De wereld om ons heen digitaliseert snel. Aansluitend op de Internet of Things (IoT)-ontwikkelingen worden steeds meer apparaten en systemen op het internet aangesloten. Daarmee kunnen we bijvoorbeeld de verwarming aanzetten via de smartphone, sportprestaties via de computer uitlezen of een rijroute naar de navigator in de auto sturen.

Naast dit actief gebruik zijn er ook veel passieve toepassingen. Sensoren meten het CO2-gehalte in een ruimte en passen de ventilatie aan, camera’s signaleren mensenmassa’s en passen daarop looproutes aan en printers melden zelf hun storing bij de monteur. Embedded elektronica wordt zo een steeds grotere factor in onze leefomgeving. Consumenten ervaren het gemak en zien het voordeel dat IoT kan opleveren. Tegelijkertijd willen ze zo min mogelijk hinder ondervinden van deze vorm van Ambient Intelligence. Sensoren moeten onzichtbaar zijn, kabels zijn onwenselijk en het moet extreem flexibel zijn in toepassing en gebruik. Dit is een ontwikkeling die we terugzien in de groei van draagbare elektronica (wearables) en de voortschrijdende miniaturisering van standalone embedded systemen.

‘Als de omgeving digitaliseert, welke rol kan interieurtextiel hier dan in spelen?’ vroegen textielbedrijven ons. Misschien een niet voor de hand liggende vraag, maar wel een hele relevante. Textiel heeft een grote potentie als IoT-platform, alleen is dat nooit gerealiseerd. De voornaamste belemmering ligt in de wijze waarop textiel wordt gemaakt, bewerkt en gefunctionaliseerd. Doek wordt nu eenmaal per strekkende meter gemaakt in batches van honderden meters. En vervolgens wordt het gekleurd, gecoat, gesneden, geknipt, genaaid en gewassen. Niet iets wat makkelijke te rijmen is met gevoelige elektronica. Maar daar komt verandering in als het aan dit consortium ligt.

Projectdoel

Nieuwe ontwikkelingen in kleinschalige textielproductie, toenemende kennis over geleidende materialen, experimenteel onderzoek naar 3D-geprinte connectoren en de ontwikkeling van ingeweven sensoren en actuatoren maakt dat we goede kansen zien voor de digitalisering van textiel. Het printen van elektronische circuitboards op een kunststoffolie of papier is goed mogelijk. Een probleem is dat een textielgrid niet die mooie gladde structuur heeft, zoals kunststof, maar een complexe poreuze 3D structuur waardoor hechtingsproblemen ontstaan. Wij gaan daarom onderzoek doen naar de opbouw van het textielgrid, de wijze waarop geleidende materialen verwerkt kunnen worden óp en ín het textielgrid en methodes om digitaal textiel te kunnen produceren.

Daarnaast zijn er ook knelpunten in de productieketen die deze technologische toepassing van embedded elektronica in textiel niet eenvoudig maken. Juist vanwege de vele productiestappen en de grote afstand tussen spinnerij en confectioneur, is systeemintegratie van groot belang. We zien in de praktijk dat de toepassing van geleidende garens niet veel verder komt dan het borduren van kleine lichtjes op kleding. Ook zien we dat de meer geavanceerde elektronica beperkt blijft tot kleinschalige, dedicated toepassing in kleding. Reden hiervoor is met name dat die type toepassing ontwikkeld kan worden binnen één stap van de productieketen. Echte, breed toegepaste embedded elektronica noodzaakt tot integratie over de hele keten. Dat betekent dat alle ketenpartijen samen moeten komen om  resultaat te krijgen. Om elektronica te integreren in textiel moet elke productiestap, van grondstof tot confectie, daarin betrokken worden. Met dit consortium hebben we dan ook een groep samengesteld met bedrijven uit elke fase van de productie.

Het betrokken mkb ziet goede mogelijkheden voor sensorisch textiel, textiel als display, sfeerbepalende lichtbron of textiel als elektrisch schakelbord voor sensing en acting. Resultaat is praktisch toepasbare kennis, vastgelegd in (minimaal) drie demonstrators/prototypes, met bijhorende businesscase, die de praktische toepassing van elektronisch embedded textiel laten zien.

Looptijd

Het project loopt van oktober 2019 tot oktober 2023

Meer informatie over het project Hitex

Eliza Bottenberg

Eliza Bottenberg

Docent-onderzoeker

088 - 019 6569 LinkedIn