فناوری های پیشرفته بافندگی برای لباس های با عملکرد بالا

در حال حاضر لباس های پیشرفته با عملکرد بالا (های پرفورمنس) به دو دسته تقسیم می شوند: دسته اول شامل لباس های ورزشی و تناسب اندام هستند و دسته دوم لباس های محافظتی را در بر می گیرند. در حالت کلی این لباس ها برای انجام یک کار، یک عمل یا یک هدف خاص طراحی شده اند؛ دامنه کاربردی این لباس ها می تواند به گونه ای گسترش پیدا کند که سلامتی و رفاه افراد را در بر بگیرد و این بدان معنی است که هدف از ساخت این لباس ها، محافظت از بدن افراد در هنگام کار و حرکات ورزشی است. تخمین زده می شود که در حال حاضر بازار پوشاک عملکردی (ورزشی، حفاظتی و بهداشتی)، 6.5 میلیارد دلار ارزش داشته باشد و گزارش شده که هر 3 بخش در آینده رشد بسیار زیادی را تجربه خواهند کرد.

پایگاه Markets and Markets در سال 2015 پیش بینی کرده که ارزش بخش لباس های محافظتی تا پایان این دهه به بیش از 9 میلیارد دلار برسد (نرخ رشد 6.2%). این امر در اصل به دلیل تغییر در قوانین ایمنی و بهداشتی در کشورهای پیشرفته است که باعث شکل گیری مطالبات سختگیرانه ای در زمینه الزامات حرارتی، مکانیکی و شیمیایی در لباس های محافظتی شده است. به همین ترتیب بخش لباس های ورزشی نیز رشد شدیدی را تجربه کرده اند؛ پایگاه یورومانیتور (Euromonitor) در گزارش سال 2015 خود ادعا کرده که ارزش خرده فروشی این بخش بین سال های 2009 تا 2014 حدود 7% رشد کرده است و این بهترین عملکرد 7 ساله این بخش در طول تاریخ خود بوده است.

این امر تا حدی به دلیل رشد کمپین های مبارزه با چاقی در سراسر جهان است که بر زندگی سالم تاکید دارند؛ علاوه بر این، روندهایی که در بازار شکل گرفته اند نیز در این رشد نقش داشته اند. به عنوان مثال امروزه افراد ترجیح می دهند تا لباس های ورزشی را به عنوان یک لباس راحتی و کژوال و نه یک لباس خاص به تن کنند؛ همین امر باعث شده تا پنجره بازارهای بزرگ تری به روی این بخش باز شود. آمارها نشان می دهند که بازار جهانی لباس های ورزشی تا سال 2017 حدود 300 میلیارد دلار رشد کرده اند؛ امری که باعث شده تا فرصت های قابل توجهی برای عرضه اندام لباس های تار و پودی بافته گردیده با عملکرد بالای ساخته شده از الیاف پیشرفته به وجود بیاید؛ این فرصت باعث می گردد تا ساختارهای نوآورانه به منظور ارائه عملکردها و ویژگی های برتر مرتباً دستخوش مهندسی سازی شوند.

چالش های فناوری پیشرفته بافندگی

بخش بافندگی در 160 سال سابقه حضور خود در اقتصادهای پیشرفته با چالش های زیادی مواجه بوده است، مخصوصاً در طول دهه 1990 که بحث تولید فست فشن با هزینه های کم به میان آمد، رشد روند تولید برون سپاری شده در بخش پوشاک سنتی دستخوش تغییرات زیادی گردید. با این حال این شرایط امکانی را برای بخش های مد و نساجی اروپا فراهم کرد تا بتوانند به تولید با ارزش بالا تنوع ببخشند. بخش سنتی لباس های بافتنی در اقتصادهای توسعه یافته این حقیقت را با تمام وجود پذیرفته است، این در حالی است که یک تغییر قابل توجه در اوایل هزاره در بازارهای بکر باعث شد تا نیاز به دسته بندی های کوچک تر اقلام تولیدی با حاشیه سود بالاتر افزایش پیدا کند. اروپا نوسان زیادی را در زمینه تولید محصولات کاربردی یا اقلامی که دارای سطح بالایی از نوآوری بودند، تجربه کرده است.

این اتفاقات باعث گردید تا لباس های بافتنی با عملکرد بالا با چندین چالش مختلف مواجه شوند. اولاً تولید لباس های های پرفورمنس و یا حتی لباس های معمولی با ویژگی های کاربردی محدود، مستلزم وجود تقاضا در بازار بود. در ابتدا قیمت این لباس ها بسیار بالا بود، به همین دلیل باید ابتداً تغییری در فرهنگ مصرف کننده صورت می گرفت تا بتواند پذیرای چنین لباس هایی باشد. یک نمونه منحصر به فرد در بخش لباس های بافتنی، توسعه فناوری تولید لباس های «بدون درز» (یا با درزهای کمتر) کشباف پودی مدور توسط سانتونی (Santoni) بود. این فناوری فرصت های زیادی را برای رشد طراحی و نوآوری (از نظر راحتی، زیبایی و کارآیی) لباس های راحتی و ورزشی ایجاد کرد. اخیراً یک گزارش صنعتی نشان داده که استفاده از این نوآوری در برخی از بازارهای مد و پوشاک هنوز هم بسیار رایج است.

از جمله مزایای استفاده از این روش تولید می توان به کاهش خرابی درزهای جانبی لباس ها، بهبود کشش و خاصیت ارتجاعی، افزایش راحتی و تناسب، بهتر شدن زیبایی لباس ها (می توان آرم ها و طرح ها را به صورت یکپارچه در لباس ها بافت)، مزایای بهداشتی (کاهش پرز دادن لباس ها به دلیل حذف درزهای مرکزی) و امکان بافت با ساختارهای مختلف به گونه ای که بخش های مختلف یک لباس را بتوان به شیوه های مختلف طراحی کرد تا تراکم، قابلیت تنفس و قابلیت جذب رطوبت لباس ها بهبود یابد، اشاره کرد. چالش های دیگری که در این زمینه وجود دارند عبارتند از فرآیند ساخت محصولات جدید و تغییرات فرهنگی مرتبط با روند طراحی های پیشرفته.

طراحان لباس باید در تیم های طراحی که دارای طیف گسترده ای از مهارت های بین رشته ای هستند ادغام شوند؛ در ضمن برای درک و تفسیر داده های آزمون های پیچیده (مثل آزمون های بین رشته ای مهندسی، فناوری نساجی، شیمی و غیره) شرکا و موسسات مختلف چاره ای جز همکاری با یکدیگر ندارند. شاید بتوان گفت که نیاز به همکاری در هیچ جایی به اندازه عرصه تولید لباس های بافتنی پیشرفته خود را نشان نداده است، عرصه ای که در آن طراحی ساختاری و تناسب لباس ها در کنار هم قرار می گیرند. این کار به یک تیم توسعه طراحی نیاز دارد که آنها باید درک مناسبی از ساختار تولید لباس های بافتنی داشته باشند. در حال حاضر شناخت الیاف پیچیده، خواص، ساختارها، مهندسی طرح ها و پیکرسنجی لباس ها ضروری است؛ از این رو نیاز به همکاری یک الزام همیشگی برای حفظ نوآوری ها و مزیت های رقابتی است. یک مطالعه موردی در مورد ساخت لباس های پیشرفته شنا براساس گزارش های شرکت Speedo نشان می دهد که روند ساخت لباس مسابقه ای متراکم بیش از 3 سال به طول انجامیده است (شکل بالا).

طراحی عملکردی این لباس بر مبنای تحقیقات گسترده ای بر روی نحوه حرکت کوسه ها در آب صورت گرفته است (که به طرح شبیه سازی بیولوژیکی معروف است). در این زمینه چندین ماده منحصر به فرد ساخته شده اند؛ اما شرکت Speedo برای ساخت آخرین لباس پوستی Fast skin LZR Racer X از دو پارچه Comparex و Pulse Lite استفاده کرد. ساختار Comparex، در واقع یک ساختار تراکمی یک جانبه (در جهت افقی) است که در جهت عمودی همان پارچه نیز کش می آید. Pulse Lite یک ماده سبک وزن است که از آن برای بهبود طراحی استفاده می شود. هدف از ساخت این ترکیب منحصر به فرد از پارچه های بافتنی و بافته شده کاهش موانع و کشیدگی در آب است.

طراحی پارچه اجازه می دهد تا آب به بدن شخص جذب شود، به گونه ای که شناگر بهتر و موثرتر از لباس های معمولی می تواند موانع را پشت سر بگذارد. با این حال با توجه به موفقیت این لباس شنا در بهبود عملکرد ورزشکاران در بازی های المپیک پکن 2008 و مسابقات قهرمانی دوره کوتاه اروپا (2008 European Short Course Championships) در سال 2008، قوانین رقابتی شنا برای همیشه تغییر یافت؛ در حال حاضر استفاده از لباس های تمام قد شنا در بالاترین سطوح رقابت های شنا مجاز نیست، این امر نشان می دهد که چرخه عمر محصولات و نحوه ارتباط آنها در طول روند طراحی نیاز به بررسی دارد. با این حال لباس Fastskin LZR Racer X هنوز هم یک لباس شنای عملکردی تمام عیار محسوب می شود؛ لباسی که با استفاده از آخرین فناوری ها و تخصص های جهانی از جمله بیوشیمی، علم بازی و دینامیک محاسباتی پیشرفته توسعه پیدا کرده است.

فناوری های پیشرفته بافندگی

با وجود اینکه فناوری های بافندگی به صورت مداوم در حال نوآوری بوده اند و ساخت ماشین آلات جدید که خاصتاً برای تولید لباس های بافتنی (تریکو) فاقد درز ساخته شده اند، ماشین های چند ظرفیتی و اخیراً دستگاه های خاصی که برای تولید کفش طراحی شده اند گواهی بر این مدعا هستند؛ اما حقیقت این است که بازارهای جهانی تنها پس از رکود مالی سال های 2007 تا 2008 توانسته اند رشد را تجربه کنند. دوره سرمایه گذاری های سنگین در ماشین آلات نساجی بین سال های 2003 تا 2007 سرانجام در سال 2008 به پایان رسید، با وجود این تنها برخی از بخش های این صنعت بهبود را تجربه کردند؛ اما همین امر تاثیر بسیار زیادی بر پیشرفت بخش بافندگی در زمینه توسعه محصولات جدید و پرورش نسل جدید اپراتورها / برنامه نویسان داشته است.

ماشین آلات بافندگی پیشرفته ای که قادر به تولید لباس های با عملکرد بالا هستند، به برنامه نویسان بسیار ماهر و طراحانی که با امکانات فنی این دستگاه ها آشنایی دارند نیاز دارند. اما این حوزه ای است که به صورت سنتی همیشه در بخش بافندگی مشکل ساز بوده است. مقالات مختلفی از جمله پژوهش Brackenbury (1992)، Eckert (2001)، Black (2002، 2005)، Sayer، Challis و Wilson (2006)، Power (2007) و مقاله اخیر Taylor و Townsend (2014) به این امر اذعان داشته اند. Power (2007) بیان کرده که پیشرفت های فنی در بخش بافندگی به دلیل وجود دو عامل با رکود روبرو شده اند. Brackenbury (1992) نشان داده که در وهله اول مهارت های طراحان و توانایی تکنیسین ها برای آشنایی با این الگوهای پیچیده باید ارتقا یابد و از طرف دیگر تهیه عوامل ساخت نمونه های اولیه زمان بر است.

به نظر می رسد این شکاف با ظهور فناوری های پیشرفته عمیق تر شود. Black (2002) اذعان داشته که طراحان و تکنولوژیست ها خود را با آخرین فرصت های به وجود آمده توسط نوآوری ها وفق می دهند، و اخیراً Taylor و Townsend (2014) به این نتیجه رسیده اند که پیشرفت های فناوری منجر به ایجاد شکاف گسترده ای بین طراحان لباس های بافتنی و فن آوری شده است.

علاوه بر این گزارش شده که حتی بعد از گذشت 20 سال از ساخت ماشین آلات بافندگی کشباف پودی، این صنعت نتوانسته تا از پتانسیل های تجاری این دستگاه ها استفاده کند. این امر در وهله اول به شکاف های مهارتی بستگی دارد که بیشتر بر نیاز به تغییر در نحوه توسعه محصولات پیشرفته بافندگی تاکید دارند.

در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری نیاز به ایجاد تیم های طراحی بین رشته ای وجود دارد. چالش این است که فرآیندهای کارآمد در توسعه طراحی لباس های بافتنی باید شناسانده شوند؛ افزایش دانش فنی طراحی و مهارت های برنامه نویسی تکنسین ها در نهایت منجر به افزایش طرح های نوآورانه کاربردی در زمینه تولید پوشاک و حتی فراتر از آن می شوند.