智能服装材料在服装设计中的应用

胡 珊,常 婷,李雪洁

(嘉兴南湖学院，浙江 嘉兴 314000)

智能服装材料凭借与众不同的服用性能和较好的应用性能，已逐渐成为服装行业的焦点[1]。目前，国内外在智能服装材料的研究上已获得不少成果，如蓄光型彩色发光纤维[2]、形状记忆纤维、可探测心率变化的衬衣等，其功能多样，实用性强，受到不同消费者的喜爱。

1 智能服装材料的设计原则

1.1 舒适性

智能服装材料在应用中的最基本原则是舒适性，因此应关注智能元件与人体的关系，不宜使用过大的元件，注意放置元件的位置与人体舒适度相协调，不宜使用过重的元件导致下坠感。在人体、服装和智能系统之间要运用科学的设计形成三者之间的整体和谐与舒适。

1.2 可维护性

智能服装与其中的电子元件是一个系统，需实现不拆卸就可以洗涤维护。由于环境与洗涤等因素的影响，内部的智能服装材料和部分电子系统会产生不同程度的损耗，因此需提升电子元件的使用寿命及续航时间，实现功能元件的快速更换与升级，满足消费者的使用需求。

2 智能服装材料的设计方法

智能服装材料设计与传统服装设计有所不同，应综合考虑服装的功能、款式与色彩。

2.1 功能设计

将功能性放在首位，这是由智能服装材料自身的特点决定。在柔性电路设计中将款式与结构相结合，完善功能设计手段，并通过对消费者的需求信息进行筛选和分析，得出最佳的功能设计方案。

2.2 款式设计

智能服装款式设计的可参考性不多，前期的一些智能服装侧重于功能性，其美观程度上难以满足消费者的需求，设计师将科技与时尚相结合，才能使智能服装的款式设计满足消费者的个性化需求。

设计师可以借助纳米技术、微胶囊技术等智能化的手段来实现智能服装色彩、款式与功能三者的融合，在色彩设计上可以参考不同时期的流行色彩，使智能服装的外观更加炫目。

3 智能服装材料的应用领域

智能服装材料主要应用于四个领域：安全防护领域、健康管理领域、智慧生活领域和能力拓展领域。

3.1 安全防护领域

智能服装材料在安全防护方面的应用主要是防止外界环境可能带来的危害[3]。例如防烫伤服装是利用热敏纤维的形状记忆功能来达到防护效果，即服装接触到外界的高温时，热敏纤维通过改变状态来避免穿着者受到高温源的伤害，此外还有一些具有传感功能的智能服装材料也被用于安全防护，如江南大学开发的iBeacon定位矿工服，能够对矿井作业人员实行精确定位，从而保障矿井人员作业安全[4]。

3.2 健康管理领域

消费者对健康的重视促使智能服装材料更多地应用于健康管理方面，其可通过电子技术对穿着者的一些生理指标进行监测和预警，例如实时监控脉搏以防运动过量或是在运动中发生危险，还可以反馈运动员比赛或运动中的生理状态，从而更加有效地调整运动员的训练，获得更好的锻炼效果。

3.3 智慧生活领域

随着智能材料在服装中的应用，智能服装逐渐融入智慧生活领域，例如可以根据体温变化发生形状改变的衬衫，其袖子长度会因温度的变化而改变；利用Outlast相变纤维开发的“Fountian”智能调温服装[5]。智能服装材料还能应用于表演服中，如根据穿着者的动作而发出对应音乐的表演服。利用近场通信技术开发的会讲故事的儿童睡衣以及对尿湿具有感应功能的婴幼儿短裤等[6]。

3.4 能力拓展领域

能力拓展领域主要涉及军事和航空服装。例如智能军服可提升士兵的体能、耐力和速度[7]。具有自我修复功能的智能型宇航服，可以修复直径最大为2 mm的漏洞，且可及时显示破洞位置，以此保护宇航员的安全。

4 智能服装材料在服装设计中的实践

4.1 效果图

将热敏变色材料应用于服装设计可实现一衣多穿的效果，具实用性和美观性。由于热敏变色材料的变色温度为30℃，因此其款式定为夏装连衣裙，主要以满足日常的穿着为主，如图1所示。

图1 效果图

4.2 成衣展示及成衣变色前后对比图

4.2.1款式一的成衣展示及色彩变化

人台穿着时，外界温度未达到30 ℃，因此未发生变色，如图2所示；人体穿着时，腰封部分由于贴近人体，因体温而产生了变色，下摆部分远离人体，且因外界环境温度未达到30 ℃，所以未发生变色，如图3所示。变色前后对比如图4所示。

图2 款式一的人台穿着效果

图3 款式一的人体穿着效果

图4 腰封处变色前后对比

4.2.2款式二的成衣展示及变化

人台穿着时，外界温度未达到30 ℃，因此未发生变色，如图5所示。人体穿着时，裙子下摆贴近腰身的部分由于体温而发生变色，使下摆呈现渐变的外观，吊带贴近人体的前后部分以及肩带部分产生变色，蝴蝶结部分远离人体并未产生变色，如图6所示。变色前后对比如图7所示。

图5 款式二的人台穿着效果

图6 款式二的人体穿着效果

图7 蝴蝶结吊带背部变色前后对比

4.2.3款式三的成衣展示及变化

人台穿着时。外界温度未达到30 ℃，因此未发生变色，如图8所示。人体穿着时，裙子的上部分贴近人体，因此前后部分以及肩带部分均产生变色，体温越高或是越贴近人体的部分会变得越白，如图9所示。变色前后对比如图10所示。

图8 款式三的人台穿着效果

图9 款式三的人体穿着效果

图10 上衣处变色前后对比

5 结语

将智能服装材料中的热敏变色材料与普通服装面料结合，验证了其应用于服装的可行性，当外界温度高于30℃，热敏变色材料发生变色，使服装外观具有多变性，可以起到一衣多穿的效果，满足消费者的个性化需求。