Základní pojmy Jana Drašarová Vysocefunkční textilie
Klasifikace textilií dle použití Oděvní Technické Základní funkce - konvenční textilie ochranná (běžné prostředí) sociální (estetická) (dětské oděvy, ) technický výkon a funkční vlastnosti čistící, dekorativní, izolační (teplo, hluk), ochranná (spec.),.
Spotřeba - potenciál ODĚVNÍ počet obyvatel (25-30 kg/rok) Prijem Odevni Technicke TECHNICKÉ úroveň poznání 10 Spotreba kg/ rok
Technické textilie vývoj pojmu technické textilie = textilní materiály a produkty vyrobené primárně pro jejich technické a funkční vlastnosti industrial textiles (USA) = textilní produkty, které se nepoužívají pro oděvy, bytové textilie a nábytkářské účely TECHTEXTIL (Frankfurt,Osaka, 80tá léta) definováno 12 kategorií TTX dle oblastí použití: Geotech - geoinženýrství Argotech - agroinženýrství Buildtech - stavebnictví Medtech - zdravotnictví a hygiena Protech - ochrana a bezpečnost Mobiltech - dopravní prostředky Pactech - transport a balení Indutech - průmyslové aplikace Sportech - sport a volný čas Clothtech - doplňky oděvů Hometech - domácí textil Ekotech - ekologie
Argotech aplikace v zemědělství, lesnictví, zahradnictví a zahradní architektuře ochrana a urychlení růstu plodin, textilie pro stínění proti slunci, síťoviny pro stabilizaci půdy resp. pěstování plodin, rohože a výztuže pro zemědělství, ohrady a oplocení, zahradnictví a lesnictví, rybářské sítě a vlasce, textilie pro melioraci resp. odvodňování půdy, textilie pro skleníky, kontejnery na vodu
Buildtech aplikace ve stavebnictví a architektuře tapety, akustické a tepelné izolace, nosiče bitumenů, střešních krytin a hydroizolací, armovací sítě do omítek, vypínané stavby s nosnými konstrukcemi, nafukovací stavby, protihlukové bariéry, dočasné stavby, kompozitní desky pro stavební účely, krytiny stropů a stěn, proti hlukové bariery, výstelky a vycpávky stok a kanálů, balicí materiály pro stavby,
Clothtech doplňky oděvů tkaničky do bot, výstelky do bot, podšívky, vycpávky, šicí nitě, zipy, přezky, poutka, štítky, etikety, visačky, loga,
Geotech aplikace v stavitelství silnic, přehrad, skládek zpevnění, separace, filtrace, drenáž, antieroze, ochrana břehů, skládek pro nebezpečné odpady, výztuž pod kamenný pokryv, jedna z dálničních vrstev,.. (např. výstelky šachet, textilie pro formování a stabilizaci terénu, textilie pro zabránění erozím, textilie pro zpevňovaní říčních břehů a mořského pobřeží, zpevňování komunikací, zpevnění náspů a hrází)
Hometech domácí textil nábytkové potahy, koberce, čalounění, podklady pro další podlahové krytiny, matrace, závěsy, vycpávky, výplně polštářů a matrací, lapače prachu, filtry do vysavačů, domovních klimatizací,
Indutech průmyslové aplikace průmyslové filtry, brusné a leštící kotouče, lepící, těsnící, izolační a zpevňující pásky, izolace kabelů, separátory v bateriích, plsti pro výrobu papíru,
Medtech zdravotnictví a hygiena obvazy a obinadla, hygienické produkty, operační čepice a pláště, masky, roušky, anti-trombózní pomůcky (punčochy, pružné obvazy), chirurgické šicí nitě, transplantáty (cévy, mozkové blány, chrupavky), nosiče kmenových buněk pro tkáňové inženýrství,
Mobiltech aplikace v dopravních prostředcích pneumatiky, potahy sedadel, krytiny podlah, stěn a stropů, air-bag systémy, výztuže z laminovaných textilií, lisované kompozitní struktury pro vnitřní prostory dopravních prostředků, bezpečnostní pásy, plachty na nákladní auta, lodní plachty, lana, potahy balonů cca 20 kg v 1 autě 45 millionů aut/rok
Ekotech oblast ochrany životního prostředí, nakládání s odpady a recyklace filtry, izolace sloužící k ochraně životního prostředí, další textilie z jiných skupin pro ochranu životního prostředí
Pactech transport a balení dopravníkové pásy pro tepelné zatížení (pekárny, úpravny), vložky dopravníků, řemenů, hadic apod. kontejnery, přepravní vaky, sáčky na čaj,
Protech ochrana a bezpečnost osob a zařízení ochrana člověka proti teplu, extrémnímu chladu, plamenům, vodě, chemikáliím, kontaminaci, radiaci, nízkým tlakům, mechanickým i elektrickým úrazům, proti hmyzu, bakteriím, řezným a balistickým poraněním, reflexní textilie, ochrana prostředí - zachytávání škodlivých produktů, filtry,
Sportech sport a volný čas sportovní vybavení horolezecká lana, sportovní sítě a obaly, stany, spací pytle, padáky, vlajky, umělé trávníky, popruhy pro zvířata, kompozita (lyže, lodě, snowboard, rámy kol),
Klasifikace textilií dle funkce konvenční funkční vliv trhu Ve všech kategoriích dle použití smart oděvní technické
Funkční textilie (definice) = s vyšší přidanou hodnotou (high added value) poskytují novou funkci nad rámec základních nezávisle na okolních podmínkách čas trh HAV textilie konvenční (př. elastomery, dutá vlákna, membrány )
Příklady použití - funkce ochranné oděvy sport medicína hasiči vojáci elektřina, sportovní potřeby medicína, péče o zdraví prolíná se s kategoriemi TTX transport tepla hydrofilita (vodo-nepropustnost) prodyšnost dýchatelnost transport vlhkosti nehořlavost, ohni - odolnost komfort antistatické vl. anti-bakteriální vl. vysocepevné multifunkční = kombinace více funkcí; specializace
Smart struktury Umělá inteligence schopnost činit rozhodnutí na základě vnějších podnětů (sensorické, mechanické, chemické ) Inteligentní struktury schopnost pozitivní reakce na vnější podněty Podnět (změna) Elektromagnetická energie (UV, viditelné, IČ) Chemická energie (vlhkost, přítomnost iontů, ) Mechanická energie (tlak, krut, ) Reakce (změna) Tvar (botnání, srážení) Barva (odstín, intenzita) Elektrická vodivost Fáze (změna fáze, krystalinity,...)
Smart textilie (definice) citlivé na vnější podněty (teplota, chemické, elektrické, mechanické, magnetické) Typ reakcí: 1) pasivní citlivé na vnější podněty, reakce pouze nevratná (pouze cítí) 2) aktivní schopné poznat změnu vnějších podnětů a reagovat vratně (cítí, reaguje), reakce je stále stejná 3) very smart materials cítí, reaguje, adaptuje se (wereable electronics) 1 generace konvenční materiály + electronics added to the textile 2 generace funkce integrovány do textilie (textilní display, ) 3 generace vlákna s integrovanou elektronikou vize výzkum 4) sebe-určující, samo-učící, předvídající budoucnost nanoroboti,
Příklady použití - funkce Pasivní ST vlákenné senzory bioaktivní materiály Aktivní ST chameleonní teplo generující/ukládající teplosensitivní inteligentní membrány textilie s tvarovou pamětí Very smart servis pro staré a nemocné telemedicína, zdravotní péče (prevence a domácí ošetřování) osobní ochrana (detekce zranění) sport měření (teplota, tah/tlak, koncentrace) biodegradabilní vlákna chemicky citlivé polymery mchanicky citlivé polymery foto-sensitivní materiály postupné uvolňování během nošení (pachy, farmaka, ) phase change materials (shape memory materials) Ukazatele pozice zábava, informatika (audio, video) reakce na prostředí monitoring
podle použití oděvní počet obyvatel, spotřeba 25-30 kg/čl/rok chrání, zdobí Klasifikace textilií - souhrn technické úroveň znalostí čistící, dekorativní, izolační, podle funkce konvenční podle funkce konvenční funkční funkční smart smart
Vysocefunkční textilie Proč textilie?
INOVACE = KONKURENCESCHOPNOST TECHNICKÉ INOVACE nové struktury (materiály, konstrukce) nové procesy, technologie ( produktivita) POŽADAVKY TRHU estetické požadavky nové funkce nový komfort SOCIÁLNÍ POTŘEBY zachování životního prostředí úspora energetických zdrojů bezpečnost a zdraví
PROČ nová funkce? funkční komponenta do textilní struktury inovace hodnota expanze do nového sektoru konkurenceschopnost investice do vědy a výzkumu
PROČ inteligence? pohodlnost trvanlivost nízká měrná hmotnost s dobrou pevností, tažností, elasticitou extrémně velký měrný povrch snadná údržba (praní, ch.čištení) snadná výroba (šití, pojení, lepení) ergonomie, testování, likvidace cenová dostupnost multidisciplinární spolupráce NÁZEV PREZENTACE DATUM
JAK získat novou funkci? funkce textilní materiál struktura technologie kompatibilita (př. bariérové textile pro superčisté provozy NÁZEV PREZENTACE DATUM
Možnosti vložení funkčního prvku Zpracování přírodních Vlákno Zvlákňování chemických Tvarování multifilu Předení, skaní příze Délková textilie Netkaná textilie Plošná textilie Tkaní Pletení Finální úprava Textilní galanterie Splétání Chemická Mechanická Výšivka Vyšívání inovuje se strojní zařízení, roste produkce, snižuje se podíl lidské práce, principy zůstávají vývoj především v oblastech chemických vláken, finálních úprav textil expanduje do nových oblastí Konfekce
Další cesty rozvoje 1) Nové materiály a struktury na atomární a molekulární úrovni se smart funkcí (aktivace textilních povrchů) nové objevy (mikro a nano- materiály, mikrokapsule, vlákna, filmy, pěny) 2) Nové materiály a struktury vložením známých prvků aktivní (parazitické) elementy připojené do struktury aktivní elementy vložené do struktury NÁZEV PREZENTACE DATUM
Stav oboru Jana Drašarová Vysocefunkční textilie
Stav oboru celkový roční obrat cca 1620 bilionů US dolarů
Výroba Spotřeba Technické textilie 24% ODĚVNÍ počet obyvatel (25-30 kg/rok) TECHNICKÉ úroveň poznání Domácí textilie 33% Produkce TOP celosvětově Oděvy 43% Prijem Odevni Technicke 10 Spotreba kg/ rok NÁZEV PREZENTACE DATUM
Výroba Export Import NÁZEV PREZENTACE DATUM
Produkce vláken r.2012-85.800.000 tun (= 12,2 kg/člověka; + 4,5 %) Syntetická vlákna Bavlna PAN 5% PAD 8% PES 45% ostatní 1% přírodní (- 5%) 35% celulóza (+10%) 6% Z.Evropa 5% USA 5% V.Evropa 1% Others 11% Japan 2% Indie 6% Taiwan 5% Korea 4% Čína 61% Řecko 2% Turecko 4% Franc. Afrika 5% Uzbekistán 5% Brazílie 4% Pakistan 8% Ostatní 16% USA 19% Čína 24% Indie 13% juta Indie, Bangladéš, Čína hedvábí Čína, Indie, Thajsko vlna Austrálie, Nový Zéland, Čína
Teritoriální struktura obchodu textiliemi EU ČR Dovoz - Čína, Turecko, Indie, Pákistán, USA Vývoz - USA, Turecko, Čína, Švýcarsko, Rusko Dovoz textilu Vývoz textilu Itálie 9% Čína 8% Belgie 6% Austrálie 4% Itálie 11% Polsko 8% Slovensko 6% Francie 5% Německo 28% UK 3% Turecko 4% Rakousko 3% Polsko 3% Německo 28% Rakousko 4% Nizozemsko 3% UK 3% Belgie 3% ostatní 32% ostatní 29% NÁZEV PREZENTACE DATUM
Teritoriální struktura obchodu oděvy EU ČR Dovoz - Čína, Bangladéš, Turecko, Indie, Tunisko Vývoz - Švýcarsko, Rusko, USA, Japonsko, Hong Kong Dovoz oděvů Vývoz oděvů Turecko 11% Bangladéš 10% Německo 7% Slovensko 13% Polsko 10% Itálie 11% Čína 37% Itálie 6% Indie 3% Německo 25% Francie 7% Rakousko 4% ostatní 20% Slovensko 2% Vietnam 2% Pákistán 2% ostatní 22% Švédsko 2% UK 4% Španělsko 2% NÁZEV PREZENTACE DATUM
Hodnota ukazatele [tis. Kč] Hodnota ukazatele [tis. Kč] Trendy TOP v ČR CLUTEX 2012 pozitivní trendy za 3 roky (ATOK) růst tržeb za textilní průmysl (v oděvním průmysl jen za rok) stabilní počet zaměstnanců v TOP ČR (33 000) růst produktivity práce v TOP stabilní počet textilních a oděvních firem (420 nad 20 zam.) (CLUTEX) růst tržeb a exportu v absolutních hodnotách, v přepočtu na zaměstnance 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 Vývoj ekonomických ukazatelů 2007 2008 2009 2010 2011 2012 tržby na zaměstnance export na zaměstnance přidaná hodnota na zaměstnance 5 000 000 4 500 000 4 000 000 3 500 000 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 0 Vývoj vybraných ekonomických ukazatelů (tis. Kč) 2007 2008 2009 2010 2011 2012 tržby export přidaná hodnota NÁZEV PREZENTACE DATUM
Stav oboru - ČR ATOK Asociace textilního, oděvního a kožedělného průmyslu www.atok.cz 46 členů CLUTEX (Klastr technických textilií) www.clutex.cz 25 členů ČTPT (Česká technologická platforma pro textil) www.ctpt.cz 17 členů TOP of TOP (roční tržby nad 250 miliónů korun, oděvní nad 50 miliónů) JUTA, Pegas Nonwovens, Nová Mosilana, Kordárna Plus, VEBA Tonak, z 10 největších textilek v ČR patřilo v roce 2012 sedm do sektoru TTX NÁZEV PREZENTACE DATUM
Spotřeba textilních výrobků, oděvů, obuvi ČR r.2012 od r. 2000 vzrostla kupní síla o 41 %, z toho oděvy o 7 % bydlení (22%), potraviny (20%), ostatní (11%), rekreace (11%), doprava (11%), odívání a obuv (5 % - 5600 Kč) Spotřeba oděvů: konfekce dámská, prádlo a pletené ošacení dámské/ pánské, konfekce pánská NÁZEV PREZENTACE DATUM
Horizon 2020 Inovativní přístupy k přírodním textilním surovinám se zaměřením na udržitelnost (recyklace, bio-polymery, udržitelná přírodní vlákna) Obrat převažujících mokrých textilních procesů na suché a energeticky úsporné Efektivní výrobní technologie pro 3D textilie a komponenty Multifunkční textilní materiály pro energeticky efektivní, bezpečné konstrukce a nové architektonické řešení Inovativní technické textilie pro různé námořní aplikace a ochrany pobřeží Inovativní textilní řešení pro protierozní ochranu a ochranu rostlin a vodní hospodaření v zemědělství a krajinářství Integrovaný digitální systém textilní a oděvní tvorby a výroby v blízkosti místa prodeje (POS) nebo místo použití (POU) NÁZEV PREZENTACE DATUM
Ovladače růstu rostoucí populace kratší módní cykly nové aplikace výrobků industrializace v Asii a Latinské Americe růst nákladů na bavlnu (spotřeba vody, hnojiv a pesticidů; na 4 % obdělávané zemědělské půdy, které z celé světové plochy bavlna zaujímá, padne víc než 10 % světové spotřeby pesticidů a téměř 25 % světové spotřeby insekticidů) TP množství odpadních vod TP zátěž z dopravy (džíny 19 000 km) NÁZEV PREZENTACE DATUM