Ткани из оптических волокон

До недавнего времени светящимися считались сверкающие, флуоресцентные или люминесцентные ткани, светящиеся в темноте под действием ультрафиолета за счёт накопленной энергии на свету. Ткань LUMINEX, благодаря светопроводящим волокнам, обладает собственным свечением.

LUMINEX объединила в себе новейшие технологии и достижения электроники. Эксперты считают, что ткань LUMINEX с собственным свечением – революционное достижение в области текстиля за последнее время. 50 лет назад таким же чудом считали полиэстер, который полностью изменил взгляды на текстильные возможности.

Если отбросить научные нюансы, то LUMINEX это обычная синтетическая ткань. Отличие лишь в том, в этой ткани в качестве поперечной нити, наряду с другими нитями, используется особая синтетическая нить — оптоволокно, способная проводить свет. Источники подсветки, светодиоды, подсоединяются именно к оптоволокну, которое распределяет свет по всей поверхности ткани.

Революционный прорыв LUMINEX трудно переоценить:

— Во-первых, удалось соединить ткань со светом, — буквально соткать ткань из света (раньше это делали только сказочные Эльфы!).

— Во-вторых, удалось сделать ткань динамичной, — теперь она, фактически, может менять цвет по нашему желанию.

— В-третьих, удалось соединить ткань с электроникой и создать возможности для привлечения всей мощи электронного управления тканью.

Оптические волокна, по которым перемещаются светящиеся пучки, создают множество сияющих цветов: красный, зелёный, жёлтый, белый и синий и их оттенки.

Светятся они благодаря маленьким светодиодам, питаемым электричеством от компактного лёгкого аккумулятора, похожего на аккумулятор мобильного телефона. Используемые токи настолько слабы, что одежда из ткани LUMINEX абсолютно безопасна, — так же, как наручные часы с батарейкой.

Разрабатывается более тонкое волокно для получения более лёгкой и мягкой ткани. Хотя уже сейчас существует несколько десятков видов ткани LUMINEX, — от органзы до трикотажа и стретча.

Каждая из этих тканей, обладая десятками видов собственной окраски, может быть подсвечена еще и пятью цветами света в оптоволокне: фантастические возможности

LUMINEX совершенствуется с каждым днем. Необыкновенная зрелищность ткани делает область ее применения практически бесконечной. Например:
— светящееся вечернее платье, платье для выпускного бала, одежда для дискотек (меняющая цвет в такт движению танцора);
— сияющие сумочки и сумочки со светящейся подкладкой;
— таинственно мерцающие шторы, портьеры, светящиеся диваны, декоративные подушки различной формы, создающие волшебную обстановку в помещении;
— излучающие свет скатерти или салфетки, которые сделают романтический ужин незабываемым;
— декоративные открытки из LUMINEX…

LUMINEX активно используется для создания театральных костюмов. Например, в Мариинском театре С.Петербурга в опере Римского-Корсакова «Снегурочка» удивительное сияние платья Снегурочки уже не один год вызывает аплодисменты публики.

Светящаяся одежда для военных, пожарных, работников скорой помощи ГО иЧС поможет им стать видимыми в любой ситуации. А используемая в детской одежде, обезопасит ребёнка, переходящего дорогу в темноте.

Дизайнерские компании все активнее используют уникальные возможности LUMINEX в своих разработках для частного интерьера, казино, клубов, ресторанов, баров.

Создатели светильников и абажуров уже обратили внимание на возможности нового источника света: светящиеся стены, светящийся потолок; плоскостные и объемные, фантастических форм светильники.

Возможность наносить световой рисунок на ткань LUMINEX открывает новые изобразительные возможности для художников. Уже появились первые графические и живописные работы.

Художник – модельер, Надежда Череда (Дом мод С. Зайцева), создала удивительные цветы из LUMINEX для дамских шляп.

Очень интересно позиционирование Luminex в свадебной моде и аксессуарах.

Сегодня уже несколько домов моды планируют использовать новую ткань в своих будущих коллекциях. Миланская фирма «Domo Adami», специализирующаяся на свадебной одежде, еще в 2004году представила первое » сияющее» свадебное платье. За этой премьерой последовали модели «Solo Sposa».

Уже есть интерес и со стороны российских компаний, занимающихся пошивом свадебных платьев, которые уверены, что фантастическое сияние свадебного платья из LUMINEX поможет вернуть утерянный романтический ореол в свадебное торжество.

Романтичным может быть не только платье, но и фата, и декоративная отделка сияющими тканями зала торжества. Завершением романтического вечера станет свадебный будуар, подсвеченный нежным светом LUMINEX. Гостиницы, практикующие в последнее время, предоставление апартаментов для новобрачных, первыми обратили внимание на такую возможность.

Перспективы использования новых возможностей необозримы.

Возможно, вскоре ткань превратится в «умную» материю способную реагировать на сигналы биения сердца или температуру тела и, соответственно, отвечать на стимулы окружающей среды.

Галстуки, бюстгальтеры, пояса, зонтики, запрограммированные на самосвечение, смогут также автоматически менять цвет в соответствии с нашим настроением, ритмом сердца, внешней температурой, приближением дождя.

LUMALIVE – светящаяся ткань

Компания PHILIPS изобрела светящуюся ткань LUMALIVE, способную светиться за счёт встроенных LED-лампочек (светодиодов). Эта ткань может не только переливаться различными цветами, но и отображать рисунки, фотографии, а также движущиеся изображения.

Особенным в идее, предложенной PHILIPS, является то, что одежда из ткани с LED-диодами практически не отличается на ощупь от одежды из традиционных тканей. Такая же мягкая и гибкая.

Вскоре производитель обещает представить новые вариации на тему светящихся тканей. На этот раз ее цвета будут меняться в зависимости от настроения и эмоций владельца.

Читайте также: Дизайнерская елка из ткани

Помимо одежды, из ткани LUMALIVE можно изготавливать обивку для мебели, рекламные плакаты и т.д.

DELIGHT CLOTH — светящаяся ткань

В современное время одежда становится всё более продвинутой технологически. Компания из Японии Tsuya Textile Co продемонстрировала своё мнение о том, как собственно должна выглядеть современная одежда. Главное, использовать светящуюся ткань DELIGHT CLOTH, которая сплетена из тонких светоизлучающих оптических волокон. Однако светиться сама по себе такая ткань пока не может, так как к ней необходимо подключать 100 либо 150-ваттную галогенную лампу (для более яркого эффекта лучше использовать две лампы с разных концов).

Разработчики уверяют, что эту ткань можно интегрировать в обычную одежду. Если использовать дополнительный контроллер можно расширить гамму излучаемых цветов. Человек, носящий одежду с интегрированной тканью DELIGHT CLOTH, сможет выбирать, отображать статичные рисунки, фотографии либо движущиеся изображения. Помимо одежды также ткань DELIGHT CLOTH можно использовать для обивки мебели, скатерти, в элементах декора, рекламных плакатов, ведь изобретение такой ткани даёт невообразимый простор воображению. Любое творение из светящейся ткани DELIGHT CLOTH будет выглядеть оригинально и сногсшибательно. Однако о том, куда прятать эти лампочки изобретатели умалчивают.

LUMIGRAM – светящаяся ткань

Французская компания LUMIGRAM выпускает ткань, которая светится в темноте не за счет люминофоров, а благодаря тоненьким ниточкам – светодиодам, вплетенным в полотно. Даже при свете дня ткань такой фактуры смотрится несколько необычно. А в темноте она превращается в нечто удивительное – скопление мириадов звездочек, сливающихся в туманности, мерцающих и переливающихся.

При всем при этом – это обычная ткань. Ее можно даже стирать и гладить! И естественно, из нее можно кроить и шить самые разные вещи.
Представьте себе светящиеся шторы, превращающие окно в панораму звездного неба, или светящуюся скатерть, делающую скромный ужин фантастическим, или постельное белье для настоящей принцессы и подушки из звездного света. Можно использовать небольшие фрагменты ткани, чтобы украсить ими другие вещи, или просто обернуть кусок ткани вокруг мебели или повесить на стену, как световое панно.

Один из примеров использования этой ткани – шарф LumiShawl, красивая шаль, светящаяся в темноте и не только в темноте. 12 часов сияния обеспечивают ей две маленькие батарейки, спрятанные в неприметном кармашке. Кроме того, каждая шаль оснащена миниатюрным выключателем, который может изменять цвет свечения шали. В результате, одна только шаль может устроить вокруг своей хозяйки настоящее световое шоу.

Дизайн одежды

Перспективы производства и применения светоизлучающих текстильных материалов

В настоящее время интенсивно развиваются инновационные технологии, в частности, в текстильной промышленности. Они обеспечивают качественный рост текстиля, востребованный рынком. Инновационное изделие является конечным результатом интеллектуальной деятельности человека, его фантазии, творческого процесса, открытий, изобретений. Такая продукция внедряется в повседневную жизнь цивилизованного человека (медицина, транспорт, строительство, одежда, интерьер и аксессуары дома, спорт, армия, средства коммуникации).

На современном этапе развития текстильной промышленности возможно производство нового поколения текстиля с заранее заданными свойствами. Для его производства используют как разнообразие натуральных волокон, так и широкий ассортимент химических волокон на основе волокнообразующих полимеров. Возможно изготовление волокон различной толщины, вплоть до наноразмеров, а также различных по форме в поперечном сечении, степени извитости.

Механические технологии (прядение, крутка, ткачество, вязание) также влияют на возможную вариативность и разнообразие ассортимента волокон, нитей и изделий из них. Развитие химической технологии (окончательный этап отделки текстиля) позволяет расширить потребительские свойства текстиля (высокая прочность, водоотталкивающие, антимикробные, огнезащищенные свойства). Применение и различные варианты сочетания перечисленных этапов производства позволяют получить широкий ассортимент текстильных материалов. 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 (smart textile) технического, защитного и медицинского назначения. Для его производства усовершенствуются современные, разрабатываются и внедряются инновационные технологии прядения, ткачества, плетения, вязания, производства нетканых материалов, колорирования.

Текстиль, который светится в темноте, может быть активно использован не только в дизайне одежды, интерьера, но и для обеспечения безопасности человека. Светоизлучающая одежда для пожарных, работников скорой помощи и гражданской защиты поможет им стать видимыми в любой ситуации. Светоизлучающие элементы могут быть необходимы для обеспечения безопасности ребёнка, переходящего дорогу в темноте.

В медицине успокаивающее действие, свечение применяется в комнатах релаксации, а также для оповещения об изменении температуры тела путем изменения цвета ткани.

Выделяют следующие технологии производства светоизлучающих материалов с пассивным и активным свечением.

Нанесение краски на флуоресцентной основе относится к материалам с пассивным свечением. Краска за счет накопления энергии от любого источника света затем определенное время светится в темноте. Такая краска наносится непосредственно на ткань кистью, штемпелем или под трафарет. Основное преимущество таких красок в том, что они обладают хорошей светостойкостью, отличной устойчивостью к воде. Поэтому срок их хранения практически не ограничен. Такие краски также безопасны для здоровья людей и животных. Такие материалы легкие в уходе, возможна ручная стирка изделия.

Читайте также: Опухоль это патологический процесс представленный новообразованной тканью

Особенность флуоресцентных красок состоит в том, что они способны поглощенный ими ультрафиолетовый свет преобразовывать и излучать в видимой части спектра. Флуоресцентная краска отражает падающий свет от 2 до 3 раз сильнее, чем обычные краски. При этом флуоресцентные краски способны светиться в невидимых лучах ультрафиолетового излучения. В основном, в качестве флуоресцентных красителей используются родамины и производные аминонафталимида. Главный недостаток подобных красок заключается в большом размере частиц, из-за которого невозможно получить однослойное глянцевое покрытие ткани. Флуоресцентная краска и люминофор — это материалы, реагирующие на свет. Их используют для создания уникального флуоресцентного — светящегося дизайна одежды, различного текстиля для использования в интерьере. Эти материалы уже сами по себе довольно ярки, а под действием ультрафиолетового излучения видимая и невидимая флуоресцентная краска начинают светиться. Солнечное излучение, попадая на изображение, нарисованное видимой флуоресцентной краской и люминофором, не поглощается, как это происходит обычно, а усиливается за счет трансформации световой энергии.

Такие материалы не требуют электропитания, но и освещать не могут без внешнего источника света. Многие из таких материалов обладают значительной жесткостью, что ограничивает их область применения, особенно в одежде.

Вторая категория светоизлучающих материалов применяет активное освещение. Эти устройства включают в себя флуоресцентные соединения или электрические лампочки. Их применение ограничено за счет значительной массы, сложности закрепления к текстилю и высокой стоимости. Примером является непосредственное соединение с текстилем светодиодов. Текстильные изделия,, соединенные со светодиодами, можно носить и в «выключенном состоянии», они не отличаются от обычной одежды.

После многих экспериментов и лабораторных опытов стали использоваться товары с LED- подсветкой. Маленькие светодиоды, каждый из которых имеет диаметр чуть более двух миллиметров, а весит меньше грамма, что позволяет не утяжелять изделие. Любой светодиод имеет малое энергопотребления и большой срок непрерывного горения. Светодиоды питаются от множества небольших батареек. Они расположены по всему изделию – суммы их энергии хватает на то, чтобы одежда могла светиться около 3-4 часов. Такой способ изготовления светоизлучающего текстиля является безопасным для человека. Недостатком такого метода является контроль работы каждого светодиода. Главное преимущество светодиодов — низкий вес, что открывает широкий диапазон возможностей использования. Возможна ручная стирка таких материалов, но для начала необходимо отсоединить электронику и батареи от изделия.

Перспективным вариантом активного свечения являются ткани, где в качестве нити утка использовано тонкое оптическое волокно. Волокна соединены друг с другом и подключаются к яркому светодиоду, питаемым электричеством от компактного аккумулятора от 3 — 9 В. Аккумулятор может работать в автономном режиме до 8 часов. Также возможно подключение к адаптеру переменного тока. При этом свечение может оставаться в одном цвете, а может и меняться из одного оттенка в другой. Интенсивность свечения, смена цвета между оттенками белого, красного, зеленого и синего можно регулировать при помощи пульта. На рисунке 1 представлены фотографии светоизлучающей ткани, изменяющей цвет.

Такой материал достаточно легкий в уходе, возможна ручная стирка, предварительно отключив и удалив из конструкции аккумулятор. Оптоволоконная ткань почти не нагревается и безопасно для человека, так как материал находится под низким напряжением батареи.

Ещё с 1970-х годов компании экспериментировали с волоконной оптикой, пытаясь внедрить ее в ткань. Проводились исследования данного материала в специальных, экспериментальных лабораториях физики высоких энергий. Оптоволокно не возможно было использовать в ткацком производстве, так как оно не поддается растяжению, не эластично, твердое и недостаточно гибкое. Для этого понадобилось значительное совершенствование оптического волокна и разработки самой технологии изготовления текстильного материала. Успеха добились итальянские специалисты компании Caen S.p.A. а швейцарская текстильная компания Stabio разработала специальный станок для изготовления ткани с новым оптоволокном.

Основными компаниями, которые производят и реализуют подобный материал, являются Luminex, Lumigram и Philips. Расширяются границы применения светоизлучающих текстильных материалов, которые получили широкое распространение за рубежом. Уже сегодня подобные ткани активно используется для создания театральных костюмов, а также во многих других областях.

Технология изготовления изделий из такого материала используется та же, что и для обычных синтетических тканей. За счет изменения толщины светопроводящего слоя в волокнах возможно изменение жесткости и интенсивности освещения материала. Это позволит расширить применение оптоволоконной ткани в одежде, текстиле, галантереи. Хорошая драпируемость такого материала позволит использовать его для создания различных моделей нарядной одежды и в дизайне интерьеров.

Подобная оптоволоконная ткань имеет следующие характеристики:

  • Поверхностная плотность – 280±10 г/м²
  • Разрывная нагрузка полоски ткани 50х200 мм, 5600 H -(по основе)
  • Удлинение при разрыве, — 34% (по основе)
  • Толщина — 0,84±0,1 мм

Оптическое волокно располагают по нити утка. В качестве нити основы могут быть использованы хлопковые, шерстяные, полиэфирные, полиамидные и другие волокна.

На рисунке 2 представлена фотография светоизлучающей оптоволоконной ткани при увеличении в 160 раз. В представленном образце в качестве материала основы использовано полиолефиновое волокно, нить утка состоит из светоизлучающего оптоволокна и полиамидных нитей.

Внутри волокна расположена сердцевина, состоящая из цветного полупрозрачного материала, который отражает свет, тем самым способствует появлению цветов. Важным этапом является подборка показателя преломления оболочки волокон с целью, чтобы свет рассеивался вдоль всей длины волокон. Показатель преломления света подбирается с учетом функции изделия, а также от длины волокон, подлежащих освещению, и от характеристик источника света.

Читайте также: Женские пальто больших размеров из плащевой ткани

Показатель преломления освещенных волокон может быть изменен механической обработкой волокна, а также обработкой химическими реагентами (алифатические углеводороды; органические кислоты, алифатический спирт; кетоны; ароматические и алифатические амины; амиды; ароматические сложные эфиры).

Поверхностную модификацию оболочки волокон можно получить путем обработки ткани лазерным лучом подходящей мощности. Оптическое волокно снабжено прорезями на внешней оболочке, проникающими до сердцевины, позволяющими свету исходить из волокна. Прорези расположены друг от друга на расстоянии 0,5 мм (рисунок 3,4). Яркость света, излучаемого сквозь эти прорези по всей длине ткани, может быть увеличена, за счет нанесения на концы волокон специального отражающего покрытия.

Другим вариантом изготовления светоизлучающего волокна является включение химических присадок. Компоненты присадок могут состоять из ароматических полициклических органических молекул, содержащих или не содержащих хиноновые, аминные, цианиновые, азойные группы, которые присутствуют в соединениях (полифенильные, оксазоловые, кумариновые и т д).

Для повышения износостойкости применяют различные химические покрытия. Волокна, участвующие в процессе изготовления ткани, должны обладать гибкостью, что очень важно при изготовлении ткани. Это свойство необходимо учитывать при эксплуатации текстильных материалов и уходе за ними.

В процессе изготовления ткань неоднократно подвергается обрабатыванию защитными слоями для предотвращения повреждений от неблагоприятных погодных воздействий, а также от химических реагентов, которые могут вызвать ухудшение качества или свойств ткани. Дополнительная обработка поверхности материала после сборки является заключительным этапом в получении светоизлучающей ткани.

Защитный слой преимущественно применяется перед нанесением электролюминесцентного слоя в виде одностороннего покрытия. Толщина защитного слоя может находиться в пределах от ≧0.5 мкм до ≦10 мкм. Такое покрытие может служить защитой от внешних воздействий, в частности, от водных и сухих атмосферных загрязнений. Материалы для защитного слоя состоят из полимеров группы, включающей силиконы, полиуретан, поливинилхлорид, полисульфид, акрилат. В предпочтительном варианте на первом слое поверхности наносится полиуретан, затем применяется силикон. Прозрачность и проницаемость света – это очень важный фактор, потому что этот слой позволяет испускать свет наружу. Проводящий слой также может быть образован прозрачными токопроводящими материалами, например оксид олова или при помощи полиэфирной пленки, которая предварительно обработана оксидом олова. Световой поток проходит тем лучше, чем тоньше проводящий слой. В предпочтительных вариантах прозрачный проводящий слой наносится слоем толщиной в пределах от ≧2 мкм до ≦15 мкм.. Неорганические люминофоры изготавливаются из такой группы металлов как Cu, Mn, Ag, Au, Pb, P, As, Sb, Sn, V, Tl, Sc, Cr.

Волокна собираются в пучок и подключаются к источнику света, светоизлучающему диоду, затем с помощью кабеля соединяются с источником энергии. Подключение электронного управления является заключающим этапом в создании ткани. Эти ткани могут светиться оттенками белого, синего, зелёного, красного или жёлтого цвета. В данный момент идут разработки по увеличению количества цветов, который, как уже подсчитано, может быть доведен до 265. Цвет может быть добавлен путем размещения цветного светофильтра.

Ведутся исследования по изменению толщины светопроводящего слоя и интенсивности освещения, а также уменьшению жесткости волокна. Это позволит расширить применение оптоволоконной ткани в одежде, текстиле, галантереи. Хорошая драпируемость такого материала позволит использовать его для создания различных моделей нарядной одежды и в дизайне интерьеров.

После проведения ряда модификаций светоизлучающая оптоволоконная ткань, которая обладает собственным свечением, может приобрести расширенный ряд областей использования:

  • нарядная и торжественная одежда (вечерние платья, платья для выпускного бала, одежда для дискотек, одежда, меняющая цвет в такт движению танцора)
  • галантерея и аксессуары (сияющие сумочки и сумочки со светящейся подкладкой, пояса, украшения)
  • дизайн интерьеров, текстиль для дома (шторы, скатерти, салфетки, декоративные подушки различной формы, декоративные светильники)
  • мебель и предметы быта (светящиеся диваны, ковры, портьеры)
  • сюрпризы и подарки (декоративные открытки, цветы, букеты, картины)
  • упаковка
  • детские и новогодние игрушки
  • рекламные вывески, сувениры
  • шоу-техника, декорации
  • сигнальная спецодежда, конструктивные элементы и прикладные материалы в производственной одежде, спасательные плавсредства
  • системы автономного аварийного освещения и сигнализации
  • предупреждающие, указывающие и других светознаки.

Возможно, в будущем ткань обретет возможность распознавать биение сердца и изменения температуры человеческого тела, оповещая это изменением цвета ткани. Не исключено, что будет отвечать на стимулы окружающей среды. Пояса, галстуки, зонты также смогут менять цвет в соответствии с нашим настроением, ритмом сердца, приближения холодов или, наоборот, жаркой погоды.

Стоимость такого материала будет зависеть от количества оптоволокна и его плотности. Поскольку такие материалы появились на мировом рынке сравнительно недавно, то рынок их сбыта только начинает формироваться. В России изготовление и реализация светоизлучающей ткани находится на самой начальной фазе развития.

Создание такой ткани позволит расширить границы фантазии в дизайне интерьеров, одежды, а также предоставит новые возможности в усовершенствовании методов защиты организма человека от неблагоприятных факторов среды.

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
Sunny Lady