緯編導(dǎo)電織物多重性能及其制備的研究進展

1、PAGE 17 -緯編導(dǎo)電織物多重性能及其制備的研究進展摘要：為促進智能針織產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)，文章系統(tǒng)歸納了緯編導(dǎo)電織物及其類別，綜述了3種不同性能導(dǎo)電織物作用機理及應(yīng)用進展，并對其制備要點進行探討。電-力學(xué)性能織物對線圈結(jié)構(gòu)依賴性極強，因其影響因素過多，無法形成統(tǒng)一的性能評判標準;濕度傳感織物利用織物自身、濕敏材料或?qū)щ姴牧嫌H水性來實現(xiàn)電阻變化，因外力拉伸與濕度變化均能影響織物電阻，故制備時可增加復(fù)合層以防兩者產(chǎn)生耦合效應(yīng);電熱性能織物受導(dǎo)電材料、制備工藝及加載電壓影響，可采用鍍銀紗線或聚吡咯進行制備且前者性能優(yōu)于后者。進一步指出，加強高性能纖維材料研發(fā)、改善制備工藝、加快自供電技術(shù)應(yīng)用，以

2、及建立完善的安全測試標準是智能針織產(chǎn)品未來的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：緯編;導(dǎo)電織物;電-力學(xué)性能;濕度傳感;電熱性能;智能可穿戴;自供電技術(shù)中圖分類號：TS186.2文獻標志碼：A文章編號：10017003（2022）06005008引用頁碼：061107DOI：10.3969/j.issn.1001-7003.2022.06.007（篇序）基金項目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目（2232022G-08）;上海市科學(xué)技術(shù)委員會國際合作項目（21130750100）作者簡介：王盼（1991），女，博士研究生，研究方向為服裝先進制造。通信作者：王朝暉，教授，wzh_。近年來，隨著科技的進步與經(jīng)

3、濟的發(fā)展，人們對現(xiàn)代紡織品的需求不再局限于防寒保暖，智能化設(shè)計已成為消費者的新需求1-2。智能紡織品正受到各界人士的廣泛關(guān)注，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面。緯編導(dǎo)電織物因其獨特的組織結(jié)構(gòu)與服用性能3，成為智能紡織領(lǐng)域的研究重點之一。針織線圈結(jié)構(gòu)不僅為導(dǎo)電織物提供了極好的全向拉伸性能4，還使其具備了梭織、刺繡、無紡等其他織物無法比擬的彈性及柔軟貼體性4。目前研究的緯編導(dǎo)電織物主要利用外界刺激引起的電阻變化來實現(xiàn)智能化與功能化，具有結(jié)構(gòu)簡單、易成形、質(zhì)地輕巧、柔韌性好且可設(shè)計性強等特點5。其中，電-力學(xué)性能導(dǎo)電針織物可通過監(jiān)測織物總電阻變化規(guī)律來了解織物外界受力情況，濕度傳感性能導(dǎo)

4、電針織物可采用電阻率改變來表征環(huán)境濕度變化，電熱性能導(dǎo)電針織物可利用織物內(nèi)部電阻網(wǎng)絡(luò)將外部電源提供的電能直接轉(zhuǎn)化為熱能。各類緯編導(dǎo)電織物在醫(yī)療保健、汗液監(jiān)測及智能調(diào)溫等領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景。鑒于緯編導(dǎo)電織物具有諸多優(yōu)點且應(yīng)用廣泛，本文歸納了緯編導(dǎo)電織物的定義及其分類，綜述了緯編導(dǎo)電織物的電-力學(xué)性能、濕度傳感性能與電熱性能的作用機理及應(yīng)用進展，探討了不同性能導(dǎo)電織物的制備原則與要點，并對智能針織產(chǎn)品未來的發(fā)展方向進行了展望。1緯編導(dǎo)電織物及其分類1.1緯編導(dǎo)電織物緯編導(dǎo)電織物是指具有一定導(dǎo)電性能的緯編針織物，其主要通過兩種方式進行制備：一種是利用導(dǎo)電紗線在緯編針織機上直接編織而成6，另一種

5、則是在普通緯編針織物表面進行特殊處理（涂覆、印刷、浸漬等），賦予其導(dǎo)電性，通常以前者為主。前者多采用針織圓緯機、電腦橫機等設(shè)備進行制備，但要實現(xiàn)導(dǎo)電區(qū)域的局部定位編織時，編織設(shè)備必須具備提花與剪線功能，因無縫圓緯機可實現(xiàn)多處局部定位編織，可作為首選設(shè)備;電腦橫機利用其紗嘴配置及嵌花功能可實現(xiàn)局部區(qū)域的精確定位編織，但因其織針偏粗，在編織輕薄貼體針織物時不如圓緯機應(yīng)用廣泛。后者是先將某些導(dǎo)電物質(zhì)與分散劑、還原劑及黏合劑等按照一定比例進行混合7，再采用涂層、浸漬等方法，將其均勻附著于針織物表面，形成連續(xù)穩(wěn)定的導(dǎo)電層。該制備方式生產(chǎn)的導(dǎo)電針織物較前者而言缺乏整體穩(wěn)定性，難以確保其附著導(dǎo)電物質(zhì)的均勻度

6、及耐久性。1.2按照導(dǎo)電成分進行分類緯編導(dǎo)電織物根據(jù)所含導(dǎo)電成分不同，主要分為金屬系導(dǎo)電針織物、碳系導(dǎo)電針織物、金屬化合物型導(dǎo)電針織物及高分子型導(dǎo)電針織物四大類，如表1所示。金屬系導(dǎo)電針織物具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，其多采用金屬混紡紗線或外鍍金屬紗線直接編織而成，其中不銹鋼混紡與鍍銀導(dǎo)電針織物在紡織領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛;碳系導(dǎo)電針織物主要利用涂層法、摻雜法或碳化處理等獲得導(dǎo)電性，顏色通常為黑色，導(dǎo)電物質(zhì)容易脫落且手感較差;金屬化合物系導(dǎo)電針織物多采用吸附法、混合紡絲法或化學(xué)反應(yīng)法制備，其導(dǎo)電性不如碳黑系但牢度較好;高分子型導(dǎo)電針織物是利用導(dǎo)電高分子材料實現(xiàn)導(dǎo)電行為，由于高分子型導(dǎo)電纖維剛度過大、難

7、溶、難熔且成型困難8，故該類織物主要通過涂層法制備。2緯編導(dǎo)電織物多重性能及作用機理隨著紡織品不斷地向智能化、功能化發(fā)展，導(dǎo)電針織物也逐漸被賦予多重性能，目前主要包括電-力學(xué)性能、濕度傳感性能及電熱性能，這三個性能均需設(shè)計外加電路才可實現(xiàn)。2.1電-力學(xué)性能及作用機理導(dǎo)電針織物的電-力學(xué)性能是指具有大應(yīng)變和高彈回復(fù)性的導(dǎo)電針織物在承受各種外力作用時，因發(fā)生形變而呈現(xiàn)出相應(yīng)的電學(xué)特征。該類織物對針織線圈結(jié)構(gòu)的依賴性極強，如圖1（a）所示，導(dǎo)電針織物在外力作用下線圈結(jié)構(gòu)發(fā)生形變導(dǎo)致電阻變化9。在整個受力過程中，線圈間接觸電阻與長度電阻變化導(dǎo)致織物電信號發(fā)生改變，通過監(jiān)測織物總電阻變化規(guī)律即可了解織

8、物外界受力情況。該性能可實現(xiàn)人體生理數(shù)據(jù)（運動、呼吸、心跳等）的實時、無感采集10，多應(yīng)用于醫(yī)療保健及運動健身領(lǐng)域。B48DEDB0-EFB8-41B5-B6E2-27DDC842923C因?qū)щ娽樋椢锝?jīng)緯向組織結(jié)構(gòu)不同11，其不同拉伸方向和橫縱尺寸所造成的電阻變化也存在一定差異。通常，同一導(dǎo)電針織物經(jīng)向拉伸電阻變化范圍大于緯向12;導(dǎo)電針織物的橫列數(shù)與縱行數(shù)之比越大，其靈敏度越高、性能越好;當橫縱列數(shù)相同時，緯平針組織的靈敏度最佳，11羅紋組織次之，21羅紋組織最差;緯編導(dǎo)電織物在經(jīng)向拉伸時，其電阻先隨織物伸長呈線性上升，隨后呈緩慢上升至電阻值穩(wěn)定，再呈線性下降直至趨于穩(wěn)定。如圖1（b）所示，

9、為了簡化導(dǎo)電針織物的線圈電路分布13，先將線圈單元簡化為電阻六角模型（R1和R2為線圈自身長度電阻，R3為線圈間接觸電阻），再將其看做一個電阻結(jié)構(gòu)單元并按照導(dǎo)電針織物組織結(jié)構(gòu)進行橫、縱向排布，最終形成一個復(fù)雜的串并聯(lián)電路網(wǎng)。利用基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定律（KVL）對該非線性電路進行分析求解，可得到固定橫縱列數(shù)導(dǎo)電針織物的等效電阻。雖然緯編導(dǎo)電織物電-力學(xué)性能的相關(guān)研究很多，但因其受影響因素太多（紗線種類、織物密度、組織結(jié)構(gòu)、橫縱尺寸及編織工藝等），且其中任一因素發(fā)生改變均會影響現(xiàn)有電阻網(wǎng)絡(luò)模型，使得此性能織物靈敏度、線性度及應(yīng)變范圍等相關(guān)性能參數(shù)難以形成統(tǒng)一的評判標準，因此，該類智能

10、針織產(chǎn)品尚未實現(xiàn)大規(guī)模推廣。2.2濕度傳感性能及作用機理導(dǎo)電針織物的濕度傳感性能是指具有一定吸水性的導(dǎo)電針織物在周圍濕度發(fā)生變化時，其電阻也會產(chǎn)生相應(yīng)改變。該性能對針織結(jié)構(gòu)不具依賴性，主要依靠織物自身、濕敏材料或?qū)щ姴牧系挠H水性來實現(xiàn)濕度傳感。該類織物主要通過電阻率改變來表征環(huán)境濕度變化14-15，可用于監(jiān)測尿失禁、傷口愈合、出汗量或服裝微氣候等方面。導(dǎo)電針織物所含導(dǎo)電成分不同，其作用機理亦不相同。針對大多數(shù)導(dǎo)電針織物而言，通常濕度越大，導(dǎo)電性能越好，其電阻越小，但存在少數(shù)導(dǎo)電針織物隨濕度增加，導(dǎo)電性能變差，其電阻愈來愈大。例如，用碳納米管（SWCNT）與聚乙烯醇（PVA）長絲制備的導(dǎo)電針織物

11、，SWCNT具有極好導(dǎo)電性，而PVA長絲不導(dǎo)電但容易吸水膨脹16，兩者結(jié)合后，可利用PVA在潮濕環(huán)境下發(fā)生溶脹來增加碳納米管間隙，從而使織物電阻增大。另外，經(jīng)新型二維類石墨烯結(jié)構(gòu)MXene處理制備的導(dǎo)電針織物同樣可利用MXene的導(dǎo)電性和親水性來實現(xiàn)濕度傳感17，其作用機理如圖2所示。MXene未接觸水分子時，其上下層結(jié)構(gòu)間距由OH之間的鍵能決定;當MXene與水接觸后，水分子進入其結(jié)構(gòu)層中間，與MXene的含氧官能團形成新的OH，使得MXene結(jié)構(gòu)層間的距離增加，且周圍環(huán)境濕度越大，其距離越大，從而導(dǎo)致含MXene導(dǎo)電針織物電阻增大。在潮濕條件下，導(dǎo)電針織物的經(jīng)向和緯向表現(xiàn)出不同的電學(xué)行為，

12、鑒于其緯向靈敏度和線性度更佳，故多采用導(dǎo)電針織物的緯向來監(jiān)測電阻變化18。目前緯編導(dǎo)電織物濕度傳感性能的研究相對較少，仍處于起步階段。因針織結(jié)構(gòu)的柔軟貼體性，未來可考慮將其集成于服裝上或者利用針織全成形技術(shù)實現(xiàn)一體成形，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)測試方法，實現(xiàn)皮膚表面濕度與出汗量的實時測量。另外，若能在該性能織物表面增加一層離子選擇性薄膜或生物分子酶膜，甚至可以實現(xiàn)汗液成分的檢測。2.3電熱性能及作用機理導(dǎo)電針織物的電熱性能是指導(dǎo)電針織物在外加電路作用下，由于電阻存在而產(chǎn)生通電發(fā)熱現(xiàn)象。該性能是利用織物內(nèi)部電阻網(wǎng)絡(luò)將外部電源提供的電能直接轉(zhuǎn)化為熱能19，其多應(yīng)用于極地防寒服、智能家居及體育防護等領(lǐng)域。若將導(dǎo)電

13、針織物視作純電阻電路，由焦耳定律（式（1）可知，電流通過織物產(chǎn)生的熱量與電流的平方、織物電阻均成正比，這說明可通過改變電流或織物電阻來控制織物的產(chǎn)熱量，電流大小依靠外接電源控制，織物電阻由導(dǎo)電材料和制備工藝共同決定。以鍍銀紗線導(dǎo)電針織物為例，可采用鍍銀紗線與非導(dǎo)電紗線橫列間隔編織方式20，來增加織物內(nèi)部電阻，其織物結(jié)構(gòu)及等效電阻如圖3所示。由熱傳遞相關(guān)理論（式（2）可知21，電加熱導(dǎo)電針織物可達到的平衡溫度與其表面積、電阻成反比，而與加載電壓成正比，這表明可通過適當增大加載電壓、減小織物電阻及表面積的方式，提高導(dǎo)電針織物的平衡溫度。另外，導(dǎo)電針織物電熱性能還與其最大負載電流、熱穩(wěn)定性、電熱溫升

14、及發(fā)熱均勻性等指標相關(guān)。最大負載電流是導(dǎo)電針織物允許通過的最大電流22，該值越大則織物能達到平衡溫度越高;熱穩(wěn)定性可通過導(dǎo)電針織物達到平衡溫度時電阻變化率進行表征（式（3），可反映織物電阻受溫度影響程度，該值越小代表織物熱穩(wěn)定性越好;電熱溫升是導(dǎo)電針織物平衡溫度與環(huán)境溫度的差值23，用于反映導(dǎo)電針織物的調(diào)溫幅度大小;發(fā)熱均勻性是衡量導(dǎo)電針織物電熱性能的重要指標，可通過觀測導(dǎo)電針織物表面溫度分布情況進行評價。Q=I2Rt（1）式中：Q為熱量;I為電流;R為導(dǎo)電針織物電阻;t為通電時間。T=PhS+Ta=U2hSR+Ta（2）式中：T為平衡溫度;P為消耗功率;S為導(dǎo)電針織物表面積;U為加載電壓;h

15、為對流傳感系數(shù);Ta為環(huán)境溫度。B48DEDB0-EFB8-41B5-B6E2-27DDC842923C/%=RR0100（3）式中：為電阻變化率;R為電阻變化量;R0為導(dǎo)電針織物的初始電阻。目前緯編電加熱針織物的研究較多且一些較為成熟的電加熱針織產(chǎn)品已經(jīng)投入市場，但現(xiàn)有產(chǎn)品仍存在一些不足之處。比如，電加熱針織產(chǎn)品的溫控系統(tǒng)不夠智能化，產(chǎn)品多采用分檔手動調(diào)溫模式，無法根據(jù)溫度變化自動調(diào)節(jié)加熱量;電加熱針織產(chǎn)品主要使用充電寶進行能源供應(yīng)，存在便攜性差、工作時間較短等問題。因此，未來電加熱針織產(chǎn)品可在全自動溫控系統(tǒng)設(shè)計和無線電能傳輸方面進行研究，以提升產(chǎn)品性能和用戶體驗。3緯編導(dǎo)電織物的制備要點緯

16、編導(dǎo)電織物性能不同，其制備工藝、原則及側(cè)重點各不相同，要根據(jù)實際應(yīng)用需求，進行合理設(shè)計，以生產(chǎn)出性能優(yōu)良的緯編導(dǎo)電針織產(chǎn)品。3.1電-力學(xué)性能導(dǎo)電針織物的制備要點紗線原料選擇、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計、編織工藝及電壓加載方式均對導(dǎo)電針織物的電-力學(xué)性能具有重要影響，故其制備原則主要圍繞以下幾點展開。1）在紗線原料選擇方面，因該性能導(dǎo)電針織物需要具備優(yōu)良的導(dǎo)電性、彈性及高度回復(fù)性24-25，故在實際生產(chǎn)中，通常采用鍍銀導(dǎo)電紗線或不銹鋼混紡導(dǎo)電紗線加入氨綸彈性紗、滌綸紗等普通紗線共同執(zhí)行編織，不但能增加導(dǎo)電織物的保形性，還能改善其電-力學(xué)性能。2）在織物組織結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，由于當前現(xiàn)有的電力學(xué)模型較為單一26-

17、27，故導(dǎo)電針織物的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計不宜過于復(fù)雜，一般采用常見的基本組織，如緯平針組織、羅紋組織及正反針組織等。3）在編織工藝選擇上，主要采用提花添紗和嵌花添紗兩種工藝，采用工藝不同，電壓加載方式亦不相同，如圖4所示。因采用嵌花添紗工藝編織的導(dǎo)電針織物，背面不存在浮線28，故提高了導(dǎo)電針織物的靈敏度、穩(wěn)定性與美觀性。3.2濕度傳感導(dǎo)電針織物的制備要點與電-力性能導(dǎo)電針織物相比，濕度傳感導(dǎo)電針織物除了要具備良好的導(dǎo)電性外，還要具備一定吸水性、耐腐蝕性及尺寸穩(wěn)定性，在其制備過程中需注意以下幾點。1）為避免導(dǎo)電針織物因長期處于潮濕環(huán)境下生銹或被氧化導(dǎo)致靈敏度降低29，要選擇化學(xué)性能穩(wěn)定的原料進行制備。2

18、）為提高導(dǎo)電針織物的吸水性，要對導(dǎo)電針織物進行親水處理，但在選擇親水助劑時要保證其不會與導(dǎo)電物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，還要具備良好的耐久性。3）由于外力拉伸變形與濕度變化均能影響導(dǎo)電針織物電阻變化規(guī)律，故在進行織物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可在導(dǎo)電針織物背面增加復(fù)合層，以限制織物橫縱向拉伸變形，防止兩者產(chǎn)生耦合效應(yīng)。當利用金屬導(dǎo)電紗線制備濕度傳感織物時，可選用不銹鋼滌綸混紡紗線以質(zhì)地緊密厚實的組織結(jié)構(gòu)（羅紋組織、毛圈組織等）進行制備，織片下機后將其浸入溫度為25、質(zhì)量分數(shù)為20%的聚酯聚醚型親水整理劑溶液中進行親水處理18，隨后在160的高溫下進行干燥處理，最后可獲得具有良好吸水性與導(dǎo)電性的濕度傳感針織物;當采用M

19、Xene制備濕度傳感織物時，先將針織物樣片置于蒸餾水中用超聲波清洗半小時進行除雜處理30，然后將織物放入65的烘箱中烘干，隨后將其放入質(zhì)量濃度為5mg/mL的MXene溶液中，待織物表面完全被MXene顆粒包覆31，顏色變?yōu)楹谏瑢⑵鋼瞥霾⒅糜?5烘箱中再次烘干，取出即可得到基于MXene的濕度傳感針織物。3.3電熱性能導(dǎo)電針織物的制備要點導(dǎo)電針織物發(fā)熱效果主要受導(dǎo)電材料、制備工藝及加載電壓影響。在導(dǎo)電材料選擇上，多采用鍍銀紗線或聚吡咯來進行制備，兩種導(dǎo)電加熱織物對比如表2所示。聚吡咯涂層加熱織物在制備難易、熱穩(wěn)定性方面較優(yōu)，但在耐水洗性、服用性能及平衡溫度方面較差，故兩者綜合比較，鍍銀紗線制

20、備的電加熱織物具有更大優(yōu)勢。采用鍍銀紗線與滌綸紗線制備導(dǎo)電發(fā)熱織物時，織物發(fā)熱均勻度跟鍍銀紗線與滌綸紗線橫列間隔排布方式相關(guān)32，兩橫列間隔越小，發(fā)熱均勻性越好，但間隔過小會降低織物整體電阻，使其發(fā)熱效率降低，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)兩者橫列比為12時發(fā)熱均勻性最佳。在組織結(jié)構(gòu)設(shè)計時，多采用緯平針組織、羅紋或雙羅紋組織，較少使用提花組織、襯緯組織，因襯緯組織將導(dǎo)電紗線作為緯紗直接襯入33，其發(fā)熱效率較低，可根據(jù)實際需要，確定具體組織結(jié)構(gòu)類型。在進行加載電壓設(shè)計時，主要考慮兩點：一是要注意不能超過導(dǎo)電紗線的最大負載電流34;二是要找到最佳電壓加載位置，因電壓加載位置不同，會影響織物平衡溫度與升溫速率，所以要經(jīng)

21、過多次嘗試來確定最佳電壓加載位置。利用液相原位聚合法進行聚吡咯涂層織物制備時35，其基本制備步驟如下：先將針織物樣片（純棉或黏膠纖維織物）進行除雜晾曬，再將其置于一定摩爾濃度的吡咯單體溶液中進行預(yù)濕，半小時后加入適量FeCl36H2O溶液，使溶液中FeCl3與吡咯單體摩爾質(zhì)量比為12并不斷攪拌，等充分反應(yīng)后，將樣布取出放入2%乙醇溶液中進行洗滌，最后將樣布撈出控干36。在整個制備過程中，聚吡咯涂層織物電阻隨吡咯單體溶液摩爾濃度增大而減小;隨反應(yīng)時間的增加先減小后增大;隨反應(yīng)溫度升高而增大，但反應(yīng)溫度過高會阻礙聚合反應(yīng)的進行。實踐證明，當采用0.4mol/L的吡咯溶液、反應(yīng)時間為2h、反應(yīng)溫度為

22、室溫時，即可制備出發(fā)熱效果良好的聚吡咯涂層織物。B48DEDB0-EFB8-41B5-B6E2-27DDC842923C4結(jié)語本文綜述了緯編導(dǎo)電織物電-力學(xué)性能、濕度傳感性能及電熱性能的作用機理與應(yīng)用進展，并探討了不同性能緯編導(dǎo)電織物的制備原則及要點，為導(dǎo)電針織產(chǎn)品后續(xù)的設(shè)計研發(fā)提供了理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。緯編導(dǎo)電織物的諸多優(yōu)點使其在智能可穿戴領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢，智能針織品的普及與應(yīng)用已成為必然趨勢。隨著智能針織產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的拓展與大規(guī)模市場化，其在材料耐久性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、能源供應(yīng)及產(chǎn)品安全性等方面的問題日益顯著，針對這些問題，本文指出了解決途徑。1）加強高性能纖維材料的研發(fā)。纖維材料是導(dǎo)電針織物

23、的基礎(chǔ)，對智能針織產(chǎn)品的各項性能具有直接影響，研發(fā)高性能纖維材料不僅能解決材料耐久性問題，還能提高產(chǎn)品的其他性能，如高導(dǎo)電性、高彈性、耐高溫性及抗輻射性等。2）改善現(xiàn)有的制備工藝。導(dǎo)電針織物因其線圈結(jié)構(gòu)的特殊性，經(jīng)反復(fù)拉伸、洗滌會發(fā)生一定程度變形而影響自身性能，因此要采取一系列的改革措施對現(xiàn)有的制備工藝進行優(yōu)化，以提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。3）加快自供電技術(shù)應(yīng)用。自供電技術(shù)可利用特殊織物將周圍環(huán)境中的各種能量（人體運動、摩擦、光能或太陽能等）收集起來并將其轉(zhuǎn)化成電能，為低功耗電子元件供電。如果將其與智能針織產(chǎn)品結(jié)合，既能實現(xiàn)零電能消耗，又能節(jié)約成本、保護環(huán)境。4）建立完善的安全測試標準。智能針織產(chǎn)

24、品的安全性主要包括化學(xué)成分安全性、電路安全性、信息安全性、阻燃性及電磁輻射等，通過制定出相應(yīng)的測試標準，以規(guī)范智能針織產(chǎn)品市場。參考文獻：1蔡倩文，王金鳳，陳慰來.緯編針織柔性傳感器結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)電性能J.紡織學(xué)報，2022，37（6）：48-53.CAIQianwen，WANGJinfeng，CHENWeilai.Structuresandelectricalpropertiesofweft-knittedflexiblesensorsJ.JournalofTextileResearch，2022，37（6）：48-53.2陳斌，李娜娜，蔡璐，等.導(dǎo)電針織物結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能研究J.針織工業(yè)，202

25、2（6）：23-25.CHENBin，LINana，CAILu，etal.StructuredesignofconductivefiberknittedfabricanditspropertyanalysisJ.KnittingIndustries，2022（6）：23-25.3錢鑫，蘇萌，李風(fēng)煜，等.柔性可穿戴電子傳感器研究進展J.化學(xué)學(xué)報，2022，74（7）：565-575.QIANXin，SUMeng，LIFengyu，etal.ResearchprogressofflexiblewearableelectronicsensorsJ.ActaChemicaSinica，2022，74（

26、7）：565-575.4SEYEDINS，ZHANGP，NAEBEM，etal.Textilestrainsensors：Areviewofthefabricationtechnologies，performanceevaluationandapplicationsJ.MaterialsHorizons，2022，6（2）：219-249.5王棟，卿星，蔣海青，等.纖維材料與可穿戴技術(shù)的融合與創(chuàng)新J.紡織學(xué)報，2022，39（5）：150-154.WANGDong，QINGXing，JIANGHaiqing，etal.Integrationandinnovationoffibermateria

27、lsandwearabletechnologyJ.JournalofTextileResearch，2022，39（5）：150-154.6KADIRO，OAGURA，ASLIA，etal.TextilebasedsensingsystemforlowerlimbmotionmonitoringJ.Biosystemsb.KeyLaboratoryofClothingDesignandTechnology，MinistryofEducation;c.ShanghaiBeltandRoadJointLaboratoryofTextileIntelligentManufacturing，Dongh

28、uaUniversity，Shanghai200051，China）Abstract：Weft-knittedconductivefabricshavebecomeoneoftheresearchfocusesinthefieldofsmarttextilesduetotheiruniqueorganizationalstructureandwearability.Theknittedloopstructurenotonlyprovidestheconductivefabricwithexcellentomnidirectionalstretchproperties，butalsoprovid

29、eselasticity，softnessandfitthatotherfabricscannotmatch.Inrecentyears，theresearchedweft-knittedconductivefabrics，whichmainlyuseresistancechangescausedbyexternalstimulitoachieveintelligenceandfunctionalization，havethecharacteristicsofsimplestructure，easinesstoform，lighttexture，goodflexibilityandstrong

30、designability.Theyhavebroadapplicationprospectsinfieldssuchashealthcare，sweatmonitoring，andsmarttemperatureregulation.Atpresent，weft-knittedconductivefabricsareendowedwithmultipleproperties.Amongthem，conductiveknittedfabricswithelectro-mechanicalpropertiescanhelpusunderstandtheexternalforcebymonitor

31、ingthechangelawofthetotalresistanceofthefabric.Theselectionofyarnrawmaterials，thedesignofweavestructure，theweavingprocessandthewayofvoltageloadinghaveimportanteffectsontheelectro-mechanicalpropertiesduringpreparation.Thistypeoffabriccanrealizereal-time，non-inductiveacquisitionofhumanphysiologicaldat

32、a，andismostlyusedinthefieldsofmedicalcareandsportsandfitness.Conductivefabricswithhumiditysensingpropertiesdonotdependontheknittedstructure，butmainlyrelyonthehydrophilicityofthefabricitself，humiditysensitivematerialsorconductivematerialstoachievehumiditysensing.Thistypeoffabricmainlycharacterizesenv

33、ironmentalhumiditychangesthroughresistivitychanges.Sincebothexternalstretchingandhumiditychangescanaffectfabricresistance，acompositelayertopreventcouplingeffectsbetweenthetwocanbeaddedduringpreparation.Thistypeoffabriccanbeusedformonitoringincontinence，woundhealing，sweatingormicroclimateofgarmentsan

34、dotherrelatedfields.Conductiveknittedfabricswithelectrothermalpropertiescandirectlyconvertelectricalenergyprovidedbyexternalpowersourcesintothermalenergybyusingtheinternalresistancenetworkofthefabric，andaremainlyaffectedbyconductivematerials，preparationprocessesandloadingvoltageduringpreparation.Sil

35、ver-coatedyarnorpolypyrrolecanbeusedastheconductivematerial，andtheformerhasbetterperformancethanthelatter.Thistypeoffabricismostlyusedinsuchfieldsaspolarwinterclothing，smarthomeandsportsprotection.B48DEDB0-EFB8-41B5-B6E2-27DDC842923CWeft-knittedconductivefabricswithelectro-mechanicalpropertiesareaho

36、tresearchtopicbecauseofmanyfactors（suchasyarntype，fabricdensity，weavestructure，horizontalandverticaldimensions，andweavingprocess，etc.）.Anychangeofanyofthesefactorswillaffecttheexistingresistancenetworkmodel，sothereisnounifiedevaluationstandardfortherelatedperformanceparameterssuchassensitivity，linea

37、rityandstrainrangeofthiskindoffabrics.Therearerelativelyfewstudiesonweft-knittedconductivefabricswithmoisturesensingproperties.However，duetothesoftnessandfitoftheknittedstructure，itisexpectedtoreplacethetraditionaltestmethodandrealizethereal-timemeasurementofskinsurfacehumidityandsweatamount.Inaddit

38、ion，ifalayerofion-selectivefilmorbiomolecularenzymefilmcanbeaddedtothesurfaceoffabricswithsuchproperties，thedetectionofsweatcomponentscanevenberealized.Atpresent，somerelativelymatureelectricheatingknittedproductshavebeenputintothemarket，buttherearestillsomedeficienciesintheexistingproducts.Forexampl

39、e，thetemperaturecontrolsystemofelectricheatingknittedproductsisnotintelligentenough，andtheelectricheatingknittedproductshaveproblemsofpoorportabilityandshortworkingtime.Therefore，thefutureresearchdirectionofsuchproductsmainlyliesinthedesignofautomatictemperaturecontrolsystemandwirelesspowertransmissiontoimproveproductperformanceanduserexperience.Themultipleadvantagesoftheweft-knittedconductivefabricmakeitanabsoluteadvantageinthefieldofsmartwearables，andthepopularizat