou klíčem k efektivnímu zvyšování produktivity a mapování nových obchodních modelů. Individuální síťové řešení QONDAC zachycuje výkonová data všech připojených strojů v reálném čase, řídí automatizované nastavení pracovních stanic a umožňuje mimořádné zvýšení produktivity a kvality v co nejkratším možném čase implementace. Společnost Dürkopp Adler je jediným poskytovatelem, který je schopen propojit stroje jakéhokoli věku nebo konstrukce, což v expozici dokazoval pomocí digitalizovaného výrobního řetězce šicích a svářecích strojů z vlastní skupiny firem. Novinkou je možnost streamování pracovních instrukcí s podporou obrazu a videa na pracovních stanicích, aby vyhovovaly pracovnímu procesu na obrazovce a zároveň prováděly testy na používání správných materiálů. Změny výroby jsou radikálně zjednodušeny a jsou bezpečnější.
Ostatně všechny expozice dokumentovaly, že personifikace/customizace produkce, čili výroba přímo podle přání jednotlivce, zajišťuje spokojenost zákazníka a ekonomický přínos pro dodavatele. Výsledek je tedy potěšující.
Karel Sedláček, Frankfurt nad Mohanem