Résistance Au Lavage Et À L'Abrasion Des Textiles Électroniques Tricotés Lumineux Avec Des Fils Conducteurs Pof Et Argentés

Résumé: pour l'intégration de fils conducteurs dans les textiles électroniques, diversité structurelle et ductilité des matériaux tricotés, enUne plus large gamme d'applications de produits pour les wearables et les intérieurs.Pour que les matériaux conducteurs puissent être largement adoptés, les utilisateurs doivent être en mesure de nettoyer ces matériaux dans le cadre de l'entretien du produit.Par fibre optique polymère

(pofs) et les textiles interactifs tissés avec des fils conducteurs en argent enveloppé sont capables d'éclairer et de changer de couleur grâce à un système de capteurs tactiles intégrés.La recherche actuelle se concentre uniquement sur la résistance à l'abrasion et à l'abrasion des fils conducteurs, plutôt que sur pof etFils conducteurs.Cette étude est une nouvelle approche qui examine la résistance à l'abrasion et à l'abrasion des tissus tricotés composites de pof et de différentes structures d'anneaux, ainsi que l'impact sur leur fonction d'éclairage.Dans la même structure de tissu avec le numéro 7Tricot épais industriel à la main.Cette étude explore le lavage et l'usure dans différentes structures de tricot pof etL'influence des fils conducteurs argentés, ainsi que la fonction d'éclairage des textiles tricotés.Le lavage et l'abrasion affectent la résistance électrique du fil conducteur.Après 20 cycles de lavage doux, on observe des rayures et des flexions du pof.Cependant, le lavageLe lavage a peu d'effet sur la fonction d'éclairage des textiles électroniques tricotés détectés dans cette étude.Ces expériences ont montré que les textiles électroniques tissés avec du pof et des fils conducteurs peuvent résister au lavage et à l'usure et doivent donc être utilisés à la mode et à l'intérieur.Dans l'utilisation a le potentiel pour les applications de marché de masse.

Présentation le domaine technologique des textiles électroniques (E - textiles) est un secteur émergent de l'industrie textile.Les études de marché prévoient que le marché des technologies portables passera de 116,2 millions de dollars en 2021 à 265,4 millions de dollars d’ici 2026.La demande rapide d’appareils intelligents stimulera la croissance du marché dans les années à venir (marchés et marchés, 2021).La recherche interdisciplinaire sur l'application de la technologie aux technologies de fabrication a conduit à des avancées technologiques sur des composants électroniques plus petits et plus puissants qui peuvent être intégrés dans divers dispositifs portables (Kumar et wiggsvaran,

　　©Auteur (s)2022.Cet article est sous licence Creative Commons attribution 4.0 international et permet l'utilisation, le partage, l'adaptation, la distribution et la reproduction sur tout support ou format, à condition que vous accordiez un crédit approprié à l'auteur original (s) et à la source, en fournissant un lien vers la licence Creative Commons et en indiquant Les modifications éventuelles.Les images ou tout autre matériel tiers dans cet article sont inclus dans la licence Creative Commons de l'article, sauf indication contraire dans la limite de crédit du matériel.Si le matériel n'est pas inclus dans l'article savoirSi vous reconnaissez que votre utilisation prévue n'est pas autorisée par la loi ou dépasse l'utilisation autorisée, vous devrez obtenir l'autorisation du propriétaire du droit d'auteur directement.PourPour voir une copie de cette licence, visitez http: / / Creative.Org / licences / par / 4.0 /.

2 0 1 5).Les applications d'intégration de composants électroniques dans les textiles pour des fonctions telles que le chauffage, la luminescence, la détection et la communication ne se limitent pas aux domaines de la surveillance de la santé, de la réadaptation, du jeu, du sport et de l'armée (Asher & rushdan, 2021; Shi et al.

, en 2020;Zahid et al., 2021).

Dans la fabrication de textiles électroniques, les fils conducteurs sont des éléments clés et des piliers de ce textile pour obtenir une bonne conductivité électrique pour les applications portables (ismaretal., 2018).Fil conducteur plaqué argent a été largement utilisé dans les textiles électroniques portables

Parce que l'argent est le plus conducteur de tous les métaux, il est rentable et hypoallergénique (Atwa et al., 2015;Chui et coll., 2016).Ces fils ont un potentiel d'application dans les wearables et les applications intérieures des textiles électroniques

- Oui.À propos de l'intégration de matériaux conducteurs dans les textiles pour différentes fonctions, polyvalence et plasticité des matériaux tricotés

- Oui.Les techniques de tricotage fournissent l’élasticité et la sensualité nécessaires pour développer des panneaux de forme et des vêtements conscients du corps (Chen et al., 2020).

Afin d'adopter largement les textiles électroniques, il est essentiel de fournir des solutions pour l'entretien quotidien.Il est donc essentiel d'étudier comment les conditions de lavage typiques affectent leur fonctionnement.Les matériaux conducteurs sont sensibles au lavage et à l'abrasion (Hwang, etc.,

2 0 2 0).L'impact du lavage et de l'usure sur la résistance électrique des textiles électroniques avec des matériaux conducteurs ne peut être négligé, car l'entretien quotidien des textiles électroniques affecte la conductivité et la fonctionnalité.Par conséquent, la recherche sur les textiles électroniques tricotés conducteurs est devenue un sujet de préoccupation, car c’est l’un des principaux problèmes à surmonter dans le développement de produits (Hussein & Bradford, 2021).

;Van der Velden etAl., 2015).Comprendre les préoccupations relatives à la latence contribuera au développement potentiel d’un Textile électronique tricoté interactif avec un matériau conducteur intégré en termes d’adoption, de fiabilité et d’applicabilité du produit sur le marché de masse (ismar et al., 2019).

Les textiles électroniques avec fonction d'éclairage sont conçus pour augmenter l'interactivité en émettant de la lumière et en changeant de couleur.L'application de fibres optiques polymères (POF) en Polyméthacrylate de méthyle (PMMA) permet l'éclairage par tissage et couplage à une source lumineuse.Les fonctions tactiles ou sensibles à la proximité sont réalisées grâce à l’intégration de fils conducteurs dans les textiles pof, permettant de contrôler les effets d’éclairage et de décoloration du produit final (Tan et al., 2019).Grâce aux propriétés décolorantes du pof, il a le potentiel de réaliser des caractéristiques esthétiques personnalisées.Il peut être utilisé dans une variété d'applications et de scénarios sans se limiter à la mode, à l'intérieur et aux wearables (GongEt al., 2019;Tan et al., 2021).

Cet article examine la résistance à l'abrasion et à l'abrasion des textiles électroniques éclairés tissés avec des fils conducteurs pof et argentés.Dans la machine industrielle à tricoter rembourrée à la main n ° 7, le pof est intégré dans la structure de tricotage fve par incrustation.Nous tricotons des textiles électroniques en utilisant le fil de mélange de coton comme ligne de base et en tricotant le fil conducteur plaqué argent avec la ligne de base pour former des textiles électroniques.Les fils conducteurs pof et argentés sont tissés dans la même structure textile.

Le pof est fragile et le noyau du pof se brise facilement lorsqu'il est soudainement plié.Le noyau brisé en t perturbe la transmission de la lumière et affecte l'éclairage des textiles.Les défis auxquels sont confrontés les pof tricotés, tels que les fils glissants, le manque d'élasticité, ont été discutés dans des études antérieures

, la rupture de déploiement de fil et la tension, etc., et a développé une structure de tricot viable pour surmonter les caractéristiques globales de pof.Étude de Chen et al.(2020) se concentre sur le développement de textiles tricotés pof à partir de graisses artisanales

Une machine à tricoter qui permet au fil de se dérouler à partir du fil conique en l'absence d'une machine d'alimentation en fil spécialisée, ainsi qu'un système plus simple de réglage instantané de la tension.Les machines à tricoter informatisées contiennent des gaines de protection autour de la machine à tricoter, tandis que les machines à tricoter à engrais à la main exposent la machine à tricoter, permettant aux chercheurs d'observer les gros plans des textiles pendant la fabrication, permettant un ajustement immédiat de la tension pour éviter la rupture.

De nombreuses études ont évalué la résistance de fils conducteurs ou de fils cousus sur des textiles après lavage ou Abrasion (briedis et al., 2019; Dourado et al., 2016);Escandarien et al., 2020;Linz

, 2011;Pakova et vey, 2014;Sofronova et Angelova, en 2020;Tao et al., 2017Année;Zaman et al., 2020).Cependant, les textiles électroniques tricotés avec des fils conducteurs pof et argentés intégrés ne sont pas encore suffisamment explorés.L'abradabilité et la résistance à l'abrasion des textiles tricotés fabriqués avec des fils conducteurs pof et argent ont été étudiées

, la fonction d'éclairage est réalisée en étant connectée à une source lumineuse.Nous passons maintenant en revue la littérature sur la résistance à l'abrasion et la résistance à l'abrasion des fils conducteurs et des textiles en général pour comprendre les variations de résistance après une contrainte mécanique.

En termes de fiabilité et de durabilité, la commercialisation réussie des prototypes de textiles électroniques a fait face à de nombreux défis (Hussein et Bradford, 2021).La capacité des textiles à conserver leurs propriétés électriques après le lavage est essentielle au développement des textiles électroniques portables.De nombreux chercheurs et universitaires ont exploré la lavabilité des textiles électroniques en fil conducteur argenté.

Linz (2011) a détecté le fil conducteur brodé après 20 lavages et sa résistance est passée de 1 Ω à 8,5 Ω.

- Oui.Tao et al.(2017) ont étudié les variations de résistance après lavage d'échantillons de tissu de 20 fils conducteurs cousus.La résistance à la température des fils conducteurs cousus augmente progressivement après 10 lavages et atteint même 2773 après 50 lavages.Ω / m.Bridis et coll.(2019) ont mesuré la variation de résistance après couture sur un substrat textile.Après 17 lavages, la résistance augmente à près de 10 fois la résistance initiale.Sofronova et Angelova (2020) ont mesuré la résistance après lavage de fils conducteurs et de fils tressés en argent unique.Après un, trois lavages et un cycle ffe, la résistance des deux échantillons augmente.Les résultats de deux études montrent que la résistance de la plupart des fils conducteurs augmente avec le nombre de cycles de lavage.Les résultats montrent que le lavage affecte les propriétés électriques des fils conducteurs de la couche textile.Gaubert et coll.(2020) ont rapporté une augmentation de la résistance du fil conducteur argenté après 30 lavages (rapport à la valeur non lavée de 19,3).Observer l'élimination de la couche d'argent du fil d'âme en nylon,Les dommages au fil sont évidents.Escandarian et coll.(2020) expliquent l'augmentation de la résistance d'un échantillon de tissu de fil d'argent dans la gamme de 100% à 300% après lavage.

Parkova et VI (2014) ont étudié les variations de résistance des fils conducteurs argentés cousus sur des substrats textiles et des tresses intégrées.Dans le test de lavage, les fils conducteurs argentés dans les échantillons cousus et tissés ont tous atteint 39,3 après 5 cycles de lavage

- environ 40,3 Ω.Rozler et coll.(2020) ont analysé la résistance et les dommages causés à trois textiles conducteurs après 10 cycles de lavage.Impact sur la conductivité

Le fil est relativement bas après 10 coups.La fracture observée par évaluation des images de microscopie aux rayons X après 10 cycles de lavage,Résultats te affichés.Les ruptures de te trouvées à des temps de lavage, des températures et des réglages mécaniques plus élevés étaient significativement plus élevées (près de 6 à 8 fois) que dans les échantillons en mode fin.Un lavage délicat est recommandé pour réduire le frottement sur les fils conducteurs argentés lors du lavage.Repon et al.(2021) ont examiné une série de tricots utilisant des fils de polyamide argenté, dont certains sont passés de 1,8 Ω à environ 4,5 Ω après 5 cycles de lavage.

Durado et coll.(2016) ont évalué la variation de résistance d'un fil conducteur argenté brodé sur un substrat Textile après 20 lavages et 80 000 frottements.Après 9 lavages, la résistance du te augmente rapidement (d'environ 20Ω augmenté à 90Ω).L'auteur soupçonne qu'il a été perdu lors du lavage de la couche argentée.Après 40 000 cycles d'usure, on constate une nette augmentation de la résistance sur l'échantillon (2,5 à 3 fois plus).Zaman et autres.(2020) ont examiné en détail les dommages causés par le lavage de tissus conducteurs fabriqués à partir de fils conducteurs argentés brodés sur un substrat Textile après 50 lavages et les dommages causés par l'usure de Martindale.La résistance de surface de te est augmentée à 1.2 proportions après 50 lavages.Alors que la proportion de variation de résistance de l'échantillon d'essai d'usure après 10 000 frottements a augmenté à 2.

Ahmmed et al. (2021) ont détecté la résistance d'un fil conducteur de support argenté (scv) après 25 lavages, tous les 0,3 mLa longueur du compteur a été augmentée de 0,84 Ω à 1,9 Ω.En outre, simgno et coll.(2021) ont étudié les variations de résistance des fils électroniques vectran préparés après lavage et Abrasion en intégrant des scv avec de l'électronique montée en surface.Après 25 cycles de lavage, la résistance des fils conducteurs scv et des fils électroniques atteint 0,13 par 0,1372,16 Ω de longueur m.Après 800 cycles d'usure mécanique, les résistivités des fils conducteurs scv et des fils électroniques ont été améliorées respectivement de 114,6% et 240,9%.

Dans l'application des fils conducteurs d'argent dans les textiles, les influences chimiques et mécaniques sur les matériaux sont essentielles au développement des textiles électroniques.Zaman et autres.(2019) ont étudié les effets du lavage et de l'abrasion sur les fils conducteurs argentés cousus de couches textiles synthétiques

- Oui.L'évolution de la résistance après 10 lavages et 3000 abrasions est linéaire.La résistance augmente avec le nombre de cycles de lavage et le nombre de cycles d'usure.

De nombreuses études sur la lavabilité des fils conducteurs ont montré que le lavage affecte la résistivité.La résistance augmente avec le nombre de cycles de lavage et d'usure.Les recherches actuelles portent principalement sur l'abradabilité et la résistance à l'abrasion des fils ou fils conducteurs sur les textiles.Les études sur l'altération de la résistance et de la fonction lumineuse par le lavage et l'usure des fils conducteurs d'argent et des structures de tricot pof sont limitées.L'étude diffère en ce qu'elle prend en compte des fils conducteurs et des textiles dans lesquels le pof est intégré dans la même structure tricotée.Il existe également actuellement un manque d'études sur les problèmes de lavage, d'usure et leurs effets d'éclairage des textiles tricotés pof avec des fils conducteurs intégrés.Tricoter des textiles avec des pof et des fils conducteurs en argent en utilisant le tricot à engrais artisanal industriel n ° 7.Les effets sur les fils conducteurs filés et argentés dans différentes structures de tricotage ont été étudiés, ainsi que les effets d'éclairage après lavage du tricot.

La figure 1 montre une photo de la machine à tricoter à engrais à la main n ° 7;B fils et pof pour le tricotage de textiles électroniques: fils de base;Fil conducteur plaqué argent;Et Polyméthacrylate de méthyle (PMMA) fibre optique polymérisée (POF)

Tableau 1 spécifications description des matériaux utilisés pour tricoter des textiles électroniques

Matériau nombre de fils composition résistance

Fil conducteur plaqué argent 200 d18% argent 82% nylon < 5

Ω / CM

Fil de base (di. Ve

S.p.A. 25 nm95% coton 5% polyester -

Super artenico)

Pof (Eska™).250 mm Puma -

Remarque: fibre optique polymère pof, Polyméthacrylate de méthyle PMMA

La méthode

Matériaux

Les cinq structures tricotées ont été développées sur une machine à tricoter à engrais n ° 7 (Walmart, Hong Kong, Chine).1a) Effectuer des expériences.Les spécifications des matériaux utilisés dans les textiles électroniques tricotés sont présentées dans le tableau 1 et les photos sont présentées.1B.Cette étude est tissée avec un fil conducteur 200d argenté (18% argent, 82% nylon) de 5,2 nm 95% coton, 5% polyester comme fil de base

- Oui.La résistance du fil conducteur argenté non traité est < 5 Ω / cm.0.2 5 mm e s k ALe ™Tous les textiles tricotés sélectionnés PMMAPof pour obtenir un effet d'éclairage.

Conception de structure tricotée double couche

Cette étude a mis au point 5 textiles tricotés, tricotés et déaiguilletés en double Jersey, demi - CARDIGAN, full CARDIGAN, half Milano et Full Milano.Quatre pièces Eska de 0,25 mmLe ™Pof incrusté à la main tous les deux cours pendant le tissage.

La figure 2 illustre le symbole tissé de la structure fve double tricot, indiquant l'endroit où le pof est incrusté.Quatre symboles différents indiquent différents types d'aiguilles fve: Croix signifie aiguille à tricoter avant technique, cercle blanc avec contour noir signifie aiguille à tricoter technique, cercle noir signifie couture froissée, une boîte vide signifie aiguille manquée et Flèche gauche signifie cadeau de port incrusté

- Oui.Boucle de correspondance te

Figure 2fve symbole et illustration d'un fil tricoté double, incrusté de fibres optiques polymères (POF): Double plat, moitié CARDIGAN, moitié Milano;Et le Milan complet

Ligne de base formée et incrustée, où le gris représente le fil de base, le rouge le fil conducteur argenté et le vert la ligne de base.La figure 3 montre une "Section de déchets" qui est ajoutée au bord du corps de la structure tricotée reliant la source lumineuse au textile.

Effets d'éclairage sur le produit (Chen etAl., 2020).Dans les figues.3a, la Section des déchets comprend une partie du Poulain pof et a été ajoutée à droite de la structure pour la fixation pof et le couplage de diodes électroluminescentes (LED) (fig.3b).Ajouter à la Section de déchets de 6 broches du corps de 35 broches.Lorsque le textile est coulé, la partie des déchets est coupée et prête à être liée avec du pof.

Le tableau 2 montre les spécifications des textiles fve Twin Knit développés pour cette étude, y compris double flat (DP), half Open Wool (HC)

), full Open Wool (FC), half Milano (HM) et Full Open Wool (FM).Fve tricot Textile par pouce (WPI) / couches (CPI) 7,77 / 11,33, 5,74 / 8,38, 6,5 / 9,55, 8,74 / 8,59 et 8,89 / 15,29 respectivement.

Les textiles tricotés fve ont des densités de te de 88,05, 48,12, 62,1, 75,01 et 135,94 respectivement.

Nettoyage à sec

Afin de développer davantage les produits textiles électroniques tricotés proposés, l'objectif est que les produits restent fonctionnels et performants après l'acceptation des méthodes normales de lavage du blanchiment d'argent à domicile du client.Conformément à AATCCTm135 - 2018 réalisé.Ce test de lavage utilise un chargeur supérieur Whirlpool 3lwtw4815fw.Un cycle délicat a été sélectionné lors du lavage à froid (27 ±3°c), un mouvement doux de lavage et de filage est effectué tout au long du lavage.Vitesse d'agitation de 27 coups / min

La figure montre la « partie déchet », c'est - à - dire une partie du foetus optique polymérisé (POF) du corps Textile tricoté, et le faisceau de pof (coupleur LED) connecté à la source lumineuse.

Tableau 2 Description des échantillons en double tricot

Spécifications textiles tricotés dphcfchm FM

Structure tricotée double Plain half pull full cardigan half Milano full Milano

Poids (G / cm2) 7.27.49.18.210.5

Épaisseur (mm) 3.04.55.13.23.6

WPI 7.85.76.58.78.9

Ipc11.38.49.68.615.3

Densité 88.148.162.175.0135.9

DP, double plaine (DP);HC, demi - cardigan;FC, CARDIGAN complet;HM, mi - Milan;FM, tout Milan;WPI, par pouce au pays de Galles;CPI, parcours par pouce

;Densité, pays de Galles par pouce x parcours par pouce

Fnal à 500 toursRPM.Des spécimens d'arbres de chaque Textile tricoté ont été préparés.Les échantillons de lavage sont placés dans des sacs de lavage individuels pour renforcer le corps des textiles de protection et des faisceaux de pof et réduire les frottements causés par le contact de chaque échantillon avec le lest de lavage.Son poids total en charge est de 1,8± 0,1 kg, y compris les spécimens de textiles électroniques, les sacs à linge et les ballasts de lavage de type 3.Ajouter 66 ± 1 G de détergent de référence standard AATCC 1993 selon les instructions de la machine à laver.L'ensemble du processus de lavage à environ 40Terminé en min.Après chaque cycle de lavage, tous les échantillons après lavage dans un environnement contrôlé de température et d'humidité relative

(20 ± 2 °C et 65 ± 5%) sécher la graisse sur une plaque de tamis horizontale pendant au moins 24 heures.

Résultats de mesure

La résistance initiale avant lavage est mesurée après 24 heures de traitement.1 à 10 par lavage avec le multimètre numérique uni - t ut890c +

, 15 et 20 fois plus tard, la résistance par pouce a également été mesurée sur toutes les tresses.

Les conditions des fils conducteurs argentés et des pof ont été étudiées par microscopie optique (Leica dfc290hd) et par microscopie électrique à balayage (Hitachi Desktop Microscope tm3000) d'échantillons lavés.

Les effets de l'éclairage ont été comparés en observant des photos de spécimens non lavés et de ceux lavés pendant 20 cycles.L'échantillon est connecté à une source de lumière LED tout au long du processus de capture.Ajustez les réglages de l'appareil photo en fonction du niveau des défauts d'éclairage visibles qui apparaissent sur l'écran de l'appareil photo.L'image te a été prise avec le réglage de l'appareil photo à 1 / 10 de seconde.,F /1.8, ISO 200.

Le test d'usure Martindale a été réalisé à l'aide d'un testeur d'usure Martindale selon la norme ASTM d4966 - 12.Des spécimens ronds de 38 mm de diamètre ont été extraits de chaque Textile tricoté pour être testés.Un ensemble individuel de tissu standard givré (tissu de laine peignée tissée pure) a été préparé pour chaque spécimen.Comme indiqué dans la norme, ajouter le poids maximum 9KPa, pression appliquée à chaque échantillon.

La résistance est mesurée après 0, 1000, 5000, 10000, 15000, 20000 et 30000 cycles d'usure de l'échantillon avec le multimètre numérique uni - t ut890c +.

Les échantillons lavés ont été observés au microscope numérique (Leica dfc290hd) et au microscope à balayage (Hitachi Desktop Microscope tm3000) pour étudier les conditions des fils conducteurs argentés et des pofs.

Statistiques

à la limite de confiance de 95% (niveau de signification)α =0,05) Effectuer une analyse de variance à un facteur (analyse de variance);Les différents textiles tricotés et la résistance après usure ont été comptés à l'aide de SPSS 26.

Résultats et discussions

Effets sur les textiles tricotés après lavage

Variation de la résistance

Le tableau 3 indique les valeurs de résistance à la température mesurées en latitude pour différents textiles tricotés, avant et après 1 à 10, 15 et 20 cycles de lavage.Les résultats de l'analyse de variance te sont rassemblés dans le tableau 4.

Dans les figues.4a, après 20 cycles de lavage, la double plaine a la valeur de résistance la plus élevée dans toutes les trames textiles tricotées

(19,75 Ω / Auberge).Le demi - cardigan a la deuxième valeur de résistance la plus élevée (11,62 Ω / INC).La valeur de la résistance te du semimilano est passée de la valeur initiale (2,99 Ω / Inn) à 10,02 Ω / Inn.Parmi les différents textiles tricotés fve, les textiles entièrement milanais ont la valeur de résistance la plus faible après 20 lavages (7,11 Ω / pouce).

La figure 4b montre le rapport de la variation relative de la résistance dans le sens de la latitude (pourcentage de variation de résistance à partir de la valeur initiale (non lavée)) après 5, 10, 15 et 20 cycles de lavage du textile tricoté fve.L'évolution de la résistance est linéaire pour tous les textiles fve Knit.Après 20 lavages, la moitié de Milan a le taux de variation le plus élevé de la valeur de résistance, atteignant plus de 235% de la valeur initiale.Tous

Tableau 3fve valeurs de résistance (en Ω) pour les textiles tricotés dans le sens de la latitude avant et après 1 ~ 10, 15, 20 cycles de lavage

Résistance (Ω / pouce)

Cycle de nettoyage Textile tricoté

Moyenne de l'écart - type des plaines à double couche

Demi cardigan différence standard moyenne

Cardigan complet différence standard moyenne

La moitié de Milan

Différence standard moyenne

Tout Milan

Différence standard moyenne

08.930.275.700.374.220.322.990.072.750.08

17.990.316.280.274.970.133.760.103.070.07

29.050.116.460.134.740.394.480.103.220.14

310.120.207.320.205.850.274.270.223.380.11

411.590.577.250.385.510.234.920.193.930.27

512.960.347.100.305.290.264.990.183.920.20

612.890.096.820.255.720.144.910.164.060.22

713.510.267.320.266.100.244.960.163.860.10

813.301.377.700.335.890.205.320.124.740.21

914.481.187.730.436.020.235.990.175.620.33

1014840 977 920 376 040 296 530 425 430 29

1515 791 5610 280 397 640 257 380 508 150 20

2019.753.6211.620.449.260.2210.020.437.110.32

Tableau 4 Analyse de variance unidirectionnelle pour différents textiles tricotés et produits de lavage

Variance source carré et DF Quadrant moyen fp‑valu e

Sexe après lavage de différents textiles tricotés 2673.41912222.78511.71 <

60.0001

Double résistance plate après lavage 1257.34012104.77866.977 <

00001

Demi - cardigan résistant après lavage 312.2411226.020240812 <

00001

Cardigan complet résistant après lavage 199.6001216.633261.678 <

00001

Demi résistance milanaise après lavage 383.4151231.951487.647 <

00001

Entièrement résistant après lavage Milano 315.3411226.278571.694 <

00001

Figure 4a1 valeurs de résistance en latitude de tricots avant et après cycles de lavage 10, 15, 20 (en:Ω), B5, 10, 15, 20 variation relative (%) de la résistance après les cycles de lavage et régression linéaire en direction de la latitude.Remarque: DP, double poche;HC, demi cardigan;FC, CARDIGAN complet;HM, mi - Milan;FM, tout Milan

Une tendance similaire a été observée pour le taux de variation des textiles milanais, qui a augmenté de près de 100% après le cycle de lavage 10.Après le cycle de lavage 20, sa valeur de résistance augmente jusqu'à environ 196%, puis diminue jusqu'à 158,55%.

Les demi - Cardigans ont une tendance à la hausse constante de 1 à 10 cycles de lavage, doublant leur valeur de résistance initiale (103,86%) après 20 lavages.Sa valeur de résistance monte à 38,95% après le cycle de lavage 10 et à 80,35% après le cycle de lavage 15.Les textiles full cardigan varient dans des proportions similaires à celles des textiles half cardigan.Il est passé de 43,13% après le cycle 10 à 81,04% après le cycle 15.Le taux de variation du te après 20 lavages est de 119,43%.

Alors que les valeurs de résistance sont les plus élevées après le lavage double Plain, le taux de variation après 20 lavages est comparable à celui des demi - polaires et des Cardigans complets.Le taux de variation de te monte à 66,18% au cycle de lavage 10 et à 121,16% au cycle de lavage 20.

Le rapport de variation des valeurs de résistance avant et après lavage des échantillons semi - Milanais et des échantillons full milanais est relativement élevé, ce qui peut s'expliquer par une réduction de la taille en latitude.Nous soupçonnons une contraction plus importante des textiles chez half (- 4,76%) et all Milan (- 5,41%) que chez Dual Plain (- 3,79%), half (2,52%) et Full cardigan (- 1,8%).

Sur la base des études disponibles, nous pensons que la valeur de la résistance des fils conducteurs a tendance à augmenter avec le cycle de lavage (briedis et al., 2019; escandarian et al., 2020; sofronova et Angelova, 2020).Année;UzZaman et al., 2019).Bien que les valeurs de résistance de la plupart des textiles tricotés dans cette étude aient montré une tendance linéaire avec l'augmentation du nombre de cycles de lavage.Le rapport de variation de résistance des textiles électroniques tricotés fve après 20 lavages est d'environ 100% ~ 235%.Ces résultats peuvent être expliqués par le WPI des textiles tricotés et la variation de la résistance en fonction du nombre d'anneaux internes.Les tricots à structure milanaise présentent une plus grande augmentation de la variation relative de résistance après 20 cycles de lavage.Dans la figure.4a, B,On constate une diminution de la valeur de résistance du tout Milan après 20 lavages.Les résultats peuvent être suspectés pour deux raisons principales: la mesure de l'électricité dans tout Milan est relativement floue, car sa structure est plus serrée que les autres.La contraction de tout Milan augmente la densité des coutures dans le tissu

- Oui.Améliore les caractéristiques de la mesure précise du Multimètre numérique du fil conducteur dans la structure compacte argentée.

La figure 5 montre l'image du textile tricoté et l'endommagement du fil conducteur avant et après lavage, observés par microscopie optique et électroscopie à balayage.Les figures 5a - E sont des images capturées avant lavage.Capturez des images après 20 lavages pour déterminer les dommages causés par un cycle de lavage délicat (fig. 5).F – j).Revêtement argenté dans les zones gris clair, rayures dans les zones gris foncé (Après usure).En regardant ces images, nous pouvons voir qu'après 20 cycles de lavage, il y a des zones rayées sur le revêtement argenté du fil conducteur.Tous les textiles tricotés apparaissent pelés, le revêtement est plus clair pour les textiles bi - plats, semi - Milanais et entièrement milanais.5F – j).On suppose que la résistance varie en proportion plus élevée.4b) en raison du pelage du revêtement observé sur la figure.5I, J.

Comparé à un demi - cardigan non lavé, il n'y a pas beaucoup de dommages à la surface du fil conducteur.5g).Dans les figues.Après 5H

, de nombreuses rayures ont été observées sur le revêtement d'une couche de fil conducteur dans un échantillon de cardigan complet.Le fil d'argent non lavé est observé au microscope, provoquant une faible usure de surface due à l'usure mécanique pendant le tissage.Dégradation supplémentaire de l'argent

Figure 5 images au microscope optique et au microscope électrique à balayage du textile tricoté: Double plat avant lavage, demi - cardigan avant lavage, CARDIGAN avant lavage, demi - cardigan avant lavage, 20 demi - cardigan arrière lavage, 20 demi - cardigan arrière lavage, 20 demi - cardigan arrière lavage, 20 demi - cardigan arrière lavage;Plein Milan après 20 lavages

Observer le fil après lavage.La surface du revêtement d'argent séparée de la surface augmente avec le nombre de cycles de lavage en raison des mouvements mécaniques au cours du lavage.

Observation des lignes pof et des effets d'éclairage après lavage

La figure 6 montre l'endommagement du pof avant et après lavage au microscope optique.Observation du corps de l'échantillon au microscope optiqueLe pof.Prenez une image de te après chaque lavage ffe et observez les dommages causés par un cycle de lavage délicat.On voit qu'après lavage fve, l'aspect du POF ne change pas beaucoup.6a, b).Dans certains textiles tricotés, le pof incurvé a été trouvé, comme illustré.6 C.Après la fin du cycle de lavage 10, il y a des fissures dans certains brins de pof dans chaque Textile (figure 6d).La figure 6e montre une chaîne de pof incurvée avec deux fissures autour de la zone incurvée.Pour montrer l'effet de la fissure sur le canal optique, une image de microscope optique est capturée en connectant la lumière LED verte.Le passage de la lumière particulière se termine à la première fissure, ce qui peut provoquer des fuites de lumière en surface.Après 20 lavages, une chaîne pof cassée a été trouvée dans l'un des textiles tricotés.6f).

La figure 7 montre l'endommagement du pof avant et après lavage observé avec un miroir électrique à balayage du pof non lavé, tel que représenté.8 A.Découper te de l'échantillon de tissuPof, effectuer une observation au miroir électrique à balayage.Prenez une image de te après chaque lavage ffe et observez les dommages causés au pof par un cycle de lavage délicat.Après 5 et 10 lavages, il y a quelques rayures superficielles sur la surface du pof.7 B, c).

Figure 6 micrographie optique pof avant et après lavage: prob après 5 lavages;Après 10 lavages C et d après 15 lavages e, après 20 lavages f

Figure 7 image MEB du pof avant et après lavage: a avant B5 lavages après C10 après C15 après D20 après e

Après 15 cycles de lavage, une zone de rayure plus profonde a été trouvée sur la chaîne pof, comme illustré.7 D.Après 20 cycles de lavage, de nombreuses rayures profondes ont été détectées sur la surface de la chaîne pof.

Les résultats de lavage de l'effet d'éclairage textile de type fve ont été photographiés avec une caméra.La comparaison de l'éclairage avant et après le lavage de tous les textiles de type fve est représentée sur la figure.8.La figure 8a - E est une image du tricot

Image 8. Effet d'éclairage du textile avant le lavage: Double plaine demi cardigan demi Milano full cardigan lavage 20 fois demi cardigan mi Milano et all Milano

Textiles pris avant le lavage;Les figues.8f - J est l'image capturée après 20 cycles de nettoyage.L'effet d'éclairage après lavage est observé en capturant une image te en connectant une source lumineuse.Certains points lumineux sont visibles sur le textile, indiquant que le pof est cassé dans certaines zones.Des stries de lumière ont été observées à la surface de l'échantillon.Les résultats montrent que l'effet de lavage a un impact minimal sur la visibilité de la lumière.Les structures double Plain, demi et Full cardigan montrent un meilleur éclairage que les structures semi et Full Milano.La couture plus ouverte montre pof sur une plus grande zone, ce qui signifie un meilleur éclairage tricoté e - textiles.

Les images de te capturées par un microscope optique et une caméra fournissent la preuve que le lavage peut détruire la chaîne pof.Dans les images de microscopie optique du pof, les points de flexion et les fissures causées par 20 cycles de lavage sont visibles.Lorsque l'échantillon est connecté à une source lumineuse, ces points endommagés peuvent provoquer des fuites de lumière, créant des points lumineux ou des stries lumineuses.On observe au moyen d'un miroir électrique à balayage qu'il y a des rayures à chaque cycle de lavage, plus sévères lorsque le cycle de lavage augmente.Cependant, le lavage a peu d'impact sur la fonction d'éclairage et la visibilité des textiles.Bien que le taux de variation soit

Tableau 5fve valeurs de résistance (en Ω) des tricots avant et après 1000, 5000, 10000, 15000, 20000, 20000, 30000 frottements

Résistance (Ω / pouce)

Codex Textile tricoté double plaine demi cardigan full cardigan half Milano full Milano

Rab écart - type moyen écart - type moyen écart - type moyen écart - type moyen écart - type moyen

08.060.865.220.735.101.073.820.633.570.93

10007.020.845.601.135.800.244.980.873.750.63

50008.720.966.311.745.940.944.900.993.610.52

1000011.851.636.551.706.421.885.400.774.280.75

1 500 014 922 068 361 816 712 155 311 233 950 64

2000015.372.525.821.605.170.914.710.754.130.55

3000016.282.906.021.135.911.185.661.054.940.84

Tableau 6 analyse de variance unidirectionnelle de différents textiles tricotés par rapport à l'usure

Variance source carré et DF Quadrant moyen f p‑valu e

Résistance à l'abrasion de différents textiles tricotés 515.595685.9337.803 <

0001

Double résistance à plat après usure 1198.7626199.79460.722 <

0001

Demi - cardigan après usure 76.868612.8116.354 < 0001

Cardigan complet après usure 30.85365.1422.914 0012

Résistance semi - milanaise après usure 32.65565.4426.459 <

0001

Résistance totale à Milan après Abrasion 3.13360.5226.784 <

0001

La résistance de tous les textiles tricotés fve augmente avec le cycle de lavage et l'effet d'éclairage des textiles électroniques tricotés n'est pas affecté par le lavage.

Effets sur les textiles tricotés après usure

Variation de la résistance

La résistance électrique a été mesurée et analysée pour évaluer l'effet d'usure des textiles tricotés détectés dans cette étude.Le tableau 5 enregistre le te dans le sens de la latitude pour différents échantillons avant et après 1000, 5000, 10000, 15000, 20000, 00 et 30000 frottementsValeur de résistance.Les résultats de l'analyse de variance te sont rassemblés dans le tableau 6.

Comme le montre la figure.9A, après 30 000 frottements, le double Textile ordinaire a la valeur de résistance la plus élevée (16,28 Ω / Inc.) dans le sens latitudinal pour tous les textiles tricotés (tableau 5).La valeur de résistance dans le sens de la latitude après le broyage de 30 000 frottements d'un demi - Cardigan est de 6,02 Ω / in.Résistance à l'abrasion de 5,91 Ω / pouce après 30 000 frottements pour un échantillon de cardigan complet

- Oui.Les textiles semi - Milanais ont une valeur de résistance de 5,66 Ω / in.Parmi les différents textiles tricotés, les textiles entièrement milanais présentaient les valeurs de résistance les plus faibles après 30 000 frottements (4,94 Ω / pouce).

La figure 9b montre le rapport des variations relatives de résistance (en pourcentage de variation de résistance de la valeur initiale non portée) dans la direction de la latitude après usure par frottement des textiles tricotés fve par 1000, 5000, 10000, 15000, 20, 20000 et 30000.L'évolution de la résistance est linéaire pour tous les fve.Taux de variation de te de la résistance

Figure 9 valeurs de résistance (en:Ω) dans différentes directions de latitude textiles tissés avant et après usure de 1000, 5000, 1000015000, 20000 et 30000 frottement et b Variation relative résistance (%) et régression linéaire dans différentes directions textiles après usure de 1000, 5000, 1000015000, 20000 et 30000

10 000, 15 000, 20 000 et 30 000 frottements.Note: DP, double plaine;HC, demi cardigan;FC, CARDIGAN complet;HM, mi - Milan;Et FM, tout Milan

Les textiles électroniques tricotés changent après usure.Les valeurs relatives de variation te après 30 000 frottements du demi - cardigan sont respectivement de 15,18%Et 15,83%.Le semi - Milano est la deuxième partie la plus élevée du textile tricoté, avec une variation relative de la résistance de 48,23% après 30 000 frottements.La variation de la résistance relative du All Milan après usure est similaire, atteignant 38,53% après 30 000 frottements.Le rapport de variation de la valeur de résistance est le plus élevé après 30 000 frottements à double meulage à plat, atteignant plus de 100% par rapport à la valeur initiale.Après 10 000 abrasions, les changements après Abrasion sont rapides et la valeur de résistance augmente à 47,08%.

L'augmentation de la résistance après usure peut être due à la rupture du fil conducteur et au frottement du revêtement.En raison de l'usure, le revêtement d'argent sur les fils conducteurs est nettement éliminé et entraîne une augmentation de la résistance de tous les textiles tricotés.Passé 2 0 00 0 après usure par friction, on peut noter la moitié du Milano (- 1 1,3 7%) et deux Cardigans (-

3 0.4 1% et cardigan complet - 2 2.9 6%) ont un point de chute pour les textiles tricotés.9b).Les gens doutent

Les causes de la diminution de la résistance sont rares.La structure se détache après l'usure du fil conducteur, ce qui entraîne une augmentation des points de contact au sein de la structure.Selon les observations microscopiques des fils conducteurs dans les textiles, l'impact de la chute du revêtement d'argent de la surface après usure est grave.1 0).La deuxième cause de la baisse est l'écart de mesure après le test d'usure.L'observation et le choix du bon point de mesure sont relativement cachés en raison du relâchement du fil conducteur.Ces personnes expliquent que la résistivité et la fonction des textiles électroniques peuvent être affectées par l'usure,Nous avons conclu que les textiles de cardigan sont plus viables et ont le potentiel de développer des textiles interactifs capables de résister à l'usure superficielle.

Figure 10. Image au microscope optique avant et après 20 000 frottements sur textile tricoté: demi cardigan;B cardigan complet

;Et c moitié Milan

　Conclusion

Cinq textiles en maille pof interactifs éclairés – Double normal, demi - cardigan et Full CARDIGAN, demi - cardigan et Full Milano –Il a été développé à l'aide d'une machine à tricoter industrielle à engrais artisanal.On a étudié comment le lavage et l'usure affectent l'éclairage et la conductivité des textiles tissés pof interactifs.Au fur et à mesure que les cycles de lavage augmentent, les valeurs de résistance à la température augmentent pour tous les échantillons fve.Le taux de variation de la valeur de résistance après lavage est relativement élevé en raison de l'augmentation de la densité des anneaux (réduction de la taille en latitude) pour les textiles semi - Milanais et entièrement Milanais

- Oui.Des observations microscopiques ont montré que le lavage endommageait le pof, injectant l'effet d'éclairage du textile tricoté pof.Après le lavage ffe

, des rayures ont été trouvées à la surface du pof, un phénomène qui s'aggrave à mesure que les cycles de lavage augmentent.Après 20 cycles de lavage, des points de flexion et des fissures apparaissent sur les fbres de la surface du pof.Cependant, la visibilité des textiles après le lavage est minime.Nous avons constaté que l'usure a un effet différent sur les variations de résistance de tous les textiles tricotés.Avec l'augmentation du cycle d'usure, la résistance à la corrosion des tissus ordinaires doubles est nettement améliorée.Au microscope, les fils conducteurs enlèvent le revêtement d'argent à cause de l'usure, ce qui entraîne une augmentation de la valeur de résistance de tous les textiles tricotés.

L'étude a conclu que, dans tous les textiles électroniques tricotés utilisant des fils conducteurs pof et argentés, les variations de la valeur de résistance après lavage et usure ont eu un impact minimal sur la structure du cardigan (moitié et totalité) et que la visibilité des défauts d'éclairage est restée constante.L'ouverture de la couture donne également une meilleure visibilité à l'éclairage du pof.Les propriétés de résistance des textiles électroniques tricotés sont l'une des principales propriétés qui déterminent leur application.Cependant, dans les textiles électroniques avec pof intégré dans le même tissu, l'effet d'éclairage après lavage et l'usure est également essentiel pour le développement ultérieur.Les auteurs suggèrent cet avenir

La recherche explore s'il est possible de tisser du pof et des fils conducteurs sur une machine à tricoter par ordinateur.Des études ont montré que les textiles tricotés sont viables pour une utilisation quotidienne et sont plus susceptibles d'être adoptés à grande échelle et sont faciles à entretenir pour la mode et les applications internes.La fonction d'éclairage du pof est durable après le lavage.Les recherches futures sur l'utilisation de machines à tricoter informatisées aideront pofLa production à grande échelle de textiles électroniques tricotés intégrés rend possible une plus large gamme d'applications.

Abréviations

Electronic textiles Electronic textiles LED diodes électroluminescentes

PMMA polyméthacrylate de méthyle pof fibre optique polymère

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier lebalen International Ltd pour son généreux soutien et son parrainage matériel de cette étude.

Contributions des auteurs

Nykl prépare des ébauches, des interprétations du travail, des expériences, de la conception et de la conception de l'analyse des données, ainsi que des contributions majeures à l'écriture.Les recherches menées par JT comprennentConcepts, méthodes et principales contributions à l'écriture.At a contribué à ce concept et à cette approche.Kcjc a contribué à la fois au tissage textile et à la partie préliminaire de l'expérimentation.Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit de fnal.

Informations sur l'auteur

Nykl: Chercheur (PhD) au laboratoire d'intelligence artificielle dans la conception.JT: Directeur des opérations et Directeur adjoint du Design Art intelligence Lab

(docteur);Professeur associé à l'École des textiles et des vêtements de l'université polytechnique de Hong Kong.At: responsable du programme SMART Textiles (ma) et lecture au Royal College of ArtLe peuple.Kcjc: assistant de recherche (Ba) dans le laboratoire d'intelligence artificielle dans la conception.

Financement: Cette étude a été financée par le design ai Lab (Code du projet: Rp3 - 5) du Centre de recherche indohong Kong du Gouvernement de la RAS de Hong Kong.

Disponibilité des données et du matériel

Toutes les données produites ou analysées dans cette étude sont incluses dans les articles publiés ici.

Déclaration: intérêts concurrentiels

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont pas d'intérêts concurrents.Reçu le: 5 août 2022

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