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盘点:时下最流行的智能纺织品

时间:2017-05-05 10:08:46 文章来源:中国纺织网 【字体:

广义上说,智能纺织品是指一类应用纺织。电子、化学。生物、医学等多学科常识综合开发的具有高智能化的纺织品,它基于仿生学概念,能够模拟生命系统,同时有感知和反应双重功能。狭义上的智能纺织品是指电子信息智能纺织品。它将微电子、信息、计算机等技术融合到纺织品中,能按照预先的设定采,并能对信号做出处理及反馈。

随着多学科的互相渗透和交叉融合,智能纺织品具有广阔的应用前景。它们代表着种类繁多的织物和服装。其智能化来自织物中加入的特殊成分。这些成分可以是电子装置、特殊构造聚合物甚至是着色剂。

智能调温纺织品

相变材料(phase change material。PCM)是一类在一定温度范围内可以依靠自身可逆相变从环境中吸取或释放潜在热量的物质。利用相变材料的这一特性,可以开发出具有智能控温和保健性能的调温纺织品。这类智能纺织品能够根据外界环境温度的变化在一定的温度范围内自由调节纺织品内部温度。即当外界环境温度升高时,相变材料吸热熔融、储存热量;当外界温度下降时。相变材料放热冷凝,释放热量,使纺织品内部温度保持相对稳定。它的这一特性使其具有广泛的应用价值。研究表明,可应用到纺织品上的相变材料有结晶水合盐。脂肪烃、醇,多元酸以及晶态高分子化合物等几类。而且添加含碳纳米纤维可增强它们的导热性。添加相变材料的方法主要有:微胶囊法、涂层法、喷射模塑法,层压制法和泡沫制法。在纺织品上应用最多的是涂层法。此法操作简便。通过涂层法将复合相变材料添加到纺织品上,可解决调温纺织品对相变温度和相变焓的特殊要求和使用单一相变材料时存在的相变焓低。相变温度过高等缺陷。

形状记忆纺织品

形状记忆纺织品是一种将具有形状记忆功能的材料通过织造或整理的方式引入到纺织品中。在温度,机械力、光、pH值等外界条件下,具有形状记忆。高形变恢复,良好的抗震和适应性等优异性能的纺织品。形状记忆材料有形状记忆合金、形状记忆陶瓷。形状记忆高聚物和形状记忆水凝胶垆。其中形状记忆合金、高聚物和水凝胶在纺织品领域已得到应用,赋予了纺织品特殊的形状记忆功能。2001年意大利Corpo Nove企业设计出一款”懒人衬衫”。在衬衫面料里加入镍、钛和尼龙纤维,使之具有”形状记忆功能”的特性。当外界气温偏高时,衬衫的袖子会在几秒内自动从手腕卷到肘部;当温度降低时,袖子能自动复原。形状记忆织物可以被开发成功能各异的防护服装和装饰品等。随着对形状记忆材料研究的深入以及纺织品加工技术的进一步提高,形状记忆功能纺织品将会得到更大的发展。

防水透湿纺织品

防水透湿织物(Waterproof and Moisture PermeableFabric)也叫防水透气织物,在国外又称“可呼吸织物”(Waterproof,Windproof and Breathable fabric WWB)。它是集防水、透湿,防风和保暖性能于~体的功能织物。这种织物不仅能满足严寒雨雪、大风天气等恶劣环境中人们活动时的穿着需要。也适用于人们日常生活对雨衣等的要求,具有广阔的发展前景。防水透湿织物可以通过以下几种方式得到:将水响应型高聚物以纤维的形式织入布料中;将具有防水透湿的高聚物如氯丁橡胶。聚氯乙烯。聚氨酯等通过涂层的方式整理到织物表面;用超细纤维制作的各种防水透湿超高密织物。除此以外,磁控溅射法制备防水透湿织物和采用纳米技术以增加织物防水性的研究也在进行之中。涂层织物由于其可以达到很高的防水透湿性,又可按需要提供不同档次、不同要求的产品而占据市场的主导地位。智能防水透湿材料在玻璃化转变温度Tg区域,由于分子链微布朗运动而使透湿性有质的突变,而且其透湿性能随外界温度的变化而变化,即智能化功能。犹如人体皮肤一样。能随着外界温湿度的改变而调节。利用这一功能,将Tg设定在室温。则涂层织物能起到低温(Tg)时低透湿的保暖作用和高温(大于Tg)时高透湿的散热作用。薄膜的孔径远小于水滴平均直径而起到防水效果。使织物在各种温度条件下具有良好的穿着舒适性。日本三菱重工业企业正在研制的智能防水透湿聚氨酯涂层织物Azekura就有此功能。

变色纺织品

所谓变色纺织品是指随外界环境条件(如光、温度、压力等)的变化而可以显示不同色泽的纺织品。变色纺织品服用性能好,应用广泛。作为民用可应用于制作时尚的变色服装和百变装饰织物;在军事上可用于军事伪装;在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据。证件和商标等。变色纺织品可通过以下三种方法得到:在织物中添加变色纤维。利用变色染科染色,利用变色涂料进行印花。三种方法里,变色纤维技术的研究开发稍晚一些,但其优点最为突出。由它制成的织物手感好。耐洗涤性好。且变色效果较持久。变色纤维的制造技术主要包括溶液纺丝法、熔融纺丝法、后整理法以及接枝聚合法。利用变色染料和涂料对织物进行处理前,常需将变色材料制成微胶囊的形式。这是因为部分材料对纤维无亲和力,只有加工成微胶囊后靠粘合剂固着在纤维上;部分材料需防止外界因素的作用,或只有封闭在微胶囊中才能维持变色的条件产生变色效应。

电子信息智能纺织品

电子信息智能纺织品是智能纺织品的重要组成部分。电子信息智能纺织品的开发研究始于上世纪六七十年代,最初主要是将一些电子元件安装到纺织品上,如“可穿戴的计算机”等。纺织品仅是电缆和连接器的载体,主要应用在医疗。军事和航空等重要的检测领域…”。随着电子信息技术与智能纺织品领域交叉学科的不断发展。电子信息智能纺织品发展迅速,由原来的军事和航空领域向生活领域扩展。给人们生活带来更多的便利。国外现已开发的电子信息智能纺织品是将柔性电子元件植入纺织品内部,使传感器、柔性体纺织开关、柔性电子线路板、导电纱线与纺织品融为一体,主要有以下几类:

1.智能监控服:

智能监控服可以在不同的场合中发挥不同的作用:在军事上、嵌有生化气生化感应器的作战服可以监视士兵的受伤情况;战服中埋入的微电脑具有通讯功能,可对受伤的士兵进行远程治疗;在医疗护理中,这种监护服可以在穿衣人生理条件发生不正常变化时及时报警,从而降低突发性死亡的概率;针对婴幼儿的监控服能进行24h监控。防止意外的发生:此外还有用于定位的智能监控服和极地救生服便于对走失或迷失的人员进行搜救。

2.光纤防护服:

光纤传感器是一种可以探测应变。温度。电流。磁场等信号的纤维传感器。科研人员研制出一种有毒介质探测织物,该织物是在其中嵌入一些光导纤维传感器。当传感器接触到某些气体。电磁能、生物化学或其他有毒介质时,被激发产生一种报警信号。提醒暴露在有毒气体中的穿着者。以及提高战士在战场上的生存能力。这些”精明”的纺织品可制作消防人员。有毒物质工编辑的保护性服装。

3.发光智能雨衣:

比利时科研人员开发出一款能发光的带有风帽的智能雨衣,在它的前身。后背上均有几盏能发光的微型灯泡与嵌在内部的电子元件相连。智能雨衣的前身和后背上装有水敏传感器。当下雨时。水敏传感器发出信号,促使内部电路系统作用,灯泡发光。在下雨的夜晚,穿着这样一件充满个性的雨衣。既能调节心情。又能起到一定的照明和安全作用。

4.多媒体数码服装:

德国著名的Infineon企业研制了一种新型多媒体夹克。这种配备蓝牙技术的夹克把MP3播放机与内置播放系统连接起来。可以播放音乐和收听广播。夹克的内置系统包括CPU,存储器等。衣料内埋有光纤,衣服上植有软触式控制器。衣领部位植有微型麦克风和立体声耳机。光纤能连接随身携带的电子产品。软触式控制器实现MP3播放机的控制,麦克风和耳机则可与外界对话和收听广播,从而形成一个简易的网络系统。此外,荷兰菲利普企业与美国著名的利维斯特劳斯服装企业联合开发的名为“ICD信息服装”也属于此种多媒体教码服装。


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