Výzkum a inovace v textilním inženýrství na Technické univerzitě v Liberci

Technická univerzita v Liberci (TUL) prostřednictvím své Fakulty textilní (FT) aktivně podporuje a rozvíjí výzkum a inovace v oblasti textilního inženýrství. Tato snaha je ztělesněna v řadě projektů, laboratoří a odborných pracovišť, která se zaměřují na pokročilé materiály, technologie a jejich praktické aplikace.

Laboratoře a přístrojové vybavení

Katedra materiálového inženýrství FT TUL disponuje moderním přístrojovým vybavením, které umožňuje detailní analýzu a charakterizaci textilních materiálů. Mezi klíčové přístroje patří:

  • Světelný mikroskop Nikon Eclipse ME600 s digitální barevnou CCD kamerou Nikon a posuvným stolkem pro automatické snímání složeného obrazu. Tento mikroskop je využíván pro analýzu částic filtrů, snímání složených obrazů a HDR pro snímání bezodleskového obrazu.
  • Vertikální videomakroskop Navitar s barevnou CCD kamerou Imaging Source DFK 23U445.
  • Polarizační mikroskop Jenapol s barevnou CCD kamerou Imaging Source DFK 23U445.
  • Horizontální videomakroskop Navitar s barevnou CCD kamerou Imaging Source DFK 23U445.
  • Pokročilé systémy pro snímání pomocí režimu sekundárních elektronů (SE), odražených elektronů (BE) a možnost snímat ionty plynu v preparátové komoře při vyšším tlaku (300 - 2 000 Pa). Tyto technologie umožňují zkoumání povrchů kovových a nekovových materiálů, jejich fraktografie, defektů na textilních vláknech a textiliích, analýzy struktury textilních vláken a textilií, lomových ploch a struktur získaných sloupnutím povrchové vrstvy vláken. Lze analyzovat příčiny různých vad v textiliích, jako jsou mrtvá vlákna, zašpinění či oděr. Nedestruktivní analýzy poruch textilních struktur, kdy není nutno strukturu rozebírat na jednotlivé konstrukční elementy, jsou rovněž možné.
  • Systémy pro snímání pomocí laserového paprsku 408 nm, které umožňují vysoce přesné 3D zobrazování a měření. Tyto systémy disponují možností složení více zorných polí, antivibračním stolem, motorizovaným posuvným stolkem, DIC hranolem, rozlišovací schopností 120 nm a rozsahem zvětšení 120x až 14400x. Optimalizace ohniskové vzdálenosti a propojení s tradičním způsobem snímání v odraženém i procházejícím světle dále rozšiřují možnosti analýzy.
Laboratoř FT TUL s mikroskopy

Klíčové oblasti výzkumu

Výzkumné aktivity na FT TUL pokrývají široké spektrum témat, od přípravy pokročilých kompozitních materiálů po vývoj chytrých textilií a technologií pro zušlechťování.

Materiálové inženýrství a kompozity

Katedra materiálového inženýrství se zabývá přípravou kompozitních vzorků s různou geometrií textilní výztuže a přípravou nanočástic, například mechanickým mletím.

Zušlechťování textilií a povrchové úpravy

Významná pozornost je věnována zušlechťování textilií, včetně barvení, tisku, aplikaci a hodnocení finálních úprav. Využívají se pokročilé metody, jako je aplikace plazmatu a laserů pro úpravy textilií, a také netradiční způsoby intenzifikace zušlechťovacích procesů. Důležitým směrem je stabilizace aktivních látek na textiliích v podobě nanočástic, zátěrů či vrstev.

Vývoj funkčních a nositelných textilií

Profesor Michal Vik se zaměřuje na vývoj oděvních textilií se zabudovanými stranově vyzařujícími optickými vlákny s cílem zviditelnění obrysu osob. Tyto technologie nacházejí uplatnění i ve vývoji technických aplikací liniových světelných zdrojů světla pro zviditelnění obrysu předmětů, překážek nebo pro osvětlení chodeb. Součástí výzkumu je i testování vlastností optických vláken s ohledem na optimální intenzitu vyzařování, ohebnost a životnost.

Příkladem inovativního vývoje je tričko vyvíjené na katedře oděvnictví Fakulty textilní TUL, které je schopno detekovat počínající únavu řidiče pomocí senzorů měřících zpomalující se dech.

Tričko se zabudovanými optickými vlákny

Projekt TechNet a spolupráce s průmyslem

Projekt TechNet, který podporuje spolupráci akademiků, studentů a odborníků z průmyslové praxe, byl iniciován s cílem vybudovat síť subjektů zaměřených na textilní průmysl pro vývoj nových materiálů a technologií. Generální ředitel agentury CzechInvest Miroslav Křížek zdůrazňuje potenciál České republiky v oblasti výzkumu a vývoje v textilním průmyslu, což dokládá i výzkum nanovláken na Textilní fakultě TUL. Blanka Tomková z FT TUL vyzdvihuje očekávání, že projekt přispěje k uplatnění výsledků vědy a výzkumu v akademické a průmyslové sféře.

V rámci projektu TechNet se konala série přednášek s diskusí zaměřených na právní aspekty spolupráce a výměny informací mezi akademickou sférou a praxí. Témata zahrnovala zákon o podpoře výzkumu a vývoje, práva k duševnímu vlastnictví, ochranu autorských práv, práva související s právem autorským a právy pořizovatele databáze, a také poskytování ochrany na vynálezy a vzory.

Organizační struktura a zaměření kateder

Fakulta textilní TUL je tvořena několika katedrami, z nichž každá má své specifické zaměření:

  • Katedra návrhářství je kreativním pracovištěm garantujícím výuku bakalářského studijního programu Návrhářství. Koncepce studia je založena na tvůrčí činnosti, hledání nových způsobů výtvarného zpracování materiálů a netradiční realizaci výrobků.
  • Katedra textilního marketingu a managementu se zaměřuje na výchovu odborníků v oblasti textilního marketingu a průmyslového managementu, s důrazem na znalosti textilií, vývoj nových produktů a řízení jakosti.
  • Katedra netkaných textilií a vlákenných vrstev se soustřeďuje na vývoj výrobních systémů pro netkané textilie a vlákenné vrstvy a na teoretický materiálový výzkum v této oblasti.
  • Katedra textilních a speciálních vláken se zaměřuje na oblast textilních a speciálních vláken, textilní metrologii, kompozity s textilní výztuží, zpracování experimentálních dat a řízení jakosti v textilu.
  • Katedra oděvnictví nabízí vzdělání v oblasti výroby oděvů, technické konfekce a obchodu s oděvy. Vědecký výzkum se zaměřuje na komfort oděvů, nositelnou elektroniku a parametrickou konstrukci střihů.
  • Katedra textilních technologií se zaměřuje na studium problematiky textilních technologií (předení, tkaní a pletení) a textilních struktur.

Součástí mise FT TUL je důsledné propojování výuky s tvůrčími činnostmi.

Struktura Fakulty textilní TUL

tags: #blanka #tomkova #tul