可穿戴式智能服装的技术难点,用什么方法可以突破?发布日期:2020-05-13 浏览次数:

智能纺织品

  智能纺织品指的是那些非传统型的,具有交互功能的实现新的或者非商品性应用的纺织品。

  

  智能纺织品具有的功能性使其具有主动的感知、形态变化或者自我保护的能力。其功能的分类非常宽泛,几乎可以包括所有具备先进功能以及应用性能得到增强的纺织品结构。

  智能纺织品的现状

  市面上的智能纺织品有很多,真正可穿戴类服饰比较少。目前主流的智能纺织品在面料开发的途径主要有以下几种:

  

01

  形状记忆类型纺织品

  对纱线进行改性处理,让纱线具有形状类智能化的特征。或者在纤维合成时,添加功能性元素,如镍、钛等金属元素,让纤维具备形状记忆的特征。形状记忆类纱线也可以和普通的纤维交织,混纺,让面料的特性更加独特。

  


02

  变色纺织品

  织物与光感染料、温度或干湿度敏感的染料制得而成的纺织品。将织物和光感染料或温度敏感染料染色后,纺织品在颜色上或花型上就会随着光照变化,温度变化或者干湿度变化而呈现出由“常规的静态”变化为“若隐若现的动态”效果。目前应用较多的是热敏温度变化的纺织品,如:游泳衣,T恤、工作服和玩具等。

  


03

  可穿戴类纺织品

  可穿戴纺织品是将柔性电子元件植入纺织品内部,使传感器,柔性体纺织开关,柔性电子线路板,导电纱线与纺织品融为一体,外加普通元件,高科技传感器,监测器等。

  2017年的9月在IFAI博览会上,智能面料项目和电子纺织品研讨会对智能面料的开发和商业化进行了深入的研究。可穿戴式服装的开发热度依旧让很多人着迷,但是难点也不少。主要的难点有:

  最大的难点,如何解决可穿戴类智能面料的洗涤性。一个典型的例子是:李维斯(Levi’s)与谷歌的先进技术和项目小组(ATAP)合作开发的夹克。这款夹克的袖口内置了触摸控制装置,可以让穿着它的人不用从口袋里拿出手机就可以接电话、导航或播放音乐,售价350美元,在电路损坏之前只能洗10次。这件夹克的牛仔布料由含有铜芯的导电线编织而成,通过一个可拆卸的蓝牙适配器,你可以通过它与你的手机进行无线通信。但是,尽管这种夹克会吸引那些追求时髦的人,它真的能满足消费者的需求吗?

  虽然纺织品的制造由来已久,但传统的制造模式并不一定适用于智能纺织品和电子纺织品。智能纺织品和电子纺织品如何沟通来解决电子和纺织品之间的差距。要从三方面来解决:

  可以提高导电性能的导电纱,来自Marubeni电纱和Supreme公司的伏特阿帕奇纱的导电纱和线可以用于纺织基材以提供导电性能。导电纱的材料包括铜,不锈钢,银,或碳,以及金属化技术。简单的导电纱可以通过针织、梭织、缝制或刺绣到纺织衬底中,但复杂的电子线路植入织物内部就是一个复杂的工程。如可以将杜邦Intexa的银,碳或氯化银油墨以丝网印刷的图案放置在TPU膜上,然后层压到织物上以形成通往电路的通道。所得的电子织物超级平整,重量轻且可拉伸。织造设备的需求,传统的织造设备难以满足智能电子纺织品的织造,要根据纱线和结构来调整设备。如Stoll的Performance +系列展示了其最近开发的CMS ADF技术的功能。平板针织机的3D成形,采光,编织和选择性电镀应用,使导电纱,芯片和电池口袋精确放置到完全成型的性能针织服装,以及网格和压缩结构的身体映射。

  智能纺织品的标准制定和知识产权保护一直是困扰业界的难题,需要有效和适当的安全标准来指导应用,如电子产品对身体的影响,以及化学元素如石墨烯对人体是有毒的等。

  展望

  智能纺织品的成功商业化取决于发现需求,使基础纺织品和电子元件件能够协同工作,并建立适当的标准。

  尽管面临挑战,但可穿戴类服装的用途多样化的优点,依然让我们向往。除了军事和急救人员的当前发展之外,医疗和保健以及体育和健身还为公共交通,工业和商业最终用途,能量收集以及智能机械纺织品提供了无数的机会。