在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展和消費(fèi)者需求日益多元化的背景下,編織的生活運(yùn)用也在發(fā)生悄然變化。如何在快速變化的市場(chǎng)環(huán)境中,利用編織技術(shù)為產(chǎn)業(yè)賦能,為人們所用,打造與科技結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品,亦成為高校研究與實(shí)踐的課題。與此同時(shí),智能紡織品作為人工智能時(shí)代的新星,正引領(lǐng)著智能可穿戴電子器件的未來(lái)發(fā)展方向。然而,在戶外環(huán)境下,要實(shí)現(xiàn)既具備傳感功能,又穿著舒適且具備防護(hù)特性的智能紡織品,無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。
江南大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院針織技術(shù)教育部工程研究中心的研究團(tuán)隊(duì),在這一領(lǐng)域取得了顯著突破。他們利用針織全成形編織技術(shù),巧妙地織造出三維仿生鱗片針織結(jié)構(gòu),這一創(chuàng)新性的設(shè)計(jì),不僅讓紡織品智能化,更實(shí)現(xiàn)了功能性的飛躍。通過(guò)簡(jiǎn)單的手指觸摸,就能輕松觸發(fā)一鍵呼救功能,為戶外探險(xiǎn)者提供了安全保障。同時(shí),團(tuán)隊(duì)受到蛇皮結(jié)構(gòu)的啟發(fā),通過(guò)選用高性能材料,如超高分子量聚乙烯纖維,并結(jié)合創(chuàng)新的編織工藝,成功創(chuàng)造出了一種具有獨(dú)特防刺性能的新型針織物。這種材料由柔軟的織物底層和相互重疊的硬質(zhì)殼層鱗片組成,既具有高強(qiáng)度,又保持了較好的柔軟度與舒適性,解決了傳統(tǒng)防護(hù)材料中硬度與舒適性難以兼顧的問(wèn)題。
更令人驚嘆的是,這種仿生鱗片針織結(jié)構(gòu)材料在彎曲過(guò)程中展現(xiàn)出了獨(dú)特的性質(zhì)。這意味著它能在為人體關(guān)節(jié)提供支撐保護(hù)的同時(shí),依然保持著織物原有的柔性及穿著舒適性。這一特性完美解決了保護(hù)性與靈活性之間的矛盾,對(duì)于智能戶外服裝的應(yīng)用來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)重大的突破。
此外,在當(dāng)下的在戶外事件中,如刀具利器等的使用更為常見(jiàn),這也使得對(duì)有效防刺裝備的需求日益增長(zhǎng)。而天然皮革盔甲所采用的鱗片狀結(jié)構(gòu),正是柔性曲面防護(hù)材料的理想之選。
這一研究展示了編織在模仿自然界結(jié)構(gòu)方面的巨大潛力。同時(shí),團(tuán)隊(duì)還將碳纖維與環(huán)氧樹(shù)脂等不同材料相結(jié)合,形成了軟硬統(tǒng)一的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升了材料的綜合性能。
傳統(tǒng)編織的柔韌、透氣在此次研究中得以展現(xiàn),鱗片織物結(jié)構(gòu)防護(hù)材料中的分段鱗片增加了織物的柔韌性,使其能夠自由扭曲并貼合人體曲面。同時(shí),經(jīng)過(guò)處理后的鱗片結(jié)構(gòu)防刺材料并未對(duì)透氣性產(chǎn)生較大影響。而差異化的結(jié)構(gòu)表面則賦予了鱗片復(fù)合材料較好的隔熱性。這些特征共同保證了以鱗片狀針織物柔性復(fù)合材料為基礎(chǔ)制備的防刺服能夠被人體長(zhǎng)時(shí)間舒適穿著。除了上述性能外,研究團(tuán)隊(duì)還通過(guò)建立紗線尺度等價(jià)模型、線圈結(jié)構(gòu)模型以及三維織物仿生鱗片結(jié)構(gòu)等細(xì)觀結(jié)構(gòu)層次的研究方法,深入探討了仿生鱗片結(jié)構(gòu)在不同條件下的穿刺行為。
高校在關(guān)于編織的理論研究與實(shí)踐創(chuàng)新,恰似一場(chǎng)手工藝與科技的聯(lián)動(dòng)。一個(gè)個(gè)創(chuàng)新成果,釋放出一個(gè)個(gè)信號(hào):編織技術(shù)在模仿自然界精妙結(jié)構(gòu)方面,以及生活化的運(yùn)用有著巨大潛力。通過(guò)借鑒自然界的生物結(jié)構(gòu),人們可以創(chuàng)造出兼具優(yōu)異性能和舒適體驗(yàn)的新型紡織材料。這種復(fù)合鱗片織物不僅打破了傳統(tǒng)防護(hù)材料的局限性,還為編織領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展提供了新的方向和思路。未來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步與消費(fèi)者需求的不斷變化,編織技術(shù)或許將更好地被生活所用,為人們所需。
傳統(tǒng)手工編織正煥發(fā)著新的生機(jī)與活力,不僅成為各大展覽、展會(huì)中的亮點(diǎn),還深受高校研究的青睞。它不再局限于傳統(tǒng)的技藝范疇,而是與時(shí)俱進(jìn),融入了科普、科創(chuàng)、科教的重要方向。通過(guò)與現(xiàn)代科技和設(shè)計(jì)理念的結(jié)合,手工編織在保留傳統(tǒng)韻味的同時(shí),展現(xiàn)出多元、創(chuàng)新的面貌。這一發(fā)展趨勢(shì)不僅推動(dòng)了傳統(tǒng)手工藝的傳承與發(fā)展,也為現(xiàn)代社會(huì)的文化創(chuàng)新注入了新的活力。