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e -Textil EM AÇÃO

O Universo das Fibras Inteligentes e Interativas  & Tecidos Funcionais

No dinâmico cenário atual,  Inteligência e Interatividade são os valores de relevante influencia que cimenta o futuro do mundo têxtil, um dos mercados mais promissórios no desenvolvimento cientifico atual. 

Como nunca antes, o chamado "e- Textil"  inspira o umbral duma revolução de materiais e tecnologias sem precedentes que modificará profundamente a forma como abordamos os desafios e megatendências da industria têxtil orientados a um mercado inclusivo e interativo, onde a Funcionalidade e Sustentabilidade prevalecem. "e- Textil"  é o ponto de interseção que incorpora o multidisciplinar e multissetorial em  diversas industrias tais como a Têxtil, Cosmética, Farmacêutica, Saúde e Plástico; e integra brilhantemente a nanotecnologia com a microeletrônica.  É Una industria que estadisticamente representa $200 milhões de dólares com um crescimento anual estimado em 20%, e com um potencial inestimável de evolução nos anos por vir em importantes mercados como Fashion,  Arquitetura,  medico, deporte, Militar.  Sendo o Militar o de maior participação com 30% na distribuição global conforme os últimos estudos mercadológicos. (figura 1)

Este inovador cenário "e- Textil"    , nos ha provido dum estoque inesgotável de ideias e soluções engenhosas durante décadas; é assim como identificamos grandes Orígenes de esta visão tecnológica, inovativa e sustentável, por exemplo no mundo esportivo , nos Jogos Olímpicos da Antiguidade  realizados em Olímpia, na Grécia, do século VIII A.C. ao século V D.C., os atletas competiam nus para ter um maior controle do corpo e atingir seu melhor desempenho, era a pele aquele sofisticado órgão que o permitia, e é a pele que inspirou esses origens das fibras inteligentes e interativas  & tecidos funcionais cimentado no principio de " O TECIDO NOSSA SEGUNDA PELE" o qual é vigente ate nossos dias.  Mas foi no século XIX, onde o  Barão Pierre de Coubertin fundador do Comitê Olímpico Internacional (COI) em 1894 com seu lema " CITIUS - ALTIUS-FORTIUS" mas rápido, alto e forte,  que se consegue consolidar  o profundo impacto que a evolução dos tecidos tem tido no desenho e nos avanços tecnológicos fortemente voltados a  atingir esse melhor desempenho de nossas funções corporais, físicas, mecânicas e químicas para o desenvolvimento de roupas mais sofisticadas..  

 "e- Textil"  roupas inteligentes e interativas, tem esse foco principal que é mimetizar e potencializar as funções naturais da pele humana, um campo revolucionário de inovação onde fatores tais como peso, forma, gerenciamento térmico, gerenciamento de umidade, proteção e saúde, e ate estado psicológico são altamente relevantes e motivos de estudo. 

O futuro das diversas aplicações da industria "e- Textil"  , centra seus fundamentos nos pilares de conectividade e convergência, incorporando a megatendência Saúde & Ben estar; os princípios da biomimetica; os modelos de negocio relativos a customização e personificação; o desenho eco têxtil, eco eficiente e sustentável; todo isto dentro do cenário multissetorial e interconectado onde o mercado e consumo estão orientados a: Menor Tempo, Menor Esforço, Menor Movimento, o qual reflete em negócios lucrativos e sustentáveis. 

 

O desenvolvimento e Integração de Tecnologias Inovativas em Tecidos  "e- Textil" integra revolucionários materiais nos lançamentos de novas fibras inteligentes, interativas  &  funcionais que incorporam avanços tecnológicos e aplicam princípios Ativos e Bioativos,  o qual se refere ao tipo de agente químico ou físico que se incorpora nas fibras e seu mecanismo de ação.  Os agentes Ativos são conhecidos em nosso médio como absorvedores de umidade, infravermelhos, absorvedores de radiação ultravioleta, antimicrobiais, cool colors , cores refletivos, antiestáticos, condutivos, surfactantes e retardantes a chama, só parar mencionar alguns;  os efeitos dos agentes ativos são potencializados pela nanotecnologia. Os agentes Ativos se incorporam nas fibras sintéticas ou naturais baixo mecanismos de dispersão que faz que se depositem na superfície das mesmas e gerem a funcionalidade requerida.    

Já no desenvolvimento de tecnologias conforme os princípios Bioactivos importante ressaltar os grandes desafios na encapsulacão e migração de agentes cosméticos por exemplo, que incorporados a fibras sintéticas e naturais proveem  a umectação e regeneração da pele humana baseados no estudo de nossas próprias células humanas e seus mecanismos de absorção, gerando um grande impacto no setor Saúde e Bem Estar que são fatores fundamentais na evolução e diferenciação de pesquisa e desenvolvimento nesta década e as décadas por vir.  Globalmente os investimentos na área de Saúde e Bem Estar falam por sim próprios, exemplos ao respeito são tecidos Bio-sensing para monitoramento e controle remoto da evolução do tratamento de regeneração da pele.

Importante ressaltar que  muitos dos avanços no "e- Textil" são inspirados na Biomimetica área da ciência que tem por objetivo o estudo e a observação minuciosa das espécies vegetais e animais da natureza, suas estruturas biológicas e das suas funções e mecanismos. Assim mesmo "e- Textil"  integra Nanotecnologia e Micro elétrica a traves de Micro comunicação como Sensor de interface, Processamento & cabeamento, Micro geradores de energia; Superfícies de Nano engenharia como Fibras Condutivas, Fibras antimicrobiais, Fibras infravermelhas; e  Micro interfases  ou também chamados de Microssistemas de sensores para detectar estados Físicos - Atitude,  Fatiga. signos vitais.

 

A Biomimetica esta presente na industria têxtil desde o lançamento do Velcro em 1948,  desenvolvido a partir da observação da estrutura dos carrapichos dotadas de estruturas para assegurar as superfícies;  e no ano de 1996 o desenho duma roupa de natação biomimetica apresentou como resultado uma redução ao atrito em 4 a 10% entre o corpo do atleta e a água gerando em consequência alto desempenho. Este desenho da roupa foi inspirado num estudo biomimetico da pele do tubarão, por analogias com os dentículos em forma de "V" que proporciona uma excelente hidrodinâmica, e também incorporou estudos sobre o corpo de certos atletas profissionais de natação com um mapeamento da deslocação de músculos, resultando na aplicação de mimetismo dos músculos do corpo humano. 

Biomimetica também esta presente no desenvolvimento da tecnologia da luminescência e Cor, onde se incorpora outro grande conceito do mundo "e- Textil"   que é " O TECIDO SEJA LUZ";  umas espécies de borboletas têm nas suas estruturas sistemas que produzem escalas de cores de acordo com o reflexo do ambiente em que estão inseridas, e isto acontece através de um sistema de escamas refletoras capazes de transmitir a luz do ambiente, transformando-se numa forma de camuflagem. Na atualidade se tem desenvolvido compostos a partir de uma estrutura fibrosa capaz de reproduzir o efeito da superfície externa de borboleta, por isso, não usando pigmentação, é capaz de promover interação com o ambiente têxtil no qual está inserido. (figura 2)

 

A introdução do LED-t shine  e Fibra Óptica nos tecidos gera a Electro  luminescência, outro exemplo de reproduzir o mecanismo de  Bio luminescência das espécies marinhas.   A evolução do LED nos anos 70's permite que se obtenham cores de vermelho a branco, e por sua parte a fibra óptica nos permite efeitos iridescentes o qual apresentam um grande futuro em diversas aplicações por exemplo no esportes de pratica  noturnos.  O grande desafio da Electro  luminescência é a portabilidade e a fonte de energia.  Na atualidade se adiantam estudos para avaliar fontes de energia alternativas que aproveitem o mesmo calor que gera o corpo humano com o movimento. Sigamos atentos aos avances tecnológicos nesta promissória área de " Vestir e Gerar Luz". (figuras 3 e 4)

Esse grande desafio de que os tecidos sejam Luz e Cor também tem permitido o avanço tecnológico na área da Nanotecnologia e a microeletrônica,  exemplo de este são a combinação dos NANOCOLORS com os sensores chamados Piezo elétricos;  os nanocolors são partículas de origem mineral ou metálico entre eles podemos destacar o Titanio,  Zinc e Ouro, que tem formas diferentes já sejam barras, nanoroots, esferas ou cubos.  e  tamanhos nanometricos que variam de 2nm ate 150nm;  estas características podem ser obtidas por técnicas químicas chamadas de suspensões coloidais ou co precipitação. Cada Forma e tamanha apresentam uma escala de cor intrínseca como ilustra a figura com o estudo de caso relativo a mudança de cor de partículas de Ouro.   No caso de Titânio sim a forma obtida é um cubo a tonalidade será entre azul e violeta.

 Os  nanocolors podem ser incorporados nas estruturas dos tecidos e conectadas a sensores Piezo elétricos com o objetivo que o tecido mude de cor conforme uma onda ou impulso elétrico, estes Piezo elétricos também são chamados de eletrodos portáteis ou vestíeis nos tecidos estruturais.  . (figura 5)

No mundo "e- Textil"   a interesse de estúdio e exploração de tecnologias focadas no gerenciamento de calor, gerenciamento da energia e dissipação da umidade por ser de grande relevância na propriedade de conforto e bem estar.  Na  ampla gama de desenvolvimentos no tema de TERMICIDADE relativo a PROTEÇÃO FRIO e CALOR se destacam as membranas biônicas,  uma estrutura flexível do polímero de membrana hidrófila que se fecha e torna a temperatura estável e promove a impermeabilidade.  elas forma desenvolvidas a partir das observações das árvores coníferas (pinheiros) que dependem inteiramente das condições climáticas para a sua proliferação.  Os Bio - Cerâmicos, cool colors,  Infravermelhos e Biocompostos  também compõem esta lista de tecnologias voltadas ao fator termicidad. 

No relativo a DISSIPAÇÃO DE UMIDADE importante destacar novas estruturas e materiais do tipo Ativo e Bioativo que estão disponíveis no mercado baixo o conceito de hidrofobicidade, sendo elas SUPERFÍCIE EFEITO LÓTUS onde se reflete as micro-pilosidades das folhas do lótus que fazem com que as gotas de água fiquem suspensas sobre esta estrutura deslizando sobre elas, e assim, acabam agrupando-se aumentando a propriedade de transporte superficial de umidade.   As tecnologias para a dissipação de umidade segundo o conceito de hidrofobicidade e superfície efeito lotus envolvem nanotecnologia inorgânica, aditivacao orgânica ativa e Biocompostos.  (figura 6).

O mercado "e - Textil"  representa um dos maiores exemplos na estratégia de oceano azul ou também conhecida como a estratégia da inovação por atender uma demanda adicional latente e inexplorada criando novos espaços competitivos no mercado, tal e  caso de  ECO-TEXTIL relativo a sustentabilidade e eficiência que faz relação a conceitos como ZERO WASTE ou Zero desperdício, que tem em nosso entorno convergência com praticas de reciclagem e  biodegradação que define métodos que copiam os ciclos naturais de sustentabilidade da natureza onde um material de descarte 'e resgatado e convertido em fontes para novos usos.

No conceito Zero Waste se fundamenta nos pilares da sustentabilidade que são três o econômico, o social e o ambiental, e baixo esta premissa adota o uso de fibras a partir de resinas recicladas como o tipo PET -polímero poliéster termoplástico-,  fibras a base de  polímeros biodegradáveis e biocompostos que mantém a durabilidade da peca e só começa descompor no momento em que a roupa descartada chega ao aterro sanitário e entra em contato com os micro organismos presentes naquele ambiente anaeróbico, eliminando totalmente do planeta em poucos anos, reduzindo o impacto ambiental e garantindo nossa supervivência.   No relativo a impacto ambiental em Zero Waste também se incorporam tecnologias Bioactivas para tratamento de limpeza de superfícies, fácil lavagem e secagem rápida que reduz o uso da água e consumo energético.  Outro fator relevante são os últimos avanços tecnológicos de alta viabilidade comercial na incorporação de  aditivos e cores de fonte natural  como Carmim, Cúrcuma,  Óleos e ate cera das abelhas nos tecidos que aproveita todo nosso potencial de biodiversidade.  Cada tecnologia exposta esta em perfeita harmonia com sensores inteligentes e sinais avançadas de processamento de dados e telecomunicações (figura 7).

Neste século de conectividade e convergência onde toda funcionalidade esta em função do tempo, preferências e demandas comportamentais e mercadológicas tornam evidente a urgência em desenvolvimentos relevantes que são todos aqueles que envolvem biométrica, sensores e polímeros ativos, inteligência e interatividade. Tecer em função da sinergia entre inteligência de os materiais e novas oportunidades.

O potencial da nova abordagem no mundo Têxtil é o caminho ao êxito sustentável e inovativo das nossas organizações.

"E- TEXTIL"  TECIDOS A  MEDIDA DO MUNDO CONTEMPORANEO!

Um Novo Olhar

Liliana Rubio CEO PMO polymer Business Intelligence

Liliana Rubio engenheira química, máster em gerencia de projetos, MBA em gerencia de negócios, MBA em gerencia e execução de projetos de inovação, especialista em polímeros. Innovation coach & consultant, com 20 anos de experiência em gestão de novos negócios e produtos na indústria. Conferencista internacional sobre sustentabilidade e inovação em universidades, congressos e eventos da indústria na América Latina e Estados Unidos.

Liliana Rubio

https://br.linkedin.com/pub/liliana-rubio/15/704/2ba

PMO Polymer Business Intelligence

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Por: Liliana Rubio, PMO Polymer Business Intelligence

Data de publicação: 14/10/2015

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