近兩年在市場上開始流行的是一些高附加值的面料,雖然其成本相對(duì)傳統(tǒng)的面料來的高昂,但其面料本身特有的一些特性深深吸引著各地上客。

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而智能調(diào)溫、形狀記憶、智能變色、電子信息等智能紡織材料正從戴向穿及更寬的領(lǐng)域發(fā)展。智能紡織材料融紡織、電子、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、物理、化學(xué)等多技術(shù)于一體,可感知環(huán)境變化,并依此作出反應(yīng),在提高生活質(zhì)量,改善勞動(dòng)條件,滿足特種行業(yè)需要等方面發(fā)揮著重要作用。
智能調(diào)溫紡織材料
該類智能紡織材料被選為“改變21世紀(jì)人類生活的21項(xiàng)革新”之一,具有的實(shí)用性與適用性。目前智能調(diào)溫紡織品技術(shù)正向高性能、高技術(shù)水平、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,智能紡織品的技術(shù)研發(fā)、服裝設(shè)計(jì)和操作便利性設(shè)計(jì)等方面不斷滿足人類對(duì)智能產(chǎn)品的需求。

隨著德國工業(yè)4.0概念、美國CPS智能化系統(tǒng)的提出,國外在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)相對(duì)成熟。美國Outlast公司的PCM(相變)技術(shù)在美國、英國等地已有了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;Mid6技術(shù)公司開發(fā)了一種新型的智能調(diào)溫潛水服SmartSkin,其外層是閉孔氯丁橡膠泡沫材料,中間夾層是溫敏性水凝膠與開孔的聚氨酯泡沫材料的復(fù)合物;美國Triangle公司合成了直徑15~40μm的微膠囊,這種微膠囊具有吸放熱的作用,將其整理在織物表面,就使織物具有溫度調(diào)節(jié)的功能;葡萄牙納米技術(shù)和智能材料中心(CeNTI)的科學(xué)家研制出一種由淀粉制成并內(nèi)含微量蠟狀物質(zhì)的納米微膠囊,可附著在衣物上,隨著人體溫度的變化,微膠囊會(huì)隨之吸熱融化或放熱凝固,從而保持人體溫度在一個(gè)舒適的范圍內(nèi)。

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我國智能溫控紡織材料研發(fā)和應(yīng)用取得了較大的進(jìn)步,國內(nèi)已有部分企業(yè)通過不同的技術(shù)手段研發(fā)出了多款智能調(diào)溫紡織品。
國內(nèi)已有初具規(guī)模的生產(chǎn)廠家,并形成了智能紡織材料市場。例如青島雪達(dá)集團(tuán)有限公司、青島益泉針織服裝有限公司和青島榮海服飾有限公司合力研發(fā)了智能調(diào)溫纖維商務(wù)休閑服裝,并實(shí)現(xiàn)了批量規(guī)模生產(chǎn),具有良好的國內(nèi)外競爭力。但我國智能溫控紡織材料研發(fā)起步較晚,一方面在產(chǎn)品研發(fā)方面還存在著許多突出問題,如技術(shù)不成熟、加工難度大、服裝耐久性差、產(chǎn)品性能不足等;另一方面,技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合較弱,導(dǎo)致智能溫控紡織材料應(yīng)用相對(duì)滯后,處于產(chǎn)品探索開發(fā)階段,沒有規(guī)模化生產(chǎn)。
智能形狀記憶紡織材料
智能形狀記憶紡織材料綜合實(shí)現(xiàn)以下3個(gè)目標(biāo),綠色環(huán)保材料的設(shè)計(jì)、高記憶性產(chǎn)品的研發(fā)以及產(chǎn)品的批量化生產(chǎn),是目前形狀記憶紡織品的主要發(fā)展方向。

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國外在形狀記憶紡織品的研究起步較早,市場范圍大、整體技術(shù)水平高、數(shù)據(jù)源豐富、智能化程度高。目前,在日本、美國、英國、意大利、荷蘭等地有關(guān)形狀記憶纖維的研究已取得了很大的進(jìn)展。如,英國紡織機(jī)構(gòu)在研制防燙傷服裝時(shí),對(duì)形狀記憶合金類智能紡織品成功實(shí)踐,將鎳鈦合金纖維進(jìn)行加工并固定在服裝內(nèi)部,一旦接觸高溫形狀記憶纖維就會(huì)被激發(fā),達(dá)到防燙傷的目的;日本三菱重工的一個(gè)子公司開發(fā)出了一種具有形狀記憶功能的聚氨酯類新材料Diaplex,這種膜與外衣面料層壓復(fù)合,不僅表現(xiàn)出高拒水性,而且通過對(duì)熱量釋放的控制,可對(duì)穿著者新陳代謝釋放的熱量進(jìn)行智能性響應(yīng),適用于制造具有形狀記憶且能在環(huán)境溫度較高時(shí)產(chǎn)生散熱和水汽通道的多功能智能服裝,目前已有此種材料的商業(yè)化產(chǎn)品,如智能運(yùn)動(dòng)服、登山服等。

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與國外企業(yè)相比,國內(nèi)在形狀記憶紡織材料方面研究雖然較多,但大多處于試驗(yàn)階段,用料單一,整體創(chuàng)新度不夠,且大多為跟蹤研究,許多新的品種尚在開發(fā)中,尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)存在人才隊(duì)伍相對(duì)薄弱、競爭乏力、投入少、開發(fā)力度不夠等問題,此外對(duì)于共享技術(shù)、智能技術(shù)等新技術(shù)的認(rèn)識(shí)較為不足,國內(nèi)實(shí)現(xiàn)形狀記憶紡織品的工業(yè)化生產(chǎn)仍有較長路要走。

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智能變色紡織材料
隨著消費(fèi)者對(duì)服飾美追求層次的提高,對(duì)服裝顏色的要求也正在由實(shí)用型向新奇型轉(zhuǎn)變。變色纖維材料借助于現(xiàn)代高新技術(shù),使紡織品的顏色或花型隨光照、溫度、濕度的變化而呈現(xiàn)出由常規(guī)的“靜態(tài)”變?yōu)槿綦[若現(xiàn)的“動(dòng)態(tài)”的效果,在紡織領(lǐng)域得到了飛快的發(fā)展及的應(yīng)用。

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變色纖維材料是近些年來迅速發(fā)展、極富生命力的高技術(shù)功能纖維,它具有高附加值和益,隨著高新技術(shù)不斷引入該領(lǐng)域,變色纖維還會(huì)繼續(xù)發(fā)展并完善。變色染料方面,直接用于紡織品加工的變色染料還不多,主要原因是染料價(jià)格較高,耐高溫、耐光牢度不理想,反復(fù)使用性和穩(wěn)定性較差,發(fā)色褪色速度緩慢等。隨著人們對(duì)服裝高檔化、個(gè)性化要求的日益增強(qiáng)和對(duì)功能性整理織物要求的提高,開發(fā)新型變色纖維材料、變色染料將有良好的發(fā)展前途和廣闊的應(yīng)用前景。
電子信息智能紡織材料
經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下,電子信息在推動(dòng)紡織業(yè)的技術(shù)革新、優(yōu)化紡織業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品類型中發(fā)揮出了非常重要的作用。電子信息智能紡織品作為不同技術(shù)領(lǐng)域的融合產(chǎn)品,正朝著多系統(tǒng)結(jié)合、多功能化、優(yōu)異產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品類型的方向發(fā)展。電子信息智能紡織品的主要技術(shù)包括3類:,對(duì)外部環(huán)境和條件進(jìn)行感知的技術(shù)研發(fā);第二,反饋功能的技術(shù)研發(fā);第三,響應(yīng)功能的技術(shù)研發(fā)。

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目前,在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的背景下,國外對(duì)于電子產(chǎn)品與服裝的融合,已達(dá)到了較高的技術(shù)水平。如加拿大OMsignal智能服裝開發(fā)公司發(fā)布了在服裝內(nèi)嵌入傳感器的智能服裝技術(shù),能追蹤心率、呼吸頻率、呼吸量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、熱量消耗、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以及心率等信息;谷歌聯(lián)手李維斯推出智能服飾,將導(dǎo)電纖維嵌入任何類型的紡織品來制作智能化面料,在衣物上加入紐扣大小的超小型計(jì)算系統(tǒng),將可穿戴技術(shù)融入牛仔褲、夾克、襯衣甚至內(nèi)衣中;英特爾聯(lián)手建筑學(xué)運(yùn)動(dòng)服裝設(shè)計(jì)師Chromat推出“響應(yīng)式服裝”,智能服裝搭載了英特爾只有紐扣大小的硬件平臺(tái)Curie,利用傳感器收集的心跳、體溫等人體生理信號(hào),并通過在衣服中集成的形狀記憶合金進(jìn)行衣服變形。

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OMsignal四種款式T恤
我國在應(yīng)用電子信息智能紡織材料監(jiān)測(cè)人體生理指標(biāo)、收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、智能化理療、服裝微氣候監(jiān)測(cè)等方面取得了較大的進(jìn)展,電子信息紡織材料在國內(nèi)已有部分市場。例如,東莞市南耀智能服飾有限公司研發(fā)出的智能理療內(nèi)衣,可通過APP操控內(nèi)衣進(jìn)行智能健康按摩,實(shí)現(xiàn)紡織品與人體健康的結(jié)合;博迪加科技(北京)有限公司將傳統(tǒng)服裝工藝與電子技術(shù)結(jié)合,采用柔軟高強(qiáng)彈力透氣面料,在服裝內(nèi)層嵌入織物電極,實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體心率、呼吸頻率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),快速準(zhǔn)確地采集人體運(yùn)動(dòng)生理信號(hào);此外,深圳智裳、Aika愛家科技、石獅森科智能有限公司、金利萊斯等企業(yè)在智能紡織品的研發(fā)與應(yīng)用上也有所進(jìn)步。








