PRENDAS INTELIGENTES
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PRENDAS INTELIGENTES

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Ensayo sobre la evolución y desarrollo de ropa con altas prestaciones a través del tiempo, desde los inicios de la humanidad hasta la innovación en prendas con funcionalidades para el usuario que......

Ensayo sobre la evolución y desarrollo de ropa con altas prestaciones a través del tiempo, desde los inicios de la humanidad hasta la innovación en prendas con funcionalidades para el usuario que las porta

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  • 1. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL VI SYMPOSIUM INTERNACIONAL-ESIQIE … .. INTELIGENTES PRENDAS SMART CLOTHES MEXICO, DF .MAYO25/06 ING EDITH CAICEDO-ING. PATRICIA DOMINGUEZ- M. C. NORBERTO GALICIA ESIT
  • 2. LOS USOS DE LA ROPA
    • ¿PORQUÉ LOS SERES HUMANOS LLEVAMOS
    • ROPA? SE DEFINE EN BASE A LAS FUNCIONES QUE LA ROPA REPRESENTA.
    • ESTAS FUNCIONES SON:
    • UTILIDAD
    • PUDOR
    • ATREVIMIENTO (ATRACCION SEXUAL)
    • ADORNO
  • 3.
    • EN 1979 GEORGE SPROLES DEFINE OTRAS CUATRO FUNCIONES ADICIONALES, ESTAS SON:
    • DIFERENCIACION SIMBOLICA
    • AFILIACION SOCIAL
    • AUTOESTIMA
    • MODERNIDAD
  • 4. EVOLUCION DE LAS PRENDAS
  • 5.
    • DURANTE MILES DE AÑOS:……………………..
    • SE USARON FIBRAS NATURALES COMO:
    • LANA
    • LINO
    • ALGODÓN
    • SEDA
    • HACE UN SIGLO APENAS SE INICIA LA FABRICACION DE FIBRAS HECHAS POR EL HOMBRE
    TEXTILES EN RETROSPECTIVA
  • 6. EVOLUCION
  • 7.
      • ALGODÓN: VAINA ATERCIOPELADA
      • LA LANA: PROVENIENTE DEL PELO DE LA OVEJA.
    • LA SEDA: OBTENIDA DE LAS SECRECIONES DEL GUSANO BOMBYS MORI
    ALGODON LANA FIBRAS NATURALES
  • 8. EL QUIMICO HILAIRE DE CHARBONNETT EN EL SIGLO XIX INVENTA LA SEDA ARTIFICIAL COMPLEJIDAD Y VERSATILIDAD ACETATO DE CELULOSA En 1931, el químico estadounidense Wallace Carothers trabajaba en los laboratorios de la compañía Dupont, cuando descubrió accidentalmente unas moléculas llamadas polímeros ; a partir de los mismos desarrolló una fibra con propiedades nunca antes vistas. FIBRA MILAGROSA
  • 9. CORTE TRANSVERSAL DEL NYLON EXTRUSION ESTRUCTURA QUIMICA EL PRIMER POLIMERO TOTALMENTE SINTÉTICO <MEJORES COSAS PARA UNA VIDA MEJOR A TRAVÉS DE LA QUIMICA> DUPONT
  • 10. COMPOSICION QUIMICA DE FIBRAS HECHAS POR EL HOMBRE
    • CLASIFICAFICACION SE HACE EN GRUPOS GENÉRICOS: PROTEÍCAS, CELULOSICAS, ACRILICAS. EN BASE A LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE CADA FAMILIA GENÉRICA.
    • TAMBIEN DE ACUERDO A LA PREPARACIÓN SE CLASIFICAN EN:
    • HOMOPOLÍMEROS
    • COPOLÍMEROS
    • TRANSPOSICIÓN DE POLÍMEROS , CUANDO:
    • las cadenas ramificadas laterales se encuentran unidas al esqueleto de la cadena de la molécula , dándole una estructura más abierta y menos cristalinidad , esto aumenta la receptividad de los tintes.
  • 11. ESTRUCTURA INTERNA O DISTRIBUCION MOLECULAR LA POLIMERIZACIÓN ES EL PROCESO DE UNIÓN DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS O MONÓMEROS ENTRE SÍ. LAS CADENAS LARGAS INDICAN UN ALTO GRADO DE POLIMERIZACIÓN Y TAMBIÉN UNA GRAN RESISTENCIA DE LA FIBRA. LAS CADENAS MOLECULARES SE DESCRIBEN EN OCASIONES EN TÉRMINOS DE PESO. EL PESO MOLECULAR INFLUYE EN PROPIEDADES COMO RESISTENCIA DE LA FIBRA , EXTENSIBILIDAD Y FORMACIÓN DE FRISAS EN LA TELA. EL PESO MOLECULAR SE EXPRESA COMO LA VISCOSIDAD INTRÍNSECA Y SE DETERMINA POR PRUEBAS DE VISCOSIDAD; UNA VISCOSIDAD MÁS ALTA SIGNIFICA PESO MOLECULAR MÁS ALTO O CADENAS MOLECULARES MAS LARGAS.
  • 12. POLIMERO ALINEADO POLIMERO DESALINEADO POLIMERO ENLAZADO POLIMERO RAMIFICADO REPRESENTACION ESTRUCTURA DE POLIMEROS
  • 13. LOS POLIMEROS NATURALES Y LOS POLÍMEROS SINTÉTICOS SON EL PUNTO DE PARTIDA PARA LAS LLAMADAS “MICRO FIBRAS” Y LAS “ULTRAMICROFIBRAS”; QUE CONSTITUYEN UN PRIMER PASO PARA EL DESARROLLO DE FIBRA DE ALTA TECNOLOGIA, SIN EMBARGO LAS INVESTIGACIONES Y AVANCES EN ESTE SENTIDO EN DIFERENTES UNIVERSIDADES Y EMPRESAS PRIVADAS DEL SECTOR EN EL MUNDO , CONDUCEN A DIRECCIONAR ESTOS ESFUERZOS A LA INTEGRACIÓN DE LOS DESARROLLOS COMPUTACIONALES ,LA MICROELECTRÓNICA Y MATERIALES NO CONSIDERADOS CONVENCIONALMENTE COMO TEXTILES; PARA COMBINAR Y PRODUCIR NUEVOS PRODUCTOS QUE CONDUZCAN AL DESARROLLO DE “FIBRA INTELIGENTE”. ANTECEDENTES DE LA FIBRA INTELIGENTE
  • 14.
    • LA MICROFIBRA ES MUCHO MAS FINA QUE LA SEDA Y 60 VECES MAS FINA QUE UN CABELLO HUMANO.
    • LAS MICROFIBRAS ENTRE 0,1 Y 0,2 DTEX SON LAS QUE OFRECEN MAYOR VARIEDAD DE APLICACIONES. PROPIEDADES:
    • CONFORT
    • SUAVIDAD
    • LIGEREZA Y ESTABILIDAD DIMENSIONAL
    • HIDROREPELENCIA
    MICROFIBRAS
  • 15. EN ESTA ULTIMA DÉCADA NOS ENCONTRAMOS EN LOS ALBORES DE UNA NUEVA ERA, A TAL PUNTO QUE LA GENERACIÓN MÁS MODERNA DE LOS TEXTILES PUEDE SER TAN DE VANGUARDIA E INTELIGENTE QUE NOS LLEVE AL ESPACIO SIDERAL, NOS PERMITA COMUNICARNOS E INCLUSO NOS SALVE LA VIDA. TECNOLOGIA DE VANGUARDIA
  • 16. PERO HACIA DONDE VA LA TECNOLOGIA Y LA ROPA ? “ EN EL MUNDO ALTAMENTE TECNIFICADO QUE VIVIMOS, EL FUTURO ES HOY” TENDENCIA
  • 17. PRENDAS INTELIGENTES ?
    • EL FUTURO DE LAS PRENDAS O DE LA ROPA QUE UTILIZAMOS LOS SERES HUMANOS EN EL PLANETA SE ENFRENTA A UNA NUEVA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA
  • 18. Así la ropa se convierte en “I – WARE” o bien el “WEREABLE COMPUTER ”. CONCEPTO : “Ropa que hace algo o ropa activa”.
  • 19.
    • Pero que hace posible estas nuevas propuestas de ropa? ………..
    • Adopción de Tecnología portátil
    • Nanotecnologia (microelectrónica)
    •   Biotecnología
    •   Sistemas GPS y GSM (posicionamiento global)
    •   Fibras “No textiles” (adaptables a los requerimientos ACTIVOS)
  • 20.
    • Desde las armas labradas en piedra hasta los microcircuitos integrados, el hombre ha creado sus herramientas haciendo uso de miles de materiales a esta tecnología se le llama MASIVA.
    A LA TECNOLOGIA MINIATURIZADA SE LE DENOMINA TECNOLOGIA MOLECULAR O NANOTECNOLOGIA NANOTECNOLOGIA
  • 21. LA ROPA DIGITAL O COMPUTARIZADA QUE RECIBE EL TÉRMINO DE “WEARABLE”, POSEE SENSORES QUE CAPTAN LA INFORMACIÓN PARA DECIDIR LA ACTIVACIÓN O NO DE CADA FUNCIÓN, COMO TEMPERATURA, LUMINOSIDAD, ABSORCIÓN DE SUDOR Y CONTROL DE PESO, PULSO Y RITMO CARDÍACO. LAS TELAS INTELIGENTES AJUSTAN COLORES, TALLAS, TEMPERATURAS Y ESTADOS DE ÁNIMO; ADEMÁS COMBATEN EL ESTRÉS, INDUCEN EL SUEÑO, PROTEGEN CONTRA LOS RAYOS ULTRAVIOLETA , PROPORCIONAN AISLAMIENTO TÉRMICO, PERFUMAN, DESTRUYEN MICROORGANISMOS Y POR TANTO EL MAL OLOR. En 1995 Nicholas Negro ponte y Neil Gershenfield; profesores del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT) publicaron en la revista Wired , una de sus predicciones << El bolsillo en sí será una computadora, estaremos montados en el aparato no debajo de él>> ROPA DIGITAL
  • 22. EN LOS DESARROLLOS DE ROPA CON FIBRA ÓPTICA DE ALTA TECNOLOGÍA, SE SUSTITUYE PARCIAL O TOTALMENTE EL MATERIAL TÉXTIL POR FIBRAS ÓPTICAS PARA FABRICAR TELAS TEJIENDO MALLAS FINAS CON TRANSPARENCIAS Y COLOR Y ASÍ OBTENER DESTELLOS Y BRILLOS, BRINDADOS POR EL MISMO TEJIDO, ESTOS DESTELLOS SE OBTIENEN POR MEDIOS NATURALES Y NO MEDIANTE ACABADOS QUÍMICOS COMO LOS QUE ACTUALMENTE SE LOGRAN EN TELAS CONVENCIONALES QUE PRODUCEN ACABADOS LUSTROSOS O BRILLANTES. PERO LA UTILIDAD DE ESTE TIPO DE TELAS TEJIDAS CON FIBRA ÓPTICA NO SE QUEDA TAN SÓLO EN EL ASPECTO ESTÉTICO Y EN LA FRIVOLIDAD, ESTE TIPO DE PRODUCTOS PUEDEN EMPLEARSE PARA DIVERSAS APLICACIONES UTILITARIAS. FIBRA ÓPTICA
  • 23. En el campo de la aplicación del vestido se ha desarrollado un tejido llamado Luminex, que es capaz de emitir luz propia en colores diferentes, después de numerosos esfuerzos y experimentos. Ha sido finalmente posible integrar una fibra luminosa en un tejido. La electrónica integrada usando micro chips con dimensiones muy reducidas y peso , transforma este tejido en “inteligente” capaz de procesar los signos como latido del corazón o temperatura del cuerpo y responder de forma consistente a los estímulos del medio ambiente. El prototipo presentado es capaz de almacenar y mostrar imágenes directamente sobre una sección donde hay fibras ópticas tejidas. La tecnología se basa en fabricar tejidos de hilos textiles clásicos mezclados con estas fibras iluminadas en igual número de diodos luminosos activados por un dispositivo electrónico portátil. LUMINEX
  • 24. Esta industria ha dado un gran paso en el cambio de milenio al relevar los microchips por los nanochips, la callada superación de este hito y los posteriores progresos alcanzados constituyen una asombrosa historia de triunfos sobre los retos más importantes de la ingeniería contemporánea a todas luces tan imponentes como los afrontados en la fabricación de la primera bomba atómica o en el envío del hombre a la Luna. Sin duda alguna la nanociencia empieza a postularse como la nueva revolución industrial del siglo XXI, en unos quince a veinte años la nanotecnologia será parte fundamental de nuestras vidas, como lo es ahora la electrónica. MICROELECTRÓNICA APLICADA
  • 25. TRABAJANDO SOBRE LAS PROPIEDADES DE LAS FIBRAS …….. SE BUSCA MEJORAR LAS PROPIEDADES DE LA FIBRA A NIVEL MOLECULAR , COMO TEJIDOS DE ALGODÓN PARA OFRECER UNA FIBRA ANTI-ARRUGA. TRABAJAR SON LAS PROPIEDADES HIDRÓFILAS DE LAS FIBRAS DIRIGIDO HACIA EL POLIESTER Y EL NYLON ,EVITANDO MIGRACIÓN DE TINTE Y QUE PERMEE EL AGUA , BUSCANDO UN SECADO AUTOMÁTICO. POTENCIAR EN FIBRAS NATURALES Y SINTÉTICAS LA REPELENCIA HACIA EL ACEITE . O BUSCAR ACABADOS COMO GUANTE DE SEDA , PROPORCIONANDO ENVOLTURA DE CELULOSA DURABLE ENCIMA DE FIBRA SINTÉTICA Y ACABADO ANTI-ESTÁTICO. TODAS ESTAS MODIFICACIONES ESTRUCTURALES SE PERSIGUEN A TRAVÉS DEL USO DE LA NANOTECNOLOGIA.
  • 26.
    • OTROS MATERIALES RELEVANTES POR LAS PROPIEDADES QUE PRESENTAN SIN SER MICRO FIBRAS , PERO QUE RECIBEN UN TRATAMIENTO ESPECIAL EN LOS PROCESOS DE ACABADOS SON:
    • TEJIDOS CON RECUBRIMIENTO GORE-TEX O APLICACIÓN DE MEMBRANAS
    • TEJIDOS CON RECUBRIMIENTOS POROSOS
    • APLICACIÓN DE FILMES HIDRÓFILOS NO POROSOS.
    • EL TEJIDO GORE-TEX ES PROBABLEMENTE EL MÁS CONOCIDO DE LOS QUE POSEEN ESTAS CARACTERÍSTICAS DEBIDO A SU AMPLIA UTILIZACIÓN EN PRENDAS DEPORTIVAS.
    CON TRATAMIENTOS QUIMICOS
  • 27. CLASIFICACION PROVISIONAL DE SMART CLOTHES
    • ESTA CLASIFICACION ESTA HECHA EN BASE A LOS NUEVOS DESARROLLOS EN LABORATORIOS IMPORTANTES DEL MUNDO Y LAS EXPECTATIVAS QUE EN ESTA MATERIA SE PUEDEN PREVEER:
    • PRIMERA GENERACION DE FIBRAS POTENCIANDO PROPIEDADES PARA OFRECER TELAS CON CARACTERISTICAS ESPECIALES
    • WEARABLES (COMPUTADORAS-VESTIDO)
    • ROPA INCORPORADA CON TECNOLOGIA GPS Y GSM
    • ROPA INCORPORADA CON TECNOLOGIA W1-FI
    • DESARROLLOS CON FIBRA ÓPTICA
    • DESARROLLOS DE ROPA CON MICRO-ENCAPSULADOS
  • 28. PRIMERA GENERACION DE FIBRAS DE ALTA TECNOLOGIA
    • FIBRAS CON ACABADOS ESPECIALES PARA IMPERMEABILIZACION DEL TEJIDO
    • FIBRA SOLAR
    • FIBRA ELECTROCONDUCTORA
    • FIBRAS PROTECTORAS DE ELECTROMAGNETISMO; METAX
    • FIBRAS DE ALTO MODULO: KEVLAR, TWARON, VECTRAN
    • FIBRAS IGNIFUGAS
    • BIOACTIVAS: ANTIBACTERIA, ANTI MOHO Y ANTIACAROS
    • SEDA DE ARAÑA
    FIBRA DE SEDA DE ARAÑA : BIO STEEL
  • 29. PRIMERA GENERACION DE FIBRAS DE ALTA TECNOLOGIA FIBRA DE SEDA DE ARAÑA : BIO STEEL
  • 30. GENERAR, ALMACENAR O LIBERAR CALOR CON OBJETO DE CONSEGUIR UN MAYOR EFECTO AISLANTE DEL CALOR EN ROPA DE CAMA O PRENDAS DE VESTIR Y PROTEGER DE FRÍO INTENSO SE HAN DESARROLLADO FIBRAS QUE IRRADIAN EN EL INFRARROJO O FIBRAS REFLECTANTES QUE RETIENEN EL CALOR A PARTIR DE REACCIONES QUÍMICAS O HACIENDO USO DE LA ENERGÍA SOLAR. LA FIBRA SOLAR HA SIDO DESARROLLADA CONJUNTAMENTE POR UNITIKA Y DESCENTE , DICHA FIBRA CONTIENE UN NÚCLEO DE PARTÍCULAS DE CARBURO DE ZIRCONIO, PRODUCTO QUE SE CARACTERIZA POR ABSORBER ENERGÍA SOLAR , RADIACIÓN EN EL VISIBLE Y LA CONVIERTEN EN ENERGÍA TÉRMICA EN FORMA DE RADIACIÓN INFRARROJA QUE ES LIBERADA POR LA PRENDA; ES MUY ADECUADA PARA ROPA DEPORTIVA DE INVIERNO. FIBRA SOLAR
  • 31. FIBRAS ANTIBACTERIALES S E CONSIGUEN MODIFICANDO EL POLÍMERO COMPONENTE DE LA FIBRA POR COPOLIMERIZACIÓN. OTRO MODO DE PREPARACIÓN ES INCORPORANDO ADITIVOS ANTIBACTERIAS EN EL PROCESO DE HILATURA, ESTOS ADITIVOS SON BIFENILOS CLORADOS QUE PUEDEN DISOLVERSE O DISPERSARSE EN EL FLUIDO DE LA HILATURA. UNA DE LAS FIBRAS MAS RECONOCIDA EN ESTE CAMPO ES EL SANITIZED TPL89-07, DE LA COMPAÑÍA HOECHST. DE MAS RECIENTE CREACIÓN ENCONTRAMOS LA FIBRA COURTEK DE COURTAULDS, QUE CONTIENE UNA COMBINACIÓN DE PRODUCTOS ANTIMICROBIANOS A BASE DE SALES METÁLICAS DE GRAN EFICACIA PARA CONTROLAR EL DESARROLLO DE BACTERIA Y HONGOS. TAMBIÉN LA FIBRA RHOVIL AS , CON BASE DE CLOROFIBRAS SON INTRÍNSECAMENTE RETARDANTE A LA LLAMA COMO YA HEMOS VISTO, PRESENTA UN COMPORTAMIENTO ANTIMICROBIANO PERMANENTE POR SU INCORPORACIÓN DE MECUROBUTOL AL FLUIDO DE LA HILATURA.
  • 32. NUEVAS FUNCIONES DE LAS PRENDAS:
    • ACTIVA: Productos que podamos controlar
    • REACTIVA: Productos que puedan reaccionar dependiendo de las circunstancias en que se encuentra el cuerpo.
  • 33. PRIMERA CHAMARRA INCORPORADA CON MICROCIRCUITOS
  • 34. NUEVAS FUNCIONES DE LAS PRENDAS:
    • SENSITIVOS: Productos a los que se les
    • incorpora Sensores
    • DISPENSAR: Productos que expidan o relajen al cuerpo medicinalmente o bien con sustancias cosméticas .
  • 35.
    • COMUNICACIÓN: Productos que puedan comunicarnos a control remoto.
    • PROTECTOR: Productos que protejan de
    • radiaciones, peligros, químicos etc.
  • 36.
    • ENPOWERYN: Productos que se puedan
    • habilitar y deshabilitar funciones físicas y sensoriales.
    • PROPIEDADES BIOMIMÉTICAS, el retorno a la naturaleza .
  • 37.
    • ENPOWERYN: Productos que se puedan
    • habilitar y deshabilitar funciones físicas y sensoriales.
    • PROPIEDADES BIOMIMÉTICAS, el retorno a la naturaleza .
  • 38. LA EXPECTATIVA DE LOS DESARROLLOS PARA EL 2015 O ANTES , ES CONTAR CON EL TRAJE ALTAMENTE TECNIFICADO PARA EL SOLDADO DEL FUTURO. ¡MUCHAS GRACIAS! E-MAIL: [email_address]
  • 39. FUENTE: ONU Programa de las Naciones Unidas para el desarrollo
  • 40. FUENTE: ONU Programa de las Naciones Unidas para el desarrollo