智能纺织品的研究现状及开发应用

2019-02-20 06:06张玉娇徐露黎刘采梦吴惠英
山东纺织经济 2019年9期
关键词:形状记忆变色外界

张玉娇,徐露黎,刘采梦,吴惠英,周 燕

(苏州经贸职业技术学院,江苏 苏州 215009)

1 智能纺织品的研究现状

当前提出的“智能制造”明确强调了中国制造2025的研究方向[1],各行各业都在寻找智能制造的方向和途径。纺织行业属于传统产业,但是传统的纺织产业已经不再局限于人们印象中的纺织品,而是不断向智能化的方向转变,“智能纺织品”的概念应运而生。智能纺织品的智能化体现在人们概念中的衣服,因为加入了特殊材料而能够感知温度、形状记忆或进行信息存储,使服装变得更加智能化,在智能时代的今天发挥重要作用,智能纺织已成为人们谈论的重要话题[2],传统纺织品也从原有的服用性逐渐向智能化转变。

智能纺织品主要由传感器、制动器以及控制器所组成,通过检测到相应信号来实现信息反馈并作出相应处理,它综合运用了纺织、电子、生物及医学等学科进行综合开发设计的具有智能化的产品。智能纺织品对织物的加工方式并没有过多的要求,可以在机织物、针织物上实现智能化[3],同时对织物原有的服用性能不会造成影响,这类服装开发研究过程一直都受到国内外研究者的高度关注,并开发出多种智能纺织品。

2 智能纺织品的种类

2.1 智能调温型

可智能调温型的纺织品是在纺织品种加入了相变材料,这种物质能够在一定的温度范围内,根据自身可逆相变的特质,与外界环境进行吸收或放出热量从而实现智能调温的目的。这类产品在外界温度升高时,可以自动将热量储存起来,当外界温度降低时,材料自动放热,使织物维持在一个相对恒定的温度范围。我国在智能调温产品上也开发出许多品种,如利用微胶囊技术设计研发的具有蓄热和放热功能的相变调温纤维等,这类产品目前正在向高性能、高水平的方向发展,应用领域逐渐在拓宽。

2.2 形状记忆型

可形状记忆型的纺织品是通过在织物成形或后整理过程中引入能够实现形状记忆的材料,当受到外界温度、力或光照等条件影响后,能够产生形状的记忆功能。日本、美国、意大利等国家在记忆纤维的研发上取得进展,我国也在该方面不断探索,天津工业大学设计研发出热致感应型的可形状记忆型纤维,已探索该纤维在织物上的应用。

2.3 变色型

可变色型的纺织品是指因外界的光照、温度或压力变化引起的纺织品色泽的改变,如光敏、热敏变色纺织品,这一特性赋予了纺织品特殊的功能,使其可以在军事、民用等领域广泛应用,如在军事伪装、民用防伪、变色装饰产品等等。在制备可变色型的纺织品过程中,可以采用织造过程中加入变色纤维,在织物染色过程中加入可变色的染料,或在织物印花过程中运用变色涂料进行加工,这三种加工方法对织物的手感及产品的耐用性都不产生大的影响,且效果持久。

2.4 电子信息型

电子信息型的纺织品主要是把电子元件置入纺织品中,或者是把导电材料运用到纺织品的设计开发中,使其变成与外界可以进行电子信息互通的产品,与传感、通讯等信息技术有机结合设计研发智能产品[4]。郝文飞[5]课题组有效降低智能纺织品穿戴设备的功耗,研发出心电信号的采集和传输系统,提高监测的时效性和有效性。李世慧[6]课题组研究了导电高分子材料聚噻吩运用到涤纶导电织物的开发研究上,并成功制备了导电织物,电子信息型的智能纺织品给人们的生活带来了便利。

3 结束语

智能纺织的发展趋势已经在消费者心中逐渐形成,也必将成为今后纺织产品研发的趋势,开发具有智能化、便携化这类具有突破性的智能纺织品,将会给传统纺织行业注入新鲜血液,这对于纺织产业的转型升级和纺织企业的快速稳健发展都具有很大的研究意义。

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