智能纺织品及服装的发展与应用实践.PDF

智能纺织品及服装的发展与应用实践 随着纺织科技的日新月异，智能纺织品正在纺织领域掀起一场新的变革。一直在军用领 域独受青睐的智能纺织品，渐渐融入人们的生产、生活中，成为时尚与科技相结合的纺织新 4 · 宠，一些专家甚至推崇其为“纺织工业的未来”。电影谍中谍 中，汤姆克鲁斯凭借一双 · “壁虎手套”，便能像蜘蛛侠一样在哈利法塔外墙面上来去自如；而杰瑞米雷纳则身穿超 导磁悬浮服装，悬浮在冷却风扇上方。如此不可思议的装备也许将不久的将来，就将披着 “智能纺织品”的标签，呈现在我们眼前。 20 世纪六七十年代，“可穿戴的计算机”面世，最初的产品中，纺织品仅仅作为电缆 和连接器的载体，其上简单地安装着电子元件。其体积庞大、功能单一，还不能称为真正的 20 80 “智能纺织品”。 世纪 年代以来，在外界条件刺激下能够发生可逆相转变的智能凝胶 1988 引起了研究人员的特殊关注，很多学者尝试将水凝胶与纺织品结合以获取智能纺织品。 9 1989 年 月，美国陆军研究办公室组织了首届智能材料与结构的专题研讨会。 年，日本的 高木俊宜教授将信息科学融于材料物性和功能，首先提出了智能材料的概念。之后的数十年， 2000 11 Avantex 智能纺织品的发展迅速。 年 月，第一届 国际未来服装用纺织品和技术论坛 于法兰克福召开，智能纺织品掀开了神秘的面纱。 1 智能纺织品的概念与分类 就人类而言，从感觉到记忆到思维这 过程，称为“智慧”，智慧的结果就产生了行 为和语言，将行为和语言的表达过程称为“能力”，两者合称“智能”，将感觉、去记、回 忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能过程，它是智力和能力的表现。而智能纺织品 smart textile （ ，即是 种能够模仿生命系统，能感知环境变化并能适时改变自身的 种 或多种参数，做出所期望的、能与变化后的环境相适应的是指 类具有高智能化的纺织品； 其综合了纺织、电子、化学、生物、医学等多学科知识，是传统的纺织服装技术与材料科学、结 构机理、传感技术和先进的加工工艺、通讯技术、人工智能、生物技术的有机结合。 对于智能纺织品的分类，业内仍无众说不一，以下几种分类可作参考。 4 按照其智能属性，可分为物理型、化学型、分离型和生物型 大类。 3 按照对感知和响应状态的不同，可分为被动智能型、主动智能型和非常智能型 大类。 就用途而言，智能纺织品目前有以下几种：智能调温纺织品、形状记忆纺织品、防水透 湿纺织品、变色纺织品、仿生纺织品、安全防护纺织品、电子纺织品等。 根据加工方式的不同，可分为改性智能纺织品、合成型智能纺织品等。 从应用领域来区分，目前主要有军用、民用和医疗用智能纺织品等。 其他常见的概念有交互式智能纺织品、纳米智能纺织品和仿生智能纺织品等。 2 应用领域与产品 2.1 军用智能纺织品 随着现代战争高技术化的发展，装备水平不断提高，对军用纺织品的功能性也提出了 更高的要求。在军用领域，智能纺织品的发展较早也较为成熟，目前已研发出具有各种功能 的智能军服。 1 军服上带有的纳米传感器，能够感应空气中生化指标变化，当有害气体或物质指 标突然升高，军装会立即将头盔和其他通气部分的透气口关闭，并释放生化武器的解毒剂 起到预防效果。 2 军服中的特殊材料，在接收到纳米