Blog sobre costura, moda, diseño textil, patronaje, máquinas y todo lo relacionado con la industria de la confección y la moda. Escribe Sandra Gutiérrez, modelista, modista y diseñadora textil, con más de treinta años de experiencia en el ramo.

Mostrando entradas con la etiqueta textiles inteligentes. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta textiles inteligentes. Mostrar todas las entradas

Textiles inteligentes. Su utilidad en la industria de la confección y en la vida cotidiana.


Los tejidos inteligentes tienen una amplia gama de aplicaciones y tendrán un gran impacto en aspectos médicos y sanitarios, deportivos y de ocio, aeroespaciales, militares y otros. Al mismo tiempo que se promueve el desarrollo tecnológico de las telas  y prendas de vestir, la información electrónica, los materiales y otros campos, también se mejora enormemente la calidad de vida de las personas. 
Prendas de vestir con proceso
de nanotecnología antimanchas


¿Qué son los textiles inteligentes?

Son textiles que pueden detectar y reaccionar a condiciones medioambientales o a estímulos mecánicos, térmicos, químicos, eléctricos o magnéticos mediante la incorporación de dispositivos electrónicos en los tejidos o de otros materiales integrados en las fibras como polímeros conductores, nanomateriales o materiales con memoria de forma-Un textil inteligente puede obtenerse a partir de :

1) fibras con propiedades funcionales (p. ej. conductividad eléctrica u óptica) o con aditivos que las funcionalizan,

2) hilos o telas a partir del uso de diferentes fibras o capas,

3) acabados superficiales

4) la integración de componentes electrónicos (circuitos, LEDs, etc.) (*)

Origen y destino

Los llamados textiles inteligentes, deben su rápido desarrollo a la industria aeroespacial y militar, que llevan décadas invirtiendo en la búsqueda de soluciones a sus problemas de campo como la exposición a condiciones extremas. Estas inversiones han supuesto la aparición de dos áreas diferenciadas: “Los Textiles de Uso Técnico (TUT)” y Los Textiles Inteligentes y Tejidos Interactivos (SFIT)”.

Los textiles de uso técnico supusieron un importante salto cualitativo. Los tejidos no servían únicamente para vestir a las personas, sino que proporcionaban otros variados usos. Los denominados “geotextiles”, ampliamente utilizados en la industria civil para construcción de carreteras o impermeabilización de balsas, son un buen referente de ellos. Podríamos definirlos como aquellos concebidos para un uso o aplicación específica donde se requiere una propiedades técnicas exigentes concretas, como por ejemplo resistencia mecánica, resistencia térmica, resistencia a los rayos UV o IR, aislamiento… Son precursores de los textiles inteligentes. Algunos conocidos textiles de uso técnico con los que ya estamos muy familiarizados son las microfibras, los elastanos o las membranas impermeables y transpirables.(**)

Por otro lado, encontramos los textiles inteligentes, también denominados tejidos funcionalesactivos interactivos. Al igual que los anteriores estos textiles llevan ya unos años de desarrollo, sin embargo debido a los costes de producción su introducción en el mercado del ocio es más lenta, aunque por el contrario gozan de gran aceptación en otros sectores como el de la medicina o la moda. En una primera aproximación, los textiles inteligentes son aquellos que alteran su naturaleza y modifican algunas de sus propiedades, gracias a la incorporación de dispositivos electrónicos o de materiales inteligentes; para conseguir estos resultados trabajan en combinación con otras tecnologías como la nanotecnología, la microelectrónica o la biotecnología. Formalmente se definen como textiles que pueden detectar y reaccionar a condiciones medioambientales o a estímulos mecánicos, térmicos, químicos, eléctricos o magnéticos.(**)

En realidad, según sea su actividad, actualmente podemos encontrarnos con tres generaciones bien diferenciadas de textiles inteligentes:

• Textiles inteligentes pasivos: Constituyen la primera generación de textiles inteligentes, los cuales solamente pueden sentir las condiciones medioambientales o estímulos exteriores.

• Textiles inteligentes activos: Estos van un paso más allá, ya que tienen la capacidad de sentir, pero además reaccionan frente a una determinada situación. Son textiles con memoria de la forma, camaleónicos, termorreguladores, que pueden almacenar calor, absorber el vapor, etc.

• Textiles ultra inteligentes o muy activos: Esta tercera generación de textiles no sólo pueden detectar y reaccionar, sino que además se adaptan a las condiciones y estímulos del medio.

Esta aparente “ciencia ficción” es posible gracias a los avances científicos actuales, que nos pueden proporcionar componentes electrónicos miniaturizados, tales como sensores y detectores. (**)

Telas con circuitos incorporados

¿Para qué sirven y cómo se clasifican?

La intervención  de la tecnología en los textiles así como los diferentes usos en la industria y la vida cotidiana se van sumando a medida que avanzan las investigaciones y los usuarios responden, por lo que quizá cuando Ud lea este artículos muchos más usos que los que citaremos ya estén en el mercado. Pero podemos considerar importantes los ejemplos siguientes: 

1.Textil de temperatura inteligente

Los textiles de tela de control de temperatura inteligente se pueden dividir en tres categorías: textiles de tela de aislamiento térmico, textiles de tela de enfriamiento y textiles de tela de control automático de temperatura de acuerdo con su respuesta de estímulo a la temperatura externa.
  • a. Los tejidos de tejido de aislamiento térmico utilizan fibras de almacenamiento térmico de la luz solar o fibras de infrarrojo lejano para lograr el aislamiento térmico. 
  • b. Los textiles de tela de enfriamiento incluyen principalmente telas de protección contra el calor y los rayos ultravioleta, telas frías y telas disipadoras de calor. Las telas protectoras contra el calor y los rayos ultravioleta se mezclan uniformemente con un polvo cerámico fino que puede reflejar los rayos ultravioleta en una solución de polímero y luego se hilan en fibras. 
  • c. Los tejidos textiles con regulación automática de la temperatura pueden ajustar la temperatura en ambas direcciones. Generalmente, es una combinación de tecnología de cambio de fase y tecnología de fabricación de fibra. Puede absorber y liberar energía térmica de acuerdo con el aumento y la disminución de la temperatura ambiente. (***)
  • d. Textiles con microcápsulas para termorregulación. Existen  prendas  que ayudan a tener un cierto aislamiento al calor o al frío, gracias a que poseen unas microcápsulas denominadas PCM (Phase Change Material). Estas microscópicas capsulas se llaman así porque incluyen mínimas porciones de un principio activo, normalmente ceras y parafinas. Normalmente, una sustancia experimenta un cambio de temperatura cuando absorbe o cede calor al ambiente que le rodea. Sin embargo, cuando una sustancia cambia de fase absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura.El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). (**)

2. Materiales de memoria de forma

Estos materiales son capaces de recordar su forma original y volver a la misma incluso después de haber sido deformados por acción del calor u otros estímulos (**)

3. Nanotecnología y membranas

Las nanotecnologías se están desarrollando en el campo textil en la fabricación de tejidos con múltiples aplicaciones y propiedades: antimanchas, autolimpiadoras, antibacterias, antivirus, antiolor, ignífugos, hidrofóbicos… Así, por ejemplo, un tejido antimanchas a pesar de su apariencia pulida tiene una nanosuperficie muy rugosa, que hace que las sustancias no penetren evitando la suciedad.(**)


  • a.Textiles impermeables y transpirables. Los tejidos de tela impermeables y permeables a la humedad también se denominan "tejidos transpirables", lo que significa que el tejido no se moja con agua bajo una determinada presión de agua, lo que lo hace repelente al agua. Al mismo tiempo, el sudor que emite el cuerpo humano puede transmitirse al tejido en forma de vapor de agua. En el exterior, resulta incómodo no acumular condensación entre la superficie del cuerpo humano y la tela. Incluye principalmente 4 tipos de tejidos de alta densidad impermeables y permeables a la humedad, membranas microporosas, membranas no porosas y tipos inteligentes. (***)

4.Textiles electrónicos

Sujetador con medidor de frecuencia cardíaca
 incorporado al tejido.

Nacen de la unión de la microelectrónica y el textil. Integran sensores y microchips que detectan y analizan estímulos proporcionando una respuesta. Este tipo de desarrollo tiene varios nombres como e-textil, textronics… y tiene gran aplicación en el campo de la salud pudiéndose controlar el ritmo cardíaco del portador, la respiración, su temperatura, y un amplio abanico de funciones vitales, alertando al usuario o al médico si se detecta algún problema. Algunos ejemplos significativos y curiosos son:

• La Smart T-Shirt, compuesta por una red de fibras ópticas y conductoras que detectan las heridas, su localización exacta y su naturaleza, gracias a unos sensores especiales pegados al cuerpo y que transmiten la información en segundos.


• La LifeShirt, que recopila información de hasta 30 funciones vitales durante la rutina diaria del usuario, tales como los datos cardiacos, pulmonares y físicos. También correlaciona información conectada por dispositivos ópticos periféricos que miden presión arterial, saturación de oxigeno en la sangre, temperatura principal del cuerpo, temperatura de la piel… Varias empresas incluyen en sus catálogos prendas con sistemas de registro de información vital, como Adidas, Numetrex, Zephyr y Polar.


• La SmartSkin, diseñada especialmente para el buceo en aguas frías. Funciona mediante el ajuste de la permeabilidad de la capa interior de la tela mediante la acción de un hidrogel de polímero térmicamente sensible. El gel transforma el traje permitiendo un aumento del flujo de agua a través del material del traje húmedo cuando el buceador está caliente, pero se expande para cortar el flujo cuando la temperatura de la piel del buceador desciende por debajo de una temperatura umbral preestablecido. El efecto es la regulación de la temperatura de la piel en una amplia gama de condiciones de buceo.(**)

5.Textiles ecológicos

Son aquellos que cuidan la ecología y respetan el medio ambiente. Fiel a esta filosofía ecológica son los tejidos de la colección de Patagonia, como el Tencel Lyocell (obtenido de la pulpa de eucalipto), el cáñamo, el poliéster reciclado, el nylon reciclado, y la lana tratada sin cloro. Igualmente Polartec, uno de los mayores fabricantes mundiales de tejido, ha añadido a su colección de más de 300 tejidos diferentes una muestra de e-fiber. La tecnología Cocona se basa en el carbón activado que se obtiene aprovechando los residuos de las cáscaras de coco. Cada año se utilizan más de 20 mil millones de cocos que para cubrir las necesidades de las industrias de la alimentación, cosmética, salud y filtrado. Los hilos de Cocona y el carbón activado ofrecen excelentes propiedades de transpiración y secado, control del olor corporal, y protección UV, gracias a su amplia y uniforme estructura de poros.(**)

6. Otros desarrollos “inteligentes”

Además de los anteriores igualmente van cobrando auge otros materiales. Por ejemplo, los materiales crómicos o camaleónicos, que podrían tener aplicaciones desde el punto de vista de la seguridad en caso de rescates, y que cambian de color al actuar determinadas radiaciones sobre ellos o como resultado de una variación de la temperatura. Igualmente, los materiales fosforescentes son utilizados en los equipos de protección individual, consiguiéndose efectos de señalización luminosa de la persona.

Se fabrican tejidos que protegen de las radiaciones ultravioleta y son muchas las marcas que fabrican prendas para el outdoor que los incorporan.

También existen textiles antimicrobianos que evitan la aparición y desarrollo de las bacterias

El mundo del deporte va aún más allá. Dryarn Outwet han creado un producto de altas prestaciones para los ciclistas. Se trata de una camiseta interior que en contacto con la piel suministra sustancias minerales al deportista durante el esfuerzo físico, ayudándole a controlar su sed, reduciendo la sudoración, y permitiendo al cuerpo mantener una temperatura constante. Incluso hay tejidos que incorporan principios activos, que alivian el dolor producido por inflamaciones musculares o cutáneas, y que van liberando el fármaco de forma controlada y constante. (**)


En conclusión: el desarrollo textil a través de la investigación tecnológica puede proporcionarnos herramientas para una  vida más confortable y segura a través de objetos de uso cotidiano como una prenda de vestir,  una prenda deportiva, un traje médico, el tapizado de un coche o un sillón. Los usos pueden sumarse y a medida que se hagan más accesible a toda la población bajarán los costos y se multiplicarán los usos. 

------------------------------------

Referencias y citas de: 
(*)Avance Mercado. Textiles confección y moda. Textiles inteligentes  Abril 2015 https://www.rutanmedellin.org/images/biblioteca/observatoriocti/2015/5_TEXTILES/VT_TEXTILES-INTELIGENTES_EAFIT.pdf
(**) Tejidos inteligentes: La tecnología detrás de las prendas. Autor Alberto Ayora 12/9/16 Desnivel.com https://www.desnivel.com/material/material-noticias/tejidos-inteligentes-la-tecnologia-detras-de-las-prendas/
(***) Clasificación y aplicación de textiles de tejido inteligente. Testextextile   https://www.testextextile.com/es/clasificación-y-aplicación-de-tejidos-inteligentes/