肖　琦

柔性智能纺织品与功能纤维的融合

肖琦

（武汉职业技术学院湖北武汉430070）

文章分析了柔性智能纺织品的优点，探讨了柔性智能纺织品和功能纤维融合技术所存在的问题，提出了解决策略，希望可以给柔性智能纺织品的研究、应用与发展提供参考。

柔性智能纺织品；功能纤维；融合

可穿戴的柔性智能纺织品在近年来已经成为人们重点关注的对象之一，同时也是智能纺织技术之中的一个重要分支。经过了漫长而又坎坷的发展，可穿戴的柔性智能纺织技术终于在2014年实现了大爆发，各种的新潮穿戴产品大量涌向市场，其中最为主流的有智慧眼镜、智慧手表和智慧手环等。自2016年以来，可穿戴的柔性智能纺织品也开始进入老年化市场和母婴市场，将健康管理功能作为其主要的发展方向。可穿戴的柔性智能纺织技术也与生物电子技术之间实现了跨领域的结合，极大程度地提升了其技术层次和商业模式。当今的可穿戴柔性智能纺织产业主要有五种形式，分别是工业、军事、运动健身、医疗照护和资讯娱乐，其应用的范围几乎涵盖了当今社会人们生活的方方面面。

1 柔性智能纺织品的优点

柔性智能纺织品最大的优点就是产品轻盈、可以与皮肤大面积接触，也可以与人体皮肤型态良好贴合，可随意进行大幅度的变形，不会对穿戴者的活动造成影响，而且可以长时间穿戴。柔性智能纺织品的设计也有着舒适、时尚的特点，将功能纤维材料作为基础来达到产品的柔化目标，集合柔性电子和光子等的多项先进科学技术，让产品实现了多样化、稳定性与安全性的全面提升。以下就是对柔性智能纺织品的优点进行分析。

（1）轻薄与快速反应：最大限度降低弹性体硬度，无论是静止、运动，还是大幅度运动，都可以保障产品高精度的测量性能。

（2）三维探测范围：具有极强的拉伸和弯曲性能，可以在三维方向随意揉搓，并获取更多的环境信息和穿戴者状态信息。

（3）使用寿命长：具有良好的弯曲、拉伸性能和弹性恢复性能。

（4）柔性连接与稳定性能：采用柔性的导电材料进行连接，让刚性连接不稳定的问题得到巧妙解决。

（5）安全导电性能：由安全的导电纤维编织而成，具有电磁屏蔽和防静电等的诸多优势，孕妇和儿童都可以穿戴，并且不会产生过敏现象。

（6）舒适与透气性能：通过柔性智能纺织纤维和运动服面料的结合，让纺织品更加舒适、透气。

（7）可水洗：普通的机洗寿命在35 次以上，实现了科技和生活的完美结合。

2 柔性智能纺织品和功能纤维融合技术的问题及其解决策略

2.1 技术门槛比较低

2.1.1 问题

根据的相关数据资讯显示，穿戴式的装置市场虽然在全球已经有了繁多的出货量，但是在这些产品中，大多数都是价格低廉、设计简单，并且技术门槛很低的产品，很多的产品依然需要连接手机或者是其他的联网装置才可以运行，这些都属于被动性的智能产品。在当今的可穿戴柔性智能纺织品的研究中，相关专家和学者们都致力于实现其独立联网和自我运行。

同时，当今市面上大多数的可穿戴智能纺织品都是首饰、手表等，这些产品依然摆脱不了硬性的承载体与连接方式，进而对产品的舒适性造成很大影响，由于硬性载体与连接的限制作用，也无法将目标技术安装在最为理想的探测部位，进而让信号的获取精度受到影响。

2.1.2 解决策略

要想解决这一问题，就应该改善电子载具的形式与性质，让功能纤维这一科学成果在柔性智能纺织品中得以合理应用，让产品的体积得到进一步的浓缩，进而变得更加轻薄、柔软，进而实现对实现多样化、不同功能可穿戴柔性智能纺织产品的设计。

2.2 电子器件能源供应问题

2.2.1 问题

因为普通的锂电池有着较大的质量和体积，并且需要频繁充电或者更换，使用起来不仅显得十分笨拙，而且也不够舒适。比如：在实际的应用过程中，穿戴者每天至少要穿戴10 h左右，如果因为耗能问题，穿戴者就不得不时常给产品充电，否则产品就会处于休机状态，这样的情况不仅会给穿戴者带来很多的麻烦，也会使其对产品的认知受到严重的不利影响。

2.2.2 解决策略

要想解决这一问题，就应该考虑到通过收集穿戴者周围能量来实现实时充电的功能，让智能服饰获得可持续的能源。比如：可以应用穿戴者自身产生的动能给电子器件充电，也可以应用穿戴者周围的风能、太阳能以及温差势能等给电子器件充电。

2.3 造价成本高，技术复杂

2.3.1 问题

在当今移动互联网等技术的不断发展之中，用户的需求也在不断变化，因此，可穿戴的柔性智能纺织设备在形态和应用方面也得到了不断更新，让产品的功能变得更加多样化。但是由于可穿戴柔性智能纺织品的制作技术十分复杂，同时也有着很高的造价成本，所以这一类的纺织品在市场价格方面就会明显偏高。这样的情况就会让可穿戴的柔性智能纺织品难以在当今社会大众之中得到普及。

2.3.2 解决策略

在可穿戴的柔性智能纺织品发展之中，要想让技术复杂、造价成本高的问题得到有效解决，就应该对其研发的技术加以改造，或者是寻求新的技术突破。比如；可以通过成熟的纳米技术、太阳能技术以及生物技术等，来替代一些成本更高的技术，让智能纤维的内部与功能结构的形态发生改变，实现产品的创新。这样就可以在保障产品功能、舒适性、信息化、智能化、时尚化的同时降低产品的造价成本，进而使其市场价格得以有效降低。同时，在可穿戴的柔性智能纺织品制造与研究之中，也可以深入发掘一些可替代的价格更低的原材料，进而实现制造成本的进一步节约，降低产品的市场价格，让可穿戴柔性智能纺织品在当今社会之中得到全面的应用和普及。

2.4 跨领域产品的专业设计与技术障碍

2.4.1 问题

在过去，电子行业和纺织品行业都有着各自的定位，并习惯于通过自己熟悉的技术来开发产品，而可穿戴的柔性智能纺织品的设计与技术都打破了传统的产业界限，让物理、化学、生物、电子、材料以及信息通讯等的多项技术都结合在这一种产品上。因此，这种跨领域的产品在专业设计和技术方面也就有着一定的障碍存在。

2.4.2 解决策略

要想跨越可穿戴柔性智能纺织品跨领域专业设计和制作方面的障碍，就应该在这个新型的产业之中融合不同背景的设计人才和技术人才，进而让不同专业的知识都在这一新型行业领域之中得以诠释和融合。这样才可以让柔性智能纺织品与功能纤维的融合技术得以显著提升，让科技在当今社会人们的生活之中发挥出更加强大的优势，推动当今智能纺织产业领域的良好发展。

3 小结

柔性智能纺织品在当今时代市场之中的需求量越来越大，将柔性智能纺织品与功能纤维相融合，就可以进一步提升其柔软度和舒适度。因此，这一技术在当今也受到越来越多人的关注。随着科学技术的不断发展，柔性智能纺织品和功能纤维的融合也得到了进一步的发展，但是其中依然存在着一定的问题。基于这一情况，在柔性智能纺织品的研究与制造之中，相关人员应该对这些问题加以重视，并通过有效的策略来解决这些问题。这样才可以让可穿戴的柔性智能纺织品在当今社会之中得到广泛应用与普及。

[1]杨晨啸,李鹂.柔性智能纺织品与功能纤维的融合[J].纺织学报,2018(5):160-169.

[2]陈杨轶.基于聚丙烯酸酯类温敏聚合物的柔性智能纺织品的研究[D].浙江:浙江理工大学,2017.

纺织品检验类课程实践教学标准化研究（NO：2019YJ002）

TS106

A

2095-1205(2020)01-81-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.01.48