智能纺织品

  随着科学技术的发展，传统的纺织技术再也不能满足当代人的需求，人们更加追求和向往个性化和时尚化。各种各样的智能材料不断的出现，而这些智能材料可以运用到纺织行业中，于是出现了智能纺织品，智能纺织品不仅可以满足人们对服装的基本需求，而且还能赋予服装不同的功能性，能够满足人们在各方面的需求。本文介绍了智能纺织品的概念，通常被分为消极智能纺织品、积极智能纺织品、高级智能纺织品。简单的介绍了其中比较有代表性的智能温控纺织品、防水透湿纺织品、形状记忆纺织品，变色纺织品以及电子信息纺织品，对智能纺织品的发展趋势做了简单的概括，以及智能纺织品在不同领域的应用。

智能纺织品的研究开始于20世纪六七十年代，是纺织领域的新的力量，它以独特的产品特性为传统纺织品注入了新的力量，随着纺织科学的发展，智能纺织品越来越受到人们的青睐，他不仅是对传统纺织行业的升级改造，而且还能满足服装行业的各种个性化的需求。智能纺织品的应用也越来越广泛，在很多的行业中起着不可替代的角色，人们也越来越依赖它带来的便利，大大的提高了人们的生活质量，为我们美好的生活添加了更多的可能性。目前，我们国家的纺织技术相对于欧美国家还是比较落后，对于智能纺织的研究仍然处于不断探索的阶段，生产技术还不是非常的成熟。但是，不得不说近年来智能纺织品的发展是相当迅速的，应用也越来越广泛，可想而知，智能纺织品有着非常好的发展前景。

1 智能纺织品的概念

智能纺织品是指以智能纺织纤维为原料，通过纺纱、织造等工艺最后获得的纺织品，或者是将其他的智能材料与纺织品进行组合而得到的具有智能性的纺织品。与传统纺织品相比，智能纺织品拥有更多的附加功能，大大增强了纺织品的安全性、时尚性和趣味性，能够很好地适应或感应外部条件，通过改变自身性质适应外部环境，充分满足消费者对多功能、人性化产品的需求。

2 智能纺织品的分类

2.1按照智能程度分类

目前，智能纺织品按照智能程度可以分为消极智能纺织品、积极智能纺织品和高级智能纺织品三种。

（1）消极智能纺织品

消极智能纺织品仅仅能感知外界环境的变化或刺激，但不能根据外界变化进行自我调节，主要在检测应变、温度、压力、电流等这些材料和环境的性能，比如在抗紫外线服装、抗菌纺织品、陶瓷涂层纺织品、光导织物等方面都是目前消极智能纺织品的应用。

（2）积极智能纺织品

积极智能纺织品不仅能感知外界环境的变化或刺激，并可根据外界变化做出相应的反应。这类智能纺织品了除传感器外，还包含有致动器，能够检测所得信号或从中央控制单元获得信息，从而使结构变化以适应外界环境的变化。现有的积极智能纺织品有光热致变色纺织品、形状记忆纺织品、防水透湿纺织品等。

（3）高级智能纺织品

高级智能纺织品又称超智能纺织品，这类智能纺织品不仅能够感知外界环境和刺激并做出反应，还可以表现出动态的自适应性。目前，已经开发的智能纺织品有信息服装、数字服装、智能文胸、保健服装、灭蚊服装、情感服装、军用帐篷等。目前，高级智能纺织品仍处于起步阶段，有待进一步研究。

2.2按照智能种类分类

智能纺织品按照智能种类可以分为电子信息纺织品、温控智能纺织品、形状记忆纺织品等。

（1）电子信息纺织品

电子智能纺织品以电子技术、传感以及通信和人工智能为基础的新型纺织品。电子元件参与，使得纺织品有新的用途，但同时也需要解决其安全隐患以及加工难题。关于纺织品，电子智能纺织品的研究目前已经成为一项独立的研究项目，电子智能纺织品研制过程中，涉及到多学科知识点，同时主张将科技与技术相结合。

（2）温控智能纺织品

智能调温纺织品是一种通过自动感知外界温度变化，智能双向调节温度变化的织物。在温度变化时，可吸收、释放或储存热量，也可在周围形成恒定微气候，使温度处于舒适范围 。其制作原理主要利用相变材料、有调温作用粒子或聚合物粘附在纤维、纱线和织物上或对其进行后整理。

（3）形状记忆纺织品

形状记忆纺织品是将具有形状记忆功能的材料 ，通过织造或整理方式引入纺织品中，使其具有形状记忆、恢复、抗震性和适应性良好等优异性能的纺织品。

（4）变色纺织品

智能变色纺织品是指在外界环境的刺激下，纺织品的颜色会随之发生变化，外界条件可以是光、热、电、压力等等，这类智能纺织品主要包括光致变色纺织品、温致变色纺织品、电致变色纺织品、压致变色纺织品、湿致变色纺织品等。其中，光致变色纺织品是指在不同的光波条件下，一种物质向另一种物质转化而出现的变色过程。由于两种物质都能够吸收光谱，当我们去掉光源的时候，颜色会自动回到最初的颜色。温致变色纺织品是指随着温度的变化纺织品的颜色也会相应的发生变化，压敏变色纺织品则是由传统的纤维编织而成，变色原理是通过织物导电纤维经纬交织形成的矩阵感知织物受压部位，产生颜色的变化。

3 智能纺织品的应用

不同功能性的智能纺织品在不同的领域有着独特的优势，有效的实现了产品的价值以及提高了产品的附加功能，在各个领域的发展都有着不可替代的作用，目前，对于智能纺织品的应用领域主要分为四个方面，分别是体育运动、特种防护、军事防护以及医学领域。

3.1在体育运动中的应用

智能纺织品在体育运动方面的广泛应用大大增加了户外运动爱好者的运动热情，其全方位的功能和安全性为户外运动者人身安全提供了充分的保障。运动健身的类的服装通常是比较贴身的，所以应当具有控制水分和透气的功能，可以确保贴身物的舒适性，及时的透湿透热，保持干爽的状态，最终能够保证运动员处于良好的运动状态。目前智能纺织品应用于智能运动鞋、内置加热体系滑雪衫、电子追踪功能的儿童滑雪服等几个方面。得到了大众的认可和喜爱，有着广泛的发展前景。

3.2在特种防护中的应用

在特种作业过程中，发生人员伤亡事故的可能性比较大，容易对操作者本人或周围设施等造成严重的危害。为了确保特种作业人群人身安全，降低人员伤亡事故发生的可能性，就必须从基础安全设施入手，从服装等各个方面加强对特种作业人员的保护。将智能纺织品合理应用于特种防护中，拓展服装的功能，更好地满足特种作业的需求，就可以真正实现智能纺织品应用于特种防护的目标。目前，特种防护中对智能纺织品的应用主要体现在隔热服装、防电磁辐射织物和抗冲击智能防护织物等方面。

3.3在军事防护领域的应用

智能纺织品广泛应用于军事领域对促进军事技术的发展具有非常重要的作用。在战场上,作战服对士兵有效发挥战斗力和避免伤亡起到关键的作用。新一代的作战服不仅要抵御武器的袭击, 而且还要避免自然环境 、化学试剂 、火焰和其他战场灾难的危害, 是一种高度智能化的作战服。目前，军事方面的纺织品的应用主要有宇航员专用服装（宇航员是在真空状态下进行作业，环境比较特殊，对服装有严格的要求。）、士兵作战服（可以根据外界环境的颜色做出相应的改变服装的颜色，起到隐身和防护的作用）、智能降落伞（可以在突发状况是自动打开降落伞，还能检测空中和地面的环境状况，及时的改变飞行的方向和速度）等。安全防护类智能服装的应用非常重要，给人的生命安全及生理健康带来保证。

3.4在医学领域的应用

智能纺织品在医疗保健方面的作用基本上可以简单的归纳为感应器，执行器和传输器。当今试验用或者商业用的智能纺织品主要还是被用做“感 应器”和“传输器”，或者是“感应器”和“数据存储器”。是以镶嵌的方式加入织物中，需要达到耐穿和舒适的效果，还需要对其进行定期维护，嵌入的特殊智能元件能够对不同的身体做出相应的信号反应，目前，已经被应用在很多领域监测生理指标或者用来储存数据。智能纺织品的发展降低了医学领域的医疗成本，它可以代替人工来监测病人的身体状况，医生和家属能够及时的了解病人的情况。如果可以广泛正确的被应用，在不久的将来应用前景也是相当的广泛的。

4 发展趋势

智能纺织品促进了纺织领域的发展以及科技在纺织领域的渗透 。纺织品的智能化 、多功能化不仅提高了产品附加值，也促进了纺织业发展。近几年来，智能纺织品在我们的生活中越来越常见，特别是服装行业，它不仅提高了服装的时尚型、舒适性，还可以提高我们的生活质量以及改善劳动条件。能够满足不同人群的需求。智能纺织的发展大概可以分为下面几个方向。

（1）多功能化

由于目前的技术水平还没有实质性的突破，所以智能纺织品还不能实现一物多用，随时代是在不断的进步的，科研也是不断的研发的，所以智能纺织品的多功能化在不久的将来是可以实现的。

（2）低成本化

智能纺织品的研究应该考虑成本的投入，采用低成本的技术不仅可以节约成本而且能够让大众都可以消费的起，实现智能纺织品的普遍性。同时还能满足不同层次的消费者。

（3） 易于穿着

我们要实现的不仅是纺织品的功能性，同时还要考虑的是可穿着性以及舒适性，在增加了功能的同时，我们相对于普通织物能够实现的功能也不会改变，不仅能够洗涤、熨烫、以及不同形式的整理方式都不会改变[15]。

（4）美观性

对于美观来说，我们大众的审美都是不同的，所以开发出大众都能认可的产品是非常重要的，我们在使织物具有强大功能性的同时还能满足不同人群的需求。

（5）绿色环保

绿色是当今社会的热门话题，我们的纺织品也要跟随社会的脚步，实现产品的绿色智能化，目前，我们最主要的问题就是电子智能纺织品会像其他电子智能纺织品一样产生电磁波辐射，在将来的研发中，我们应该尽量避免这些弊端。在的生产过程中要实现零污染以及资源的浪费。

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