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智能紡織材料融紡織、電子、醫(yī)學(xué)、計算機、物理、化學(xué)等多技術(shù)于一體，可感知環(huán)境變化，并依此作出反應(yīng)，在提高生活質(zhì)量，改善勞動條件，滿足特種行業(yè)需要等方面發(fā)揮著重要作用。近年來，智能調(diào)溫、形狀記憶、智能變色、電子信息等智能紡織材料正從戴向穿及更寬的領(lǐng)域發(fā)展。

智能調(diào)溫紡織材料

該類智能紡織材料被選為“改變21世紀(jì)人類生活的21項革新”之一，具有超高的實用性與適用性。目前智能調(diào)溫紡織品技術(shù)正向高性能、高技術(shù)水平、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，智能紡織品的技術(shù)研發(fā)、服裝設(shè)計和操作便利性設(shè)計等方面不斷滿足人類對智能產(chǎn)品的需求。

隨著德國工業(yè)4.0概念、美國CPS智能化系統(tǒng)的提出，國外在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)相對成熟。美國Outlast公司的PCM（相變）技術(shù)在美國、英國等地已有了相當(dāng)廣泛的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；Mid6技術(shù)公司開發(fā)了一種新型的智能調(diào)溫潛水服SmartSkin，其外層是閉孔氯丁橡膠泡沫材料，中間夾層是溫敏性水凝膠與開孔的聚氨酯泡沫材料的復(fù)合物；美國Triangle公司合成了直徑15～40μm的微膠囊，這種微膠囊具有吸放熱的作用，將其整理在織物表面，就使織物具有溫度調(diào)節(jié)的功能；葡萄牙納米技術(shù)和智能材料中心（CeNTI）的科學(xué)家研制出一種由淀粉制成并內(nèi)含微量蠟狀物質(zhì)的納米微膠囊，可永久附著在衣物上，隨著人體溫度的變化，微膠囊會隨之吸熱融化或放熱凝固，從而保持人體溫度在一個舒適的范圍內(nèi)。

我國智能溫控紡織材料研發(fā)和應(yīng)用取得了較大的進步，國內(nèi)已有部分企業(yè)通過不同的技術(shù)手段研發(fā)出了多款智能調(diào)溫紡織品。例如香港福田實業(yè)集團與美國杜邦公司合作，采用Outlast相變材料微膠囊技術(shù)，生產(chǎn)出具有溫度調(diào)節(jié)功能的針織面料，制成了“Fountian”牌溫度響應(yīng)型智能服裝；恒天海龍股份有限公司同天津工業(yè)大學(xué)合作采用微膠囊技術(shù)開發(fā)的具有蓄熱、放熱雙向溫度調(diào)節(jié)功能的“耐高溫相變材料微膠囊及高儲熱量儲熱調(diào)溫纖維”，實現(xiàn)了發(fā)熱、蓄熱、保暖的銜接，提高了人體穿著冬季服裝后的靈活性；安伯士國際集團和河北省雄亞紡織集團共同將太空相變調(diào)溫纖維與進口高級洛科絨合成，設(shè)計出了相變智能調(diào)溫紡織品，而且還推出了國內(nèi)首款具有“冬暖夏涼”性能的服裝。

國內(nèi)已有初具規(guī)模的生產(chǎn)廠家，并形成了智能紡織材料市場。例如青島雪達集團有限公司、青島益泉針織服裝有限公司和青島榮海服飾有限公司合力研發(fā)了智能調(diào)溫纖維商務(wù)休閑服裝，并實現(xiàn)了批量規(guī)模生產(chǎn)，具有良好的國內(nèi)外競爭力。但我國智能溫控紡織材料研發(fā)起步較晚，一方面在產(chǎn)品研發(fā)方面還存在著許多突出問題，如技術(shù)不成熟、加工難度大、服裝耐久性差、產(chǎn)品性能不足等；另一方面，技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合較弱，導(dǎo)致智能溫控紡織材料應(yīng)用相對滯后，處于產(chǎn)品探索開發(fā)階段，沒有規(guī)模化生產(chǎn)。

智能形狀記憶紡織材料

智能形狀記憶紡織材料綜合實現(xiàn)以下3個目標(biāo)，綠色環(huán)保材料的設(shè)計、高記憶性產(chǎn)品的研發(fā)以及產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，是目前形狀記憶紡織品的主要發(fā)展方向。

國外在形狀記憶紡織品的研究起步較早，市場范圍大、整體技術(shù)水平高、數(shù)據(jù)源豐富、智能化程度高。目前，在日本、美國、英國、意大利、荷蘭等地有關(guān)形狀記憶纖維的研究已取得了很大的進展。如，英國紡織機構(gòu)在研制防燙傷服裝時，對形狀記憶合金類智能紡織品成功實踐，將鎳鈦合金纖維進行加工并固定在服裝內(nèi)部，一旦接觸高溫形狀記憶纖維就會被激發(fā)，達到防燙傷的目的；日本三菱重工的一個子公司開發(fā)出了一種具有形狀記憶功能的聚氨酯類新材料Diaplex，這種膜與外衣面料層壓復(fù)合，不僅表現(xiàn)出高拒水性，而且通過對熱量釋放的控制，可對穿著者新陳代謝釋放的熱量進行智能性響應(yīng)，適用于制造具有形狀記憶且能在環(huán)境溫度較高時產(chǎn)生散熱和水汽通道的多功能智能服裝，目前已有此種材料的商業(yè)化產(chǎn)品，如智能運動服、登山服等。

國內(nèi)一些企業(yè)或研究機構(gòu)在智能形狀記憶紡織材料研發(fā)和應(yīng)用方面也取得了較大的進展。如天津工業(yè)大學(xué)利用后處理技術(shù)對纖維進行處理，設(shè)計出了熱致感應(yīng)型形狀記憶纖維；香港理工大學(xué)形狀記憶研究中心發(fā)明了纖維素基形狀記憶紡織品，并深入研究了智能形狀記憶纖維的組成、結(jié)構(gòu)對形狀記憶溫度、恢復(fù)力和記憶效果的影響，在溫敏形狀記憶聚合物、形狀記憶面膜等方面的研究發(fā)揮了重要的作用。

與國外企業(yè)相比，國內(nèi)在形狀記憶紡織材料方面研究雖然較多，但大多處于試驗階段，用料單一，整體創(chuàng)新度不夠，且大多為跟蹤研究，許多新的品種尚在開發(fā)中，尚未實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。同時存在人才隊伍相對薄弱、競爭乏力、投入少、開發(fā)力度不夠等問題，此外對于共享技術(shù)、智能技術(shù)等新技術(shù)的認識較為不足，國內(nèi)實現(xiàn)形狀記憶紡織品的工業(yè)化生產(chǎn)仍有較長路要走。

智能變色紡織材料

這是一種具有高附加值和高效益的智能產(chǎn)品，在紡織、軍事、娛樂、防偽等領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。智能變色紡織品技術(shù)朝著高實用性、高安全性、高智能化方向發(fā)展，變色纖維的結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計以及智能化設(shè)計等全方位滿足產(chǎn)品應(yīng)用的需求。

目前，智能變色材料的研發(fā)技術(shù)主要分為2類，一是對變色纖維的直接研發(fā)，如后整理技術(shù)、接枝聚合技術(shù)等，設(shè)計出具有不同功能的變色纖維；另一種將變色染料與纖維的結(jié)合，如微膠囊技術(shù)。目前，我國與國外一些發(fā)達國家均已實現(xiàn)以上2種技術(shù)的研發(fā)，但在技術(shù)水平上與發(fā)達國家相比還存在較大的差距。在產(chǎn)品的制造技術(shù)水平方面，國內(nèi)企業(yè)大多處于初級階段。

國外已實現(xiàn)智能產(chǎn)品的市場銷售。如以美國國家航空航天局的技術(shù)為支撐，目前已投入市場的名為Radiate的運動衣，其能根據(jù)身體輻射出來的熱量改變光子的反射方式，身體散發(fā)出的熱量不同，衣服對應(yīng)部位的顏色就會有所不同。此款智能變色運動衣最大的功能就是讓用戶實時看到肌肉的發(fā)熱情況，調(diào)整不同的運動策略，實現(xiàn)智能產(chǎn)品與人體運動的結(jié)合。日本Kanebo公司將吸收350～400nm波長紫外線后由無色變?yōu)闇\藍色或深藍色的光敏物質(zhì)包敷在微膠囊中，用于印花工藝制成智能光敏變色織物，采用這種技術(shù)生產(chǎn)的光敏變色T恤衫早已供應(yīng)市場。

近年來我國多家企業(yè)和研究機構(gòu)開發(fā)了智能變色纖維，整體水平緊跟國際先進水平。例如，石獅森科智能科技有限公司通過在衣服內(nèi)層植入自主研發(fā)的“柔屏”產(chǎn)品，實現(xiàn)服裝的自動變色，且能呈現(xiàn)各式各樣的燈光圖案，滿足當(dāng)今年輕人對時尚紡織品的追求。智能變色纖維與傳統(tǒng)服裝制造技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)了服裝智能變色。如深圳智裳科技有限公司利用光的傳導(dǎo)原理，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電子傳感技術(shù)，設(shè)計制造出智能變色婚紗，且能實現(xiàn)手機APP遠程控制，一鍵變色，自動閃爍。

目前，智能變色紡織材料的研究技術(shù)已經(jīng)比較成熟，且智能變色纖維種類較多。針對不同的應(yīng)用環(huán)境，智能變色紡織材料可起到保護、娛樂等作用。但我國智能變色紡織材料的價值有待開發(fā)，產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和市場范圍有待發(fā)展。

電子信息智能紡織材料

全球經(jīng)濟大環(huán)境下，電子信息在推動紡織業(yè)的技術(shù)革新、優(yōu)化紡織業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品類型中發(fā)揮出了非常重要的作用。電子信息智能紡織品作為不同技術(shù)領(lǐng)域的融合產(chǎn)品，正朝著多系統(tǒng)結(jié)合、多功能化、優(yōu)異產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品類型的方向發(fā)展。電子信息智能紡織品的主要技術(shù)包括3類：第一，對外部環(huán)境和條件進行感知的技術(shù)研發(fā)；第二，反饋功能的技術(shù)研發(fā)；第三，響應(yīng)功能的技術(shù)研發(fā)。

目前，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的背景下，國外對于電子產(chǎn)品與服裝的融合，已達到了較高的技術(shù)水平。如加拿大OMsignal智能服裝開發(fā)公司發(fā)布了在服裝內(nèi)嵌入傳感器的智能服裝技術(shù)，能追蹤心率、呼吸頻率、呼吸量、運動狀態(tài)、熱量消耗、運動強度以及心率等信息；谷歌聯(lián)手李維斯推出智能服飾，將導(dǎo)電纖維嵌入任何類型的紡織品來制作智能化面料，在衣物上加入紐扣大小的超小型計算系統(tǒng)，將可穿戴技術(shù)融入牛仔褲、夾克、襯衣甚至內(nèi)衣中；英特爾聯(lián)手建筑學(xué)運動服裝設(shè)計師Chromat推出“響應(yīng)式服裝”，智能服裝搭載了英特爾只有紐扣大小的硬件平臺Curie，利用傳感器收集的心跳、體溫等人體生理信號，并通過在衣服中集成的形狀記憶合金進行衣服變形。

OMsignal四種款式T恤

我國在應(yīng)用電子信息智能紡織材料監(jiān)測人體生理指標(biāo)、收集運動數(shù)據(jù)、智能化理療、服裝微氣候監(jiān)測等方面取得了較大的進展，電子信息紡織材料在國內(nèi)已有部分市場。例如，東莞市南耀智能服飾有限公司研發(fā)出的智能理療內(nèi)衣，可通過APP操控內(nèi)衣進行智能健康按摩，實現(xiàn)紡織品與人體健康的結(jié)合；博迪加科技（北京）有限公司將傳統(tǒng)服裝工藝與電子技術(shù)結(jié)合，采用柔軟高強彈力透氣面料，在服裝內(nèi)層嵌入織物電極，實現(xiàn)了對人體心率、呼吸頻率的實時監(jiān)測，快速準(zhǔn)確地采集人體運動生理信號；此外，深圳智裳、Aika愛家科技、石獅森科智能有限公司、金利萊斯等企業(yè)在智能紡織品的研發(fā)與應(yīng)用上也有所進步。

智能電熱滑雪服

目前，我國電子信息智能紡織品研發(fā)主要以具有傳輸信號功能的導(dǎo)電纖維和織物技術(shù)為主，并加大了人體生理指標(biāo)與傳感器、系統(tǒng)結(jié)合的研究投入。該類智能紡織材料還需解決電子傳感設(shè)備給服裝洗滌帶來的不便問題和穿著舒適性等問題，并需進一步優(yōu)化產(chǎn)品類型，加快產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。