智能服裝材料
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什麼是智能服裝材料[1]
智能服裝材料是指服裝的功能懂得身體語言，隨人體與環境的溫度的變化而變化，即該智能材料對能量、信息具有儲備、傳遞和轉化功能，智能化服裝材料常常涉及微膠囊技術和納米技術。
智能服裝材料的開發與應用[2]
1.形狀記憶材料
形狀記憶材料(ShapeMemoryMaterials)是指熱成型時(一次成型)能記憶外界賦予的原始形狀，冷卻後可任意形變併在更低的溫度下將此形變固定下來(二次成型)，當再次加熱到某一臨界溫度(稱為逆相變溫度)時能可逆地回覆原始形狀的一種材料。形狀記憶材料的這一特性被稱為形狀記憶效應(Shape Memory Efect，SME)。
形狀記憶材料在服裝中的加工方法大致有3類：
1)通過用聚合物後期整理的方法，賦予天然的或人造的纖維以形狀記憶的功能，同時也解決了普通纖維易起皺、縮水、定型不穩定等問題。
2)利用20世紀6O年代新興的形狀記憶材料直接製造或合成的形狀記憶纖維。這種纖維除了可以製造成特殊功能的服裝外，還可以設計成樣式美觀的花色紗線，織造不同的織物，簡化了纖維的後整理工序。
3)利用各種方法，如接枝、包埋等，將有形狀記憶的高分子材料接枝到纖維上，使纖維擁有形狀記憶的效應。
2.防水透濕材料
防水透濕材料(Waterproof Moisture Permeable Materials)又稱可呼吸織物(BreathableFabrics)，是集防水、透濕、防風和保暖性能於一體的服裝材料。所謂防水透濕，就是要求織物在一定的水壓下不被水(主要是雨水)潤濕或滲透，但人體散髮的汗液蒸氣卻能通過織物擴散或傳導到外界，不在體表和織物之間積聚冷凝，主觀感覺不到發悶的現象。防水透濕織物既可以防止外界的水分進入織物內部，又可以使織物內部的水分排到織物外面，因此有很好的保暖性，從而實現織物防水功能和熱、濕舒適性的統一。實現防水透濕功能的思路有2種：一是通過孔隙，二是通過親水性基團。
防水透濕材料常用於軍服、工作服、戶外運動服中。另外，防水透濕材料在普通服裝方面的應用正在不斷擴大，如雨衣、風衣、夾克衫、休閑服、旅游服、絨衣褲、羽絨衣褲、皮革服裝、手套和帽子等。
3.調溫材料
調溫材料(Temperature Adaptable Materials)是一種能夠自動感知外界環境溫度的變化而智能調節溫度的高技術纖維材料。它以提高服裝的舒適性為主要目的，可以吸收、儲存、重新分配和放出熱量，在環境溫度低時，自動調高服內溫度，在環境溫度高時，自動調低服內溫度，使服內溫度處於較舒適的範圍“。目前較為成熟的調溫紡織品製造工藝包括塗層整理、複合紡絲和微膠囊紡絲等。1997年，調溫纖維製品在美國市場化。美國Outlast公司的調溫腈綸纖維紡織品已用於夾克、滑雪服、內衣、帽子、手套、襪子、靴、跑步鞋、毛毯、床墊、枕頭等產品，幾年來產品銷量逐年增加。2003年，我國保定雄亞紡織集團與美國安伯士國際集團合作，開發生產出相變調溫洛科絨線，併在國內首次生產出“冬暖夏涼”的相變調溫服裝。此外，智能調溫紡織品在醫療衛生行業也得到了應用，可生產繃帶、濕熱毯、治療墊等，用於病人的治療。
4.變色材料
變色材料是指在受到光、熱、水分或輻射等外界刺激後，能夠自動且可逆地改變顏色的材料，主要包括熱敏變色材料和光敏變色材料等。熱敏變色材料(Thermochromic Materials)又稱熱致變色材料，是指在特定環境溫度下由於結構變化而發生錶面顏色變化的材料。光敏變色材料(Photochromic Materials)又稱光致變色材料，是指在特定波長的光的照射下可發生顏色變化的材料。服裝中常用的熱敏變色材料可通過將液晶材料封閉在微膠囊中，並形成塗層來制得，其原理是在面料內附著一些直徑為2μm左右的微膠囊，內貯因溫度而變色的液晶材料和染料。無數微膠囊分散於液態樹脂粘合劑或印染漿中，利用常規的方法將它們塗敷於纖維或織物上。
變色材料現已應用於T恤衫、褲子、游泳衣、休閑服、工作服、兒童服裝、窗帘、玩具等紡織服裝類產品中；在軍事上可作為軍事偽裝；在防偽領域可作為防偽材料應用於票據、證件、商標中。日本東麗株式會社採用內含熱敏可逆變色色素的微膠囊與樹脂一起塗在基布上，製成了在低溫下顯色、高溫下消色的織物。溫度在零至零下時，織物變黑，從而能大量吸收陽光的能量起到保暖作用：當溫度升高到5℃以上時，織物變白，從而可抑制對陽光直射能量的吸收。我國東華大學研製的光敏變色纖維經紫外線照射後能夠迅速由無色變為藍色，光照停止，又迅速恢復無色，並且具有良好的耐皂洗性能和一定的光照耐久性。
5.電子信息材料
電子信息材料是指將電子技術、信息技術等高新技術融入紡織服裝產品的高科技材料。目前微電子元件與服裝材料結合的方式主要有以下幾種：
(1)數字化纖維編織法。將高度集成的微電子器件置於纖維紗線中，或直接在纖維上集成元件，製成含集成電路的數字化纖維，再織成數字化織物，這是一種高級結合方式，是高科技突破性進展的結果。通過數字化纖維可以把包含豐富功能的大量電子模塊編織在一起，分佈在給定的纖維上，每個模塊都有能量來源、感測器、少量的工作能量以及啟動器。利用這些被數字化的纖維性能，將織物設計成一個柔性網路，分佈在服裝上；通過傳統的服裝結構，製成灑脫的電子智能服裝。
(2)紡織材料複合法。它是通過把輕質的導電性織物和一層極薄的具有獨特電子性能的複合材料組合在一起來實現微電子元件與紡織品的結合。
(3)紡織柔性電子點陣面料。柔性電子點陣是在廣義“數字織物”概念下的最新創新性成果。這種電子點陣是通過對織物組織結構的特殊設計，將紡織品的編織線路(即電路)、熱變色墨水與驅動電子元件結合在一起。與其他顯示不同的是，電子點陣具有非放射性、高柔韌性和柔軟性，看上去像柔軟的紡織藝術品，但卻可以像電腦顯示器一樣改變顏色。
智能服裝材料的發展趨勢[2]
1.多功能化
由於技術水平的局限性，目前大部分智能服裝的功能較為單一。隨著科技的發展，智能服裝將趨於多功能化，如同時包含形狀記憶、生理監測、環境監測、全球定位及音樂播放等功能。化，提高靈敏度，與服裝真正融為一體。
2.低成本化
目前，智能服裝難以普及的一大制約因素是其成本高、售價貴，讓普通的消費者望而怯步。未來的智能服裝必須做到“平民化”，降低生產成本與銷售價格，才能被大眾接受，從而具有更廣闊的市場。
3.易穿易洗
智能服裝將會與普通服裝一樣，穿著舒適、可隨意摺疊。各種電子產品直接嵌入面料中，感測器和電子元件應十分柔軟，不會影響人們著裝的舒適性及運動的隨意性。最重要的是具備可水洗性，容易清潔與保養。
4.美觀時尚
智能化的服裝，尤其是針對大眾消費者的服裝，不僅要有強大的功能性，還要符合審美的要求，外形美觀時尚。
5.綠色環保
智能服裝要求對穿著者的身體沒有危害，感測器和電子元件不會對人體產生干擾，不會產生輻射。還要求生產過程無污染，節約能源，綠色環保。
