|
|
|
智能纺织材料集纺织、电子、医药、计算机、物理、化学等技术于一体。他们能感觉到环境的变化并做出相应的反应。他们在提高生活质量、改善工作条件、满足特殊行业需求等方面发挥着重要作用。近年来,智能温度调节、形状记忆、智能变色、电子信息等智能纺织材料正从可穿戴技术和更广阔的领域发展起来。
目前,智能调温纺织技术正朝着高性能、高技术水平和大规模产业化方向发展。智能纺织品的技术研发、服装设计和操作方便性设计不断满足人类对智能产品的需求。
Mid6技术开发了一种新型智能温控潜水服智能皮肤,其外层是闭孔氯丁橡胶泡沫材料。中间层是一种热敏水凝胶和开放式聚氨酯泡沫的复合材料。合成了直径为15~40微米的三角形微胶囊。该微胶囊具有吸热和热处理功能,并在织物表面进行整理,使织物具有温度调节功能:葡萄牙纳米技术与智能材料中心(centi)的科学家研制出一种由淀粉制成的纳米微胶囊,含有蜡状物质,可以永久附着在衣物上。随着人体体温的变化,微胶囊会吸热融化或受热凝结,使人体体温保持在一个舒适的范围内。
我国智能温控纺织材料的研发和应用取得了很大进展。国内一些企业通过不同的技术手段,开发了一批智能温控纺织品。例如,香港福田工业集团与美国杜邦公司合作,利用OutSt末相变材料微胶囊技术生产具有温度调节功能的针织面料,使“喷泉”牌温度敏感智能服装;恒田海龙公司。公司与天津理工大学合作开发了具有蓄热放热双向调温功能的微胶囊技术“耐高温相变材料微胶囊与高蓄热调温纤维实现了产热、蓄热与保暖,提高穿着冬装后人体的柔韧性;安博国际集团与河北雄亚纺织集团共同采用进口高档洛可可丝绒合成空间相变调温纤维,设计相变智能调温纺织品,并推出国内首家“冬暖夏凉”相变智能调温纺织品服装。
智能形状记忆纺织材料全面实现了以下三个目标。绿色环保材料的设计、高记忆产品的研发和产品的批量生产是目前形状记忆纺织品的主要发展方向。
国内一些企业或研究机构在智能形状记忆纺织材料的研究和应用方面也取得了很大进展。例如,天津工业大学采用后处理技术对纤维进行加工,设计了热致形状记忆纤维,香港科技大学形状记忆研究中心发明了纤维素基形状记忆纺织品,并进一步研究了其组成和结构的影响。智能形状记忆纤维对温度、回弹和形状记忆效果的影响,以及聚合在酒水营销策划温度敏感形状记忆材料、形状记忆掩模等方面的研究都起到了重要的作用。
这是一种高附加值、高效率的智能产品,在纺织、军事、娱乐、防伪等领域具有良好的发展前景。智能变色纺织品技术正朝着实用性强、安全性高、智能化的方向发展。变色纤维的结构设计、功能设计和智能化设计满足了产品各方面应用的需要。
目前,智能变色材料的研发技术主要分为两大类:一类是直接研发变色纤维,如后整理技术、接枝聚合技术等,设计具有不同功能的变色纤维;二是结合变色染料和纤维等微胶囊技术。
日本Kanebo有限公司吸收350-400nm紫外光后,将由无色变为浅蓝或深蓝的感光物质包装成微胶囊,用于印刷工艺,制成智能型光敏变色织物。利用该技术生产的光敏变色T恤长期以来一直供应市场。
近年来,我国许多企业和研究机构开发了智能变色纤维,整体水平与国际先进水平保持同步。比如,石狮森科智能科技有限公司可以通过在服装内层植入自主研发的“软屏”产品,实现服装的自动变色,并可以呈现多种照明图案,满足年轻人对时尚纺织品的追求。智能变色纤维与传统服装制造技术相结合,实现了服装的智能变色。如深圳市智昌科技有限公司利用光传输原理、互联网技术和电子传感技术,设计制造出智能变色婚纱,可实现移动应用程序的遥控、一键变色和自动闪光。
电子信息智能纺织品作为不同技术领域的集成产品,正朝着多系统集成、多功能、优良产业结构和产品类型的方向发展。电子信息智能纺织品的主要技术包括三大类:一是外部环境和条件感知技术研发;二是反馈功能技术研发;三是响应功能技术研发。
目前,在互联网和大数据的背景下,国外电子产品与服装的融合已达到较高的技术水平。例如,加拿大omsignal智能服装开发公司发布了智能服装技术,在服装中嵌入传感器,可以跟踪心率、呼吸频率、呼吸、运动状态、热量消耗、运动强度和心率等信息;英特尔与建筑运动服设计师Chroma合作推出“responsive clothing”,搭载英特尔纽扣大小的智能服装居里(Curie)硬件平台,利用传感器采集的心跳、体温等生理信号,通过集成在服装中的形状记忆合金使服装变形。
目前,我国电子信息智能纺织品的研发主要集中在具有信号传输功能的导电纤维和织物技术上,并加大了对人体生理指标、传感器和系统组合的研究投入。这种智能纺织材料还需要解决电子传感设备给服装洗涤带来的不便和穿着舒适性问题,进一步优化产品类型,加快产品产业化进程。