張玉嬌,徐露黎,劉采夢,吳惠英,周 燕
(蘇州經貿職業(yè)技術學院,江蘇 蘇州 215009)
當前提出的“智能制造”明確強調了中國制造2025的研究方向[1],各行各業(yè)都在尋找智能制造的方向和途徑。紡織行業(yè)屬于傳統(tǒng)產業(yè),但是傳統(tǒng)的紡織產業(yè)已經不再局限于人們印象中的紡織品,而是不斷向智能化的方向轉變,“智能紡織品”的概念應運而生。智能紡織品的智能化體現(xiàn)在人們概念中的衣服,因為加入了特殊材料而能夠感知溫度、形狀記憶或進行信息存儲,使服裝變得更加智能化,在智能時代的今天發(fā)揮重要作用,智能紡織已成為人們談論的重要話題[2],傳統(tǒng)紡織品也從原有的服用性逐漸向智能化轉變。
智能紡織品主要由傳感器、制動器以及控制器所組成,通過檢測到相應信號來實現(xiàn)信息反饋并作出相應處理,它綜合運用了紡織、電子、生物及醫(yī)學等學科進行綜合開發(fā)設計的具有智能化的產品。智能紡織品對織物的加工方式并沒有過多的要求,可以在機織物、針織物上實現(xiàn)智能化[3],同時對織物原有的服用性能不會造成影響,這類服裝開發(fā)研究過程一直都受到國內外研究者的高度關注,并開發(fā)出多種智能紡織品。
可智能調溫型的紡織品是在紡織品種加入了相變材料,這種物質能夠在一定的溫度范圍內,根據(jù)自身可逆相變的特質,與外界環(huán)境進行吸收或放出熱量從而實現(xiàn)智能調溫的目的。這類產品在外界溫度升高時,可以自動將熱量儲存起來,當外界溫度降低時,材料自動放熱,使織物維持在一個相對恒定的溫度范圍。我國在智能調溫產品上也開發(fā)出許多品種,如利用微膠囊技術設計研發(fā)的具有蓄熱和放熱功能的相變調溫纖維等,這類產品目前正在向高性能、高水平的方向發(fā)展,應用領域逐漸在拓寬。
可形狀記憶型的紡織品是通過在織物成形或后整理過程中引入能夠實現(xiàn)形狀記憶的材料,當受到外界溫度、力或光照等條件影響后,能夠產生形狀的記憶功能。日本、美國、意大利等國家在記憶纖維的研發(fā)上取得進展,我國也在該方面不斷探索,天津工業(yè)大學設計研發(fā)出熱致感應型的可形狀記憶型纖維,已探索該纖維在織物上的應用。
可變色型的紡織品是指因外界的光照、溫度或壓力變化引起的紡織品色澤的改變,如光敏、熱敏變色紡織品,這一特性賦予了紡織品特殊的功能,使其可以在軍事、民用等領域廣泛應用,如在軍事偽裝、民用防偽、變色裝飾產品等等。在制備可變色型的紡織品過程中,可以采用織造過程中加入變色纖維,在織物染色過程中加入可變色的染料,或在織物印花過程中運用變色涂料進行加工,這三種加工方法對織物的手感及產品的耐用性都不產生大的影響,且效果持久。
電子信息型的紡織品主要是把電子元件置入紡織品中,或者是把導電材料運用到紡織品的設計開發(fā)中,使其變成與外界可以進行電子信息互通的產品,與傳感、通訊等信息技術有機結合設計研發(fā)智能產品[4]。郝文飛[5]課題組有效降低智能紡織品穿戴設備的功耗,研發(fā)出心電信號的采集和傳輸系統(tǒng),提高監(jiān)測的時效性和有效性。李世慧[6]課題組研究了導電高分子材料聚噻吩運用到滌綸導電織物的開發(fā)研究上,并成功制備了導電織物,電子信息型的智能紡織品給人們的生活帶來了便利。
智能紡織的發(fā)展趨勢已經在消費者心中逐漸形成,也必將成為今后紡織產品研發(fā)的趨勢,開發(fā)具有智能化、便攜化這類具有突破性的智能紡織品,將會給傳統(tǒng)紡織行業(yè)注入新鮮血液,這對于紡織產業(yè)的轉型升級和紡織企業(yè)的快速穩(wěn)健發(fā)展都具有很大的研究意義。