智能服装材料
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什么是智能服装材料[1]
智能服装材料是指服装的功能懂得身体语言，随人体与环境的温度的变化而变化，即该智能材料对能量、信息具有储备、传递和转化功能，智能化服装材料常常涉及微胶囊技术和纳米技术。
智能服装材料的开发与应用[2]
1.形状记忆材料
形状记忆材料(ShapeMemoryMaterials)是指热成型时(一次成型)能记忆外界赋予的原始形状，冷却后可任意形变并在更低的温度下将此形变固定下来(二次成型)，当再次加热到某一临界温度(称为逆相变温度)时能可逆地回复原始形状的一种材料。形状记忆材料的这一特性被称为形状记忆效应(Shape Memory Efect，SME)。
形状记忆材料在服装中的加工方法大致有3类：
1)通过用聚合物后期整理的方法，赋予天然的或人造的纤维以形状记忆的功能，同时也解决了普通纤维易起皱、缩水、定型不稳定等问题。
2)利用20世纪6O年代新兴的形状记忆材料直接制造或合成的形状记忆纤维。这种纤维除了可以制造成特殊功能的服装外，还可以设计成样式美观的花色纱线，织造不同的织物，简化了纤维的后整理工序。
3)利用各种方法，如接枝、包埋等，将有形状记忆的高分子材料接枝到纤维上，使纤维拥有形状记忆的效应。
2.防水透湿材料
防水透湿材料(Waterproof Moisture Permeable Materials)又称可呼吸织物(BreathableFabrics)，是集防水、透湿、防风和保暖性能于一体的服装材料。所谓防水透湿，就是要求织物在一定的水压下不被水(主要是雨水)润湿或渗透，但人体散发的汗液蒸气却能通过织物扩散或传导到外界，不在体表和织物之间积聚冷凝，主观感觉不到发闷的现象。防水透湿织物既可以防止外界的水分进入织物内部，又可以使织物内部的水分排到织物外面，因此有很好的保暖性，从而实现织物防水功能和热、湿舒适性的统一。实现防水透湿功能的思路有2种：一是通过孔隙，二是通过亲水性基团。
防水透湿材料常用于军服、工作服、户外运动服中。另外，防水透湿材料在普通服装方面的应用正在不断扩大，如雨衣、风衣、夹克衫、休闲服、旅游服、绒衣裤、羽绒衣裤、皮革服装、手套和帽子等。
3.调温材料
调温材料(Temperature Adaptable Materials)是一种能够自动感知外界环境温度的变化而智能调节温度的高技术纤维材料。它以提高服装的舒适性为主要目的，可以吸收、储存、重新分配和放出热量，在环境温度低时，自动调高服内温度，在环境温度高时，自动调低服内温度，使服内温度处于较舒适的范围“。目前较为成熟的调温纺织品制造工艺包括涂层整理、复合纺丝和微胶囊纺丝等。1997年，调温纤维制品在美国市场化。美国Outlast公司的调温腈纶纤维纺织品已用于夹克、滑雪服、内衣、帽子、手套、袜子、靴、跑步鞋、毛毯、床垫、枕头等产品，几年来产品销量逐年增加。2003年，我国保定雄亚纺织集团与美国安伯士国际集团合作，开发生产出相变调温洛科绒线，并在国内首次生产出“冬暖夏凉”的相变调温服装。此外，智能调温纺织品在医疗卫生行业也得到了应用，可生产绷带、湿热毯、治疗垫等，用于病人的治疗。
4.变色材料
变色材料是指在受到光、热、水分或辐射等外界刺激后，能够自动且可逆地改变颜色的材料，主要包括热敏变色材料和光敏变色材料等。热敏变色材料(Thermochromic Materials)又称热致变色材料，是指在特定环境温度下由于结构变化而发生表面颜色变化的材料。光敏变色材料(Photochromic Materials)又称光致变色材料，是指在特定波长的光的照射下可发生颜色变化的材料。服装中常用的热敏变色材料可通过将液晶材料封闭在微胶囊中，并形成涂层来制得，其原理是在面料内附着一些直径为2μm左右的微胶囊，内贮因温度而变色的液晶材料和染料。无数微胶囊分散于液态树脂粘合剂或印染浆中，利用常规的方法将它们涂敷于纤维或织物上。
变色材料现已应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲服、工作服、儿童服装、窗帘、玩具等纺织服装类产品中；在军事上可作为军事伪装；在防伪领域可作为防伪材料应用于票据、证件、商标中。日本东丽株式会社采用内含热敏可逆变色色素的微胶囊与树脂一起涂在基布上，制成了在低温下显色、高温下消色的织物。温度在零至零下时，织物变黑，从而能大量吸收阳光的能量起到保暖作用：当温度升高到5℃以上时，织物变白，从而可抑制对阳光直射能量的吸收。我国东华大学研制的光敏变色纤维经紫外线照射后能够迅速由无色变为蓝色，光照停止，又迅速恢复无色，并且具有良好的耐皂洗性能和一定的光照耐久性。
5.电子信息材料
电子信息材料是指将电子技术、信息技术等高新技术融入纺织服装产品的高科技材料。目前微电子元件与服装材料结合的方式主要有以下几种：
(1)数字化纤维编织法。将高度集成的微电子器件置于纤维纱线中，或直接在纤维上集成元件，制成含集成电路的数字化纤维，再织成数字化织物，这是一种高级结合方式，是高科技突破性进展的结果。通过数字化纤维可以把包含丰富功能的大量电子模块编织在一起，分布在给定的纤维上，每个模块都有能量来源、传感器、少量的工作能量以及启动器。利用这些被数字化的纤维性能，将织物设计成一个柔性网络，分布在服装上；通过传统的服装结构，制成洒脱的电子智能服装。
(2)纺织材料复合法。它是通过把轻质的导电性织物和一层极薄的具有独特电子性能的复合材料组合在一起来实现微电子元件与纺织品的结合。
(3)纺织柔性电子点阵面料。柔性电子点阵是在广义“数字织物”概念下的最新创新性成果。这种电子点阵是通过对织物组织结构的特殊设计，将纺织品的编织线路(即电路)、热变色墨水与驱动电子元件结合在一起。与其他显示不同的是，电子点阵具有非放射性、高柔韧性和柔软性，看上去像柔软的纺织艺术品，但却可以像计算机显示器一样改变颜色。
智能服装材料的发展趋势[2]
1.多功能化
由于技术水平的局限性，目前大部分智能服装的功能较为单一。随着科技的发展，智能服装将趋于多功能化，如同时包含形状记忆、生理监测、环境监测、全球定位及音乐播放等功能。化，提高灵敏度，与服装真正融为一体。
2.低成本化
目前，智能服装难以普及的一大制约因素是其成本高、售价贵，让普通的消费者望而怯步。未来的智能服装必须做到“平民化”，降低生产成本与销售价格，才能被大众接受，从而具有更广阔的市场。
3.易穿易洗
智能服装将会与普通服装一样，穿着舒适、可随意折叠。各种电子产品直接嵌入面料中，传感器和电子元件应十分柔软，不会影响人们着装的舒适性及运动的随意性。最重要的是具备可水洗性，容易清洁与保养。
4.美观时尚
智能化的服装，尤其是针对大众消费者的服装，不仅要有强大的功能性，还要符合审美的要求，外形美观时尚。
5.绿色环保
智能服装要求对穿着者的身体没有危害，传感器和电子元件不会对人体产生干扰，不会产生辐射。还要求生产过程无污染，节约能源，绿色环保。
