桑盼盼， 沈雷

(江南大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量逐漸提高，在購買服裝時(shí)開始重視服裝的功能性[1]。為了滿足人們的需求，市場(chǎng)上出現(xiàn)品類豐富的功能性服裝[2]，但人們對(duì)于功能性服裝卻了解甚微，因此文中就功能性服裝進(jìn)行論述，針對(duì)其功能對(duì)現(xiàn)有研究成果進(jìn)行分類，以期推進(jìn)功能性服裝在日常生活中的應(yīng)用，充分發(fā)揮功能性服裝的作用。

1 功能性服裝概述

1.1 功能性服裝的定義及作用

功能性服裝是指就服裝功能而言，某一方面能發(fā)揮獨(dú)特功效或具有超強(qiáng)效用的服裝。功能性服裝除了像普通服裝一樣遮蓋人體，維護(hù)人體的熱平衡以適應(yīng)氣候變化之外，還能滿足人們的特殊需要[3]。如智能調(diào)溫服裝，可在不同環(huán)境下智能調(diào)節(jié)服裝內(nèi)環(huán)境溫度，維持穿著者體表溫度的相對(duì)恒定，具有較好的舒適性。

1.2 功能性服裝的設(shè)計(jì)原理

功能性服裝的設(shè)計(jì)不僅要遵循交互性、安全性、衛(wèi)生性、美觀性、實(shí)用性等原則[4]，還應(yīng)滿足特殊性和環(huán)保性。其中，特殊性是指這類服裝具有普通服裝所不具有的功能。

功能性服裝設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下條件：①有利于人體正常的生理健康[5]；②根據(jù)預(yù)想達(dá)到的功能和選用的面料進(jìn)行款式設(shè)計(jì)；③考慮洗滌、縫紉等因素；④適于人體活動(dòng)，方便穿脫。

1.3 功能性服裝的造型和安全性

功能性服裝的造型要結(jié)合服裝應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，如防護(hù)型服裝，其整體廓形比較簡(jiǎn)單，并盡可能地覆蓋人體表面[6]。就功能性服裝的安全性而言，不僅功能性服裝面料須對(duì)人體無毒無害，而且與服裝相結(jié)合的高科技也須對(duì)人體沒有害[7]。

2 功能性服裝的作用及分類

2.1 防護(hù)型服裝

2.1.1防護(hù)型服裝的作用 防護(hù)型服裝是指利用科技手段在特殊環(huán)境中對(duì)人體具有防護(hù)功能的服裝,主要應(yīng)用于工程作業(yè)中。例如，軍用的防彈服和消防部門的阻燃防護(hù)服。

2.1.2防護(hù)型服裝的分類 防護(hù)型服裝按照防護(hù)功能的不同可以分為：化學(xué)防護(hù)服、阻燃防護(hù)服、防輻射服、防水服、防彈服、機(jī)械防護(hù)服和生物防護(hù)服等。其中，化學(xué)防護(hù)服按照等級(jí)可以分為4種：氣體密集型防護(hù)服、防液體濺射型防護(hù)服、增強(qiáng)功能型防護(hù)服和一般型防護(hù)服。

2.2 舒適型服裝

2.2.1舒適型服裝的作用 舒適型服裝主要通過改善服裝面料提高服裝的保暖性能、透氣性以及柔軟貼膚性，使服裝具有保暖、祛濕、涼爽、透氣等功能[8]。

2.2.2舒適型服裝的分類 舒適型服裝分為保暖型、透濕型等。保暖型服裝有遠(yuǎn)紅外發(fā)熱纖維保暖服、調(diào)溫纖維服、電熱纖維服、太陽能服等。遠(yuǎn)紅外發(fā)熱纖維保暖服通過在纖維中添加特殊試劑，使纖維產(chǎn)生紅外線，進(jìn)而產(chǎn)生體感溫度升高的效果[8]。透濕型服裝主要通過改變織物結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)織物的透氣、透濕功能，以此制成涼爽透氣的服裝。

2.3 保健型服裝

2.3.1保健型服裝的作用 保健型服裝是指具有抗菌、防臭、磁療等作用的服裝產(chǎn)品[9]。應(yīng)用在保健型服裝中的纖維主要包括促進(jìn)血液循環(huán)的帕金纖維、促進(jìn)微循環(huán)和新陳代謝的玉石纖維、防霉抑菌的大麻纖維，以及能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的竹炭纖維等。

2.3.2保健型服裝的分類 保健型服裝可分為負(fù)離子織物服裝、抗菌防臭服裝、磁療服裝、羅布麻服裝等。由于它們的保健功能，受到人們的廣泛關(guān)注。

2.4 保養(yǎng)方便型服裝

2.4.1保養(yǎng)方便型服裝的作用 保養(yǎng)方便型服裝的面料經(jīng)過特殊整理后具有抗皺、防縮性能，洗后免熨燙，不易變形，適合現(xiàn)代人快節(jié)奏的生活，受到人們的歡迎。

2.4.2保養(yǎng)方便型服裝的分類 保養(yǎng)方便型服裝分為抗皺免燙服裝和防縮服裝?？拱櫭鉅C服裝[10]主要由是棉、麻與黏膠絲混紡制成。防縮整理，是指為防止衣物縮水而對(duì)其等進(jìn)行的整理?？蓹C(jī)洗羊毛衫是防縮服裝的代表，它通過改變羊毛鱗片的縮絨性，使服裝具有良好的保型性。

2.5 綠色環(huán)保型服裝

2.5.1綠色環(huán)保型服裝的作用 綠色環(huán)保型服裝又稱為生態(tài)服裝,原料均采用天然纖維，印染時(shí)使用對(duì)人體無害的染料，并嚴(yán)格控制甲醛殘留。綠色環(huán)保服裝以保護(hù)人類身體健康為目的,具有無毒、安全的優(yōu)點(diǎn)。

2.5.2綠色環(huán)保型服裝的分類 綠色環(huán)保型服裝按照材質(zhì)可以分為綠色生態(tài)棉服裝、竹纖維服裝、甲殼素纖維服裝等，這類服裝抗菌效果良好，是貼身穿著服裝的理想選擇。例如綠色生態(tài)棉服裝選用的棉花在種植過程中用農(nóng)家肥代替化肥，生產(chǎn)的棉花綠色無污染，主要用于制作內(nèi)衣、襯衫等貼身服裝。

TFR的升高促進(jìn)了吸熱的CO2與C還原反應(yīng)，促進(jìn)了CH4重整反應(yīng)和H2/CH4還原載氧體Fe2O3的反應(yīng)，促進(jìn)了生物質(zhì)的氣化，提高了生物質(zhì)碳轉(zhuǎn)化率。溫度達(dá)到 825℃時(shí)可完全氣化生物質(zhì)，CO收率和含量提高，同時(shí)也提高了合成氣收率和冷氣效率[18]。高溫不利于生成 H2和 CO2的水煤氣變換反應(yīng)，而 CH4在較高溫度下的重整反應(yīng)又有利于 H2生成，鑒于CH4含量較低，兩者綜合的結(jié)果使得隨溫度升高，H2含量的增加量低于CO的增加量，這也降低了合成氣H2/CO比。

2.6 調(diào)整型服裝

2.6.1調(diào)整型服裝的作用 目前學(xué)術(shù)界對(duì)于調(diào)整型服裝的研究較少[11]。調(diào)整型服裝是針對(duì)人體姿態(tài)進(jìn)行矯正的服裝，對(duì)人體具有調(diào)節(jié)、塑形的作用。

2.6.2調(diào)整型服裝的分類 調(diào)整型服裝主要包括背背佳和各種塑身內(nèi)衣。背背佳矯姿帶采用的面料具有舒適、柔軟、輕薄的特點(diǎn)，有較高的彈性和柔軟度，既可以矯正人體姿態(tài)，又利于穿戴[12]。塑身內(nèi)衣分為矯姿塑身內(nèi)衣和整形塑身內(nèi)衣，用于改善女性形體，以充分展現(xiàn)女性的“S”曲線。

3 現(xiàn)代功能性服裝的研發(fā)分析

3.1 功能性服裝設(shè)計(jì)的需求

由于功能性服裝與人體結(jié)合的緊密度，其研發(fā)過程將面臨諸多方面的挑戰(zhàn)，如舒適性、安全性、耐用性、交互便捷性、信息傳達(dá)有效性、電子元件穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性、能耗持久性、信息互動(dòng)可視化、數(shù)據(jù)輸入輸出準(zhǔn)確性，甚至設(shè)備穿戴及使用的社會(huì)接受度等[13]。針對(duì)不同群體對(duì)智能安全服裝在功能和審美等方面多維度需求的開發(fā)，是功能性服裝設(shè)計(jì)的重要部分。

3.2 智能可穿戴設(shè)備與服裝的結(jié)合

隨著傳感器集成度、智能化和功能性的提升，可穿戴設(shè)備已經(jīng)不局限在人身體的某個(gè)部位，而是向應(yīng)用于全身的趨勢(shì)發(fā)展，其作用除了信息交互外，更具有了醫(yī)療價(jià)值，甚至具備了對(duì)外部環(huán)境數(shù)據(jù)的收集、監(jiān)控和傳輸功能。智能可穿戴設(shè)備還需根據(jù)穿著者生理、心理及生活情境的需求，提高產(chǎn)品的便攜性、可穿戴性、服用性。因此還需從產(chǎn)品接受度、身體貼合度、生理有益度、穿著舒適度、運(yùn)動(dòng)輔助性，以及設(shè)備安全、可靠性等維度對(duì)智能可穿戴設(shè)備與服裝的結(jié)合方式進(jìn)行重點(diǎn)研究。

3.3 功能性服裝與移動(dòng)終端的交互方式

為了提高智能信息處理的效率，最大程度地為穿著者服務(wù)，很有必要對(duì)信息在智能設(shè)備間、智能設(shè)備與移動(dòng)終端間的傳輸和交互方式進(jìn)行多樣化研究，即多模態(tài)交互方式(Multi-interaction)的研究。

4 功能性服裝的研究成果

4.1 發(fā)電服裝

韓國(guó)和澳大利亞團(tuán)隊(duì)研制出可發(fā)電面料，并能為電器供電[16]。它由摩擦納米發(fā)電機(jī)和兩層布料構(gòu)成。面料一層為銀材料,另一層為硅膠和銀材料，兩層材料摩擦后產(chǎn)生靜電，通過收集得到電能。

發(fā)電服裝如圖1所示，圖1中服裝既可通過摩擦生電后使LED發(fā)光，又可儲(chǔ)存電能為手表或者手機(jī)充電。

4.2 隱身衣

美國(guó)陸軍研發(fā)了光學(xué)“隱身衣”[17]，具體如圖2所示?！半[身衣”是一種超材料制成的偽裝產(chǎn)品，利用它可以有效地進(jìn)行偽裝?！半[身衣”在軍事方面有較大的應(yīng)用前景，但是對(duì)于它的制作科學(xué)家仍在進(jìn)一步的研究中。

圖1 發(fā)電服裝 Fig.1 Chargeable garment

圖2 隱身衣Fig.2 Invisibility cloak

4.3 防蚊面料服裝

日本研制了防蚊面料服裝[18]，具體如圖3所示。此面料在洗滌20次后防蚊效果仍可保持80%。防蚊面料是將一種特殊的制劑附著在服裝表面，使蚊蟲不敢靠近，從而有效避免被蚊蟲叮咬。其防蚊效果十分明顯，人們?cè)趹敉饣顒?dòng)時(shí)可以穿著此類服裝。

圖3 防蚊服裝 Fig.3 Anti-mosquito clothing

4.4 美容纖維服裝

日本研制出了一種美容纖維，將其用于服裝，有保護(hù)皮膚的作用。美容纖維主要用于貼身服飾，可以使皮膚濕潤(rùn)，增加皮膚的緊致感。美容纖維服裝如圖4所示。

圖4 美容纖維服裝 Fig.4 Cosmetic clothing

4.5 太陽能面料服裝

麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種能夠儲(chǔ)存、釋放太陽能的透明高分子膜，將其應(yīng)用于服裝，可在冬季為人體供暖，具有較大市場(chǎng)前景。太陽能服裝如圖5所示，圖5中把太陽能板直接裝飾在服裝表面，形成時(shí)尚的裝飾圖案。

圖5 太陽能服裝 Fig.5 Solar energy clothing

4.6 發(fā)光紡織面料服裝

發(fā)光紡織面料具有發(fā)光防水的功能，具體如圖6所示。發(fā)光紡織面料的發(fā)光效果較好，可以用于制作各類紡織品，如為黑暗條件下工作的勞動(dòng)者制作工作服。發(fā)光紡織面料是首次從紡織角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的功能性服裝面料，對(duì)功能性面料的開發(fā)具有較大引導(dǎo)意義。

圖6 發(fā)光紡織面料Fig.6 Luminous fabrics

5 結(jié)語

通過對(duì)功能性服裝定義、應(yīng)用及設(shè)計(jì)的分析，將功能性服裝分類，并對(duì)各類功能性服裝的作用及產(chǎn)品進(jìn)行總結(jié)歸納。認(rèn)為隨著功能性服裝研究的深入，纖維原料逐步向差別化、功能化和高性能化方向發(fā)展；智能元件逐漸向柔性化、多功能性方向發(fā)展；功能性服裝趨向于集多種防護(hù)功能于一體，安全性能也會(huì)更好。