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        傳統(tǒng)高彈性體在電子紡織品中扮演的嶄新角色

        2020-11-27 09:38:23
        中國纖檢 2020年10期
        關鍵詞:電子元件彈性體紡織品

        下一代智能技術(shù),如可穿戴設備,以各種前所未有的方式推出。換句話說,人類今天使用的各種意義上的智能表、智能手機和健身追蹤器將轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲摹翱纱┐鳌焙图稍O備。例如,智能眼鏡看起來與傳統(tǒng)眼鏡相差無幾,幾乎看不見有任何先進的嵌入技術(shù)痕跡,但卻能產(chǎn)生神奇的功效。這種技術(shù)變革的浪潮很快就將覆蓋智能服裝或紡織品領域,準確地說,紡織品電子化正在向我們走來。

        想象一下,一件襯衫內(nèi)置一個心率跟蹤器,或一件夾克的袖子里嵌入非接觸式支付系統(tǒng),那么它又將如何改變?nèi)祟惖纳钅??這些智能化裝備準確描述了未來的智能服裝圖樣,更確切地說,這是未來的裝備模式。

        然而,在此類技術(shù)臻于成熟之前,必須改進將傳統(tǒng)電子元件嵌入衣物出現(xiàn)的問題。如業(yè)界試圖將一塊傳統(tǒng)的軟電路板做成面料,其效果將不如預期好。首先,這樣設計出來的服裝不但柔韌性差,反而會使其材質(zhì)更加堅硬。此外,你永遠都不能洗滌這樣的衣服,因為沾水后,衣服內(nèi)置電子設備一定會損壞。

        什么是高彈性體?

        我們需要更為簡便的解決方案來推動智能織物和紡織品的發(fā)展,這正是高彈性體(也稱人造橡膠或稱硅膠)的魅力所在。高彈性體原來只是一種獨特的傳統(tǒng)橡膠材料或聚合物,這種材料恰好具有令人驚嘆的柔韌性和耐用性,其傳統(tǒng)功效本身就令人難以置信。它們能夠在不破壞其他材料的前提下,以各種方式拉伸和彎曲。今天,高彈性體對于紡織品或電子紡織物而言更能顯示出重要性,因為它以一種創(chuàng)新的方式更好地嵌入了電子組件。通過對高彈性體進行改性并嵌入導電元件,再將整個產(chǎn)品嵌入到某些特定的材料中,比如衣物,其表現(xiàn)出來的特性遠遠超越了其他傳統(tǒng)材料。因此,高彈性體可作為各種電子元件的載體,將其嵌入紡織品。這類材料可測量人體的應變力和壓力,制成高彈性體傳感器或加熱元件,甚至可將其用作導電體表面材料。

        高彈性體所使用的有機硅膠無害無毒,且防潮可清洗,同時摸起來十分柔軟。此外,人們可通過現(xiàn)代印刷技術(shù)或熨燙的方法使用高彈性體。聚酯和棉花,這兩種材料都適用于高彈性體,且可永久附著在聚合物上。到目前為止,僅有這兩種材料適用于高彈性體,還不能產(chǎn)生功能,但人們可通過改進以適用于其他紡織面料。高彈性體基本上可滿足一般紡織品和某些織物的條件,這意味著它可安全地嵌入衣服中,而不用擔心損壞或迅速退化。

        智能化高彈性對紡織業(yè)意味著什么?

        盡管某些材料(包括高彈性體)發(fā)展前景良好,但若要大批量生產(chǎn)相關產(chǎn)品和組件,仍需滿足其他工藝要求。若能研發(fā)這類產(chǎn)品,那么相關的高彈性的材料需求是否將激增?有什么方法可快速而準確地將其嵌入現(xiàn)代紡織品中呢?這又是另一亟待解決的問題。

        對紡織品的直噴印花工藝和其他更為傳統(tǒng)的工藝而言,可在非常短的時間內(nèi)將高彈性體傳感器和組件內(nèi)鑲嵌物或印刷在必要的材料上。更重要的是,即使在極快的速度下,也可精確保質(zhì)保量完成打印,這意味著不必像之前一樣經(jīng)常擔心印刷效果不佳。

        上述提及的高彈性體同時也符合大規(guī)模生產(chǎn)的標準。另外,在熨燙過程比較理想的情況下,也可像直噴印刷一樣進行大規(guī)模處理,且像加熱元件或壓力傳感器之類的應用程序一樣,用于高速熨燙和打印,兩者的成功率都非常高。

        舉一個真實的例子,高彈性體傳感器的一個潛在用途是提升運動鞋的彈性和品質(zhì)。因其特殊的彈性,這種傳感器已廣泛用于現(xiàn)代鞋品制造。但若進一步將這種電子元件中嵌入其他織物中,運動鞋就很可能新增另一功能,即健身追蹤。

        因高彈性體及在電子紡織領域的相關應用是可實現(xiàn)的,智能服裝和智能面料現(xiàn)在不再只是一概念性名詞。業(yè)界應引導消費者了解并使用這項技術(shù),這也是一次檢驗該技術(shù)是否適應市場的考驗。

        (據(jù)孟加拉國《今日紡織》https://www.textiletoday.com.bd/role-elastomers-play-e-textiles/近期資料)

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