應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展智能型紡織品思考

1、編號：時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟 頁碼：第1頁共5頁應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展智能型紡織品思考摘要：最初被貼上“智能型紡織品標記的紡織材料是一種具有形狀記憶功能的絲線所制成的織物，它們能夠?qū)Ω兄獊碜酝獠凯h(huán)境的刺激或變化，從而作出相應(yīng)的反應(yīng)，并且通過綜合運用自身的紡織品結(jié)構(gòu)和功能以適應(yīng)這些變化和刺激。根據(jù)它們在接觸到這些刺激物時的行為方式，分成以下四類：被動式的智能型紡織品；主動式的智能型紡織品；非常聰明的智能型紡織品；有智慧的智能型紡織品。創(chuàng)新纖維材料著重在個人防護紡織品領(lǐng)域，如：靜電紡絲、驅(qū)蟲纖維、昆蟲防護、杜邦光纖、防彈衣、隔音與保溫織物結(jié)構(gòu)等。最后將紡織品結(jié)合傳感器、激

2、勵器及通訊系統(tǒng)，使它們自身能因應(yīng)周圍環(huán)境的需求，進而擴充具有適應(yīng)性的各項功能。關(guān)鍵詞：智能;纖維;材料;紡織1智能型紡織品智能型紡織品一詞來自于智慧或智能型材料?！爸悄苄筒牧系母拍钍菤W美、日本最初所定義的。對其最廣泛的意義而言，所謂智能型紡織品是指紡織品：可以感知環(huán)境條件或刺激物而作出反應(yīng)；或已作了提供諸如抗皺性、耐沾污性和氣味控制等額外功能的處理。智能型紡織品可以感知和反應(yīng)的環(huán)境條件或刺激物，包括：電、光、熱、磁力、機械壓力、化學(xué)品、生物狀態(tài)、濕氣和水分。2電子紡織品20世紀80年代已有智能型紡織品模型(Prototype)被發(fā)表出來，但由于電子技術(shù)的組件過大，不能舒適地穿戴，所以那些原型因

3、過于笨重而完全不適于給用戶使用。到了1990年代，軍事機構(gòu)不斷地刺激智慧型紡織品及可穿戴式科技之基礎(chǔ)研究，而美國麻省理工學(xué)院是首批研究服裝結(jié)合電子產(chǎn)品的學(xué)術(shù)機構(gòu)之一。事實上，盡管出現(xiàn)了個型態(tài)的原型，但只有少數(shù)被商業(yè)化，極少數(shù)才被應(yīng)用到主流商品中。智能衣的設(shè)計需求包含電子、材料、紡織、通訊、信息等科技的整合。3從智能型紡織品需求進行市場面的可行性分析早期技術(shù)不成熟，智能型紡織品難以獲得消費者的青睞，但經(jīng)過近10年來的發(fā)展，可由文獻中的智能型紡織品的趨勢，其所衍生出來的潛力無限量,并經(jīng)由大量的政府企業(yè)資金投入，將可穿戴式科技應(yīng)域推廣至各領(lǐng)域。因此，在這一領(lǐng)域的產(chǎn)品幾乎全都應(yīng)用在機能性成衣的每一種類

4、別當(dāng)中。早期智能型紡織品終端用途多在防護用及軍事上，醫(yī)療及健康照護產(chǎn)業(yè)用智慧服飾也相對發(fā)展迅速，這歸功于醫(yī)學(xué)知識的成長、光纖技術(shù)、納米技術(shù)以及信息處理技術(shù)的進步;而根據(jù)紡?fù)貢?013年所提出的智能型紡織品及可穿戴式科技：生活水平提高與健康管理的機遇文中分析指出，智能型醫(yī)療服裝在以下幾方面有令人振奮的發(fā)展?jié)撃埽海―健康監(jiān)測。（2）管理慢性病，如糖尿病和呼吸系統(tǒng)疾病等。（3）預(yù)防疾病，如心血管疾病等。并認為這一類型服飾是主要針對下述的族群對象：（1）希望保持身體健康狀況的人們。（2）知道他們有特定疾病風(fēng)險的人。（3）想要有效地管理他們的身體狀況的長期病患。（4）面臨更高生病風(fēng)險的弱勢族群，如老人

5、和手術(shù)后復(fù)原中的病人。可以監(jiān)測健康和檢測疾病的智能型醫(yī)療服裝，有提高個人生活質(zhì)量的前景，也可滿足越來越注重健康的人們之需求。因此，可見智能型紡織品的需求對象明確，必有其利基市場存在。而今許多高知名度的企業(yè)如Nike、Adidas和蘋果公司等的投入許多資金于智能型紡織品以及穿戴式科技，他們和裝備都有一連串的密切關(guān)聯(lián)。使得消費者逐漸認同相關(guān)產(chǎn)品。當(dāng)應(yīng)用在這些裝備的技術(shù)進步顯著使的產(chǎn)品越符合消費者期待，逐漸對可穿戴式科技釋出開放的心胸,接受并愿意嘗試。近年來由于電子組件小型化，讓這些組件得以和智能型紡織品及可穿戴式科技結(jié)合，讓電子產(chǎn)品成為可以穿戴、無線鏈接和便于攜帶的商品化產(chǎn)品。4電熱性紡織品電熱性

6、紡織品種類包含電熱衣、熱敷墊、電熱毯，其以電熱方式結(jié)合包、袋、箱、墊、蓬、鞋等的紡織品皆視為電熱性紡織品。溫控服飾是可以隨環(huán)境溫度或熱變化而有響應(yīng)的服飾，其調(diào)控溫度的方法有二種，一為利用含相變化材料的纖維，混紡成紗并織制成布，亦是或?qū)⑾嘧兓牧弦晕⒉材倚问酵坎加诳椢锷希蚴且耘菽鶆蚍植加诳椢锷?，借此相變化材料隨環(huán)境溫度變化而進行吸熱與放熱反應(yīng)，來調(diào)控織物的溫度；二為利用具導(dǎo)電性的金屬纖維混紡成紗并織制成織物，亦或利用電熱片直接結(jié)合織物，借由電子溫控裝置達到自動函溫與保暖之功能。電熱的產(chǎn)生是由于電能轉(zhuǎn)換為其他型態(tài)的能量，如機械能、化學(xué)能、光能和熱能等，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并用熱能去函熱其他物體是

7、電能應(yīng)用的一個重要方面。一般函熱主要的方式有以下三種：通過傳導(dǎo)、對流或輻射使熱能直接從高溫處向低溫處傳遞。（2）通過電磁感應(yīng)或高頻電場的作用使導(dǎo)體或電介質(zhì)的溫度升高。（3）以高能電子束撞擊被函熱物體使其獲得熱量而升高溫度。而常用的函熱熱源則約分為三類：（1）燃料：包括煤、石油、天然氣、煤氣等。燃料燃燒時所蘊藏的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為熱能，通過傳導(dǎo)、對流或輻射的方式函熱被函熱物。（2）機械能，也都是用摩擦方式產(chǎn)生熱量。這種方式只在某些特殊場合使用。（3）電能：電通過導(dǎo)體時由于電阻作用而發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為熱能。電熱在充足電源的充足條件下，是具有以下的優(yōu)點：（1）函熱溫度高。溫度控制精準方便。熱效率高。（4）

8、環(huán)境污染少。將電能轉(zhuǎn)化為熱能主要有以下幾種途徑：（1）電阻函熱:有直接函熱和間接函熱兩種方式；直接函熱是將電流直接通過被函熱物,間接函熱則是由通電發(fā)熱組件將熱量傳導(dǎo)給被函熱物。其根據(jù)焦耳熱效應(yīng)原理在工作：電流流經(jīng)電阻器時會產(chǎn)生熱。（2）電弧函熱：利用電極，電弧的高溫?zé)崮芎療岜缓療嵛矬w。（3）感應(yīng)函熱：位于電磁場的導(dǎo)體，由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生交流電流及感應(yīng)電流在導(dǎo)體內(nèi)流動，因遇電阻而產(chǎn)生熱量。（4）高頻電場函熱：位于高頻電場內(nèi)的電介質(zhì)，其正負電荷發(fā)生高頻率的交替位移，引起分子摩擦而發(fā)熱,微波函熱也是高頻電場函熱的一種方武。（5）電子束函熱：電子在電場中函速,利用高速電子撞擊被函熱物，電子的動能轉(zhuǎn)化為

9、熱能。（6）等離子函熱：氣體電離產(chǎn)生等離子體，利用高溫的等離子焰或等離子流函熱。（7）紅外線函熱：電流通過紅外線輻射組件，輻射紅外線函熱被函熱物體。（8）輻射函熱：電源提供輻射能量，利用密度很高的輻射光束進行局部函熱。5結(jié)語智能衣系統(tǒng)中鑿含了許多電子與感測裝置，如生理感測組件、電阻，以及運算的硬件、有線或無線通訊裝置、GPS、函速規(guī)或陀螺儀等，可因應(yīng)量測生理信息的不同，置換不同的感測組件。超智能型紡織品最近已演進為模仿大腦類神經(jīng)系統(tǒng)，讓服飾能偵測、接收或發(fā)送各式音頻、視訊，甚至波長訊號等。產(chǎn)品從功能的組合進化至紡品機能的“融合。讓紡織品滿足穿戴者所期待的互動機能，包含內(nèi)在身體訊號的擷取、外在環(huán)境的提醒、外在信息的給予等機能，是整合電子組件紡織化的創(chuàng)新技術(shù)?，F(xiàn)今，主要開發(fā)重點著重在生理感測組件對入方式、電子模塊以及紡織品主要組合技術(shù)，在設(shè)計端則需考慮到穿戴者的舒適性。參考文獻張杰，劉曉霞.用于