电子织物研究进展

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纺织工程中的柔性电子技术应用

纺织工程中的柔性电子技术应用在当今科技飞速发展的时代，纺织工程领域也迎来了一系列令人瞩目的创新变革，其中柔性电子技术的应用无疑是最为耀眼的成果之一。

柔性电子技术以其独特的柔韧性、延展性和可穿戴性，为纺织工程注入了新的活力和可能性。

柔性电子技术是将电子元件制作在柔性基底上的一种新兴技术。

与传统的刚性电子技术相比，它具有更高的灵活性和适应性，能够更好地与各种曲面和柔软物体相结合。

在纺织工程中，这种特性使得电子元件可以直接集成到织物中，实现了功能性纺织品的研发和生产。

在智能服装领域，柔性电子技术的应用可谓是大放异彩。

想象一下，一件衣服不仅能够保暖和美观，还能够监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等。

通过在衣物中嵌入柔性传感器，这些生理数据可以实时采集和传输，为健康监测和医疗诊断提供了便捷的手段。

例如，运动员在训练时穿着这样的智能运动服装，教练可以实时获取运动员的身体状况，从而调整训练计划，避免过度训练导致的损伤。

对于患有慢性疾病的患者，智能服装能够持续监测病情，及时发现异常并发出警报，为医疗干预争取宝贵的时间。

在功能性纺织品方面，柔性电子技术也发挥着重要作用。

比如，具有加热功能的纺织品在寒冷的天气中为人们提供温暖。

通过在织物中集成柔性加热元件，这些纺织品可以根据需要调节温度，为户外活动爱好者、老年人和特殊工作环境下的人员带来舒适的体验。

此外，还有能够防电磁辐射的纺织品，通过在织物中添加柔性电磁屏蔽材料，有效减少电磁辐射对人体的危害，尤其适用于长期处于电磁辐射环境中的人群，如电子设备操作人员和通讯工作者。

在纺织工程的生产过程中，柔性电子技术同样带来了显著的改进。

传统的纺织生产中，质量检测往往依赖人工，效率低下且容易出现误差。

而利用柔性电子技术开发的智能检测设备，可以实时监测纺织品的生产参数，如纱线张力、织物密度等，及时发现生产中的问题并进行调整，大大提高了生产效率和产品质量。

而且，在纺织设备的智能化控制方面，柔性电子元件可以实现对设备运行状态的实时监测和精确控制，降低设备故障率，延长使用寿命。

合成纤维制长裙中的电子技术创新与整合

合成纤维制长裙中的电子技术创新与整合电子技术在纺织行业中的应用日益广泛，特别是在合成纤维制长裙领域，电子技术的创新和整合起到了重要的作用。

通过将电子元件和纺织品相结合，可以为长裙增添更多的功能，提升穿着体验，满足消费者对时尚与便利的需求。

首先，电子技术在合成纤维制长裙中的创新使得长裙具备了智能化的特点。

通过嵌入传感器和智能芯片，长裙能够感知人体的温度、湿度等信息，并根据不同的环境自动调节衣物的透气性和温度，提供更加舒适的穿着体验。

例如，在炎热的夏天，长裙可以自动调节透气性，减少汗水的紧贴感，让人感到清凉舒适。

其次，电子技术的整合赋予了合成纤维制长裙更多的功能。

一个常见的例子是，通过在纺织品中嵌入电池和充电设备，长裙可以成为移动充电器。

人们只需将手机或其他电子设备连接到长裙上的USB接口，就能够充电，解决了外出时电池耗尽的困扰。

此外，长裙还可以整合音频和通信技术，通过内置的扬声器和麦克风，实现无线通话或播放音乐，为穿戴者提供便利和娱乐。

此外，电子技术的创新也为合成纤维制长裙增添了更多的安全功能。

通过在长裙中嵌入LED灯或发光纤维，可以增强穿戴者的可见性，减少夜间的交通事故风险。

在紧急情况下，长裙还可以通过灯光闪烁或发出警示声音来吸引他人的注意，提供求救功能。

此外，一些高科技纤维材料具有防水、防污、防病菌等特性，能够使长裙更易清洁、耐用，并保持良好的卫生状态。

电子技术在合成纤维制长裙中的创新和整合不仅仅局限于功能的增加，还涉及到面料的设计和改良。

借助电子技术的帮助，设计师可以通过在纤维中嵌入传感器和光电元件，实现纹样的变化和颜色的变幻。

穿戴者可以通过手机或其他移动设备，远程控制长裙的色彩和图案，实现个性化的穿着体验。

这种电子技术与纤维的创新整合，不仅满足了消费者对时尚的需求，还为设计师提供了更多的创作灵感和实验空间。

需要指出的是，电子技术在纺织行业中的创新与整合仍然面临一些挑战。

首先，电子元件在纺织品中的嵌入需要考虑到穿戴舒适性和耐用性的问题。

纺织品的电化学性能研究

纺织品的电化学性能研究纺织品在现代生活中扮演着重要的角色，不仅仅是简单的服装和家居装饰，更是一种有着潜力的功能材料。

随着科技的进步和人们对生活质量要求的提高，对纺织品的功能性要求也越来越高。

近年来，研究人员开始关注纺织品的电化学性能，尝试将其应用于电子设备和电子纺织品等领域，以满足人们在智能穿戴、智能健康监测等方面的需求。

主要关注纺织品在电子传输、电磁辐射、电热性能以及光电性能等方面的表现。

其中，纺织品在电子传输方面的研究是最为重要的，因为其决定了纺织品在电子设备中的应用潜力。

目前，研究者通过在纺织品表面涂覆导电聚合物、碳纳米管等材料，提高了纺织品的导电性能，使其可以在智能服装、电子皮肤等领域发挥作用。

除了电子传输性能，纺织品的电磁辐射性能也备受关注。

随着无线通信技术的普及和发展，对纺织品在电磁屏蔽、天线等方面的应用需求也日益增加。

研究者通过在纺织品中加入导电纤维或导电涂层等方法，使其具有良好的电磁屏蔽效果，为电子设备提供了更多的选择。

另外，纺织品的电热性能是其在冬季保暖、医疗康复等领域中的重要应用方向。

通过在纺织品中加入导热纤维或导热涂层，可以实现纺织品的快速升温和稳定保温效果，为人们的生活带来了更多的便利。

此外，纺织品的光电性能也是当前研究的热点之一。

研究者通过在纺织品中嵌入光电材料，实现了纺织品对光的敏感性，为光电传感、光电显示等领域提供了新的可能性。

这些研究促进了纺织品的多功能化发展，拓宽了其在电子领域的应用范围。

梳理一下本文的重点，我们可以发现，纺织品的电化学性能研究是一个具有挑战性和发展潜力的领域。

通过对纺织品在电子传输、电磁辐射、电热性能和光电性能等方面的研究，可以为纺织品的功能化改进提供新的思路和方法。

相信随着技术的进步和研究的不断深入，纺织品的电化学性能将得到进一步提升，为人们的生活带来更多的创新和便利。

织物科技的最新研究

织物科技的最新研究织物科技是指在纺织品生产、加工、应用等各个领域中采用新材料、新工艺以及新技术，用来提高织物品质、功能和性能的技术手段。

近年来，随着科技的快速发展和纺织行业的日益完善，越来越多的织物科技研究成果不断涌现。

本文将介绍织物科技的最新研究成果。

一. 智能织物智能织物是具有自主交互功能和自适应能力的一种新型织物。

它集可穿戴技术、传感器技术、嵌入式系统技术等一系列技术于一体，实现了织物与人体、环境和其他系统之间的互动交流。

目前，智能织物主要应用于医疗保健、智能家居、体育运动、智能交通等领域。

最新研究成果：1. 智能纱线技术智能纱线技术是将传感器等微型器件嵌入纱线中，实现对基于纱线制造的智能织物的监测、测量和互动交流。

目前，已经研制出一种基于纱线制造的高灵敏度压力传感器纱线，该纱线可以经过100次转弯而不影响感应精度，可广泛应用于智能家居、医疗保健等领域。

2. 智能纺织品智能纺织品是一种新型的纺织品，是将传感器、电路和电池等微型器件嵌入纺织品中，实现智能交互功能的一种特殊织物。

智能纺织品可以监测身体、环境等各种数据，通过传感器收集数据后，将数据传输到控制器上，最后实现交互操作。

二. 纳米技术纳米技术是指通过对纳米级别材料及其表面处理、尺寸控制、结构设计和组装等进行研究，来制备具有特殊结构和性能的材料和纤维的技术。

纳米技术可以改善纺织品的机械强度、耐磨性和抗菌性等性能，同时也可以实现织物的功能人性化设计和高效节能。

最新研究成果：1. 功能纤维和生物纳米复合材料采用纳米材料作为载体，将活性分子、生物大分子等有机成分通过化学检测方法与其化学改性，从而使得这些有机物分子可在纳米级别的结构中清晰呈现，用来制备具有特殊功能的纤维和衣物。

例如，该复合材料可以制备出抗菌、抗UV等领域的用途。

2. 纳米微胶囊的制备和应用该技术使用微型纳米胶囊，将药物或有机物质包裹在微胶囊中，有机物在这个微型胶囊的外壳中得到“定终”，从而替代了传统纺织加工时的表面涂覆和喷涂。

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展张瑞1，刘晓霞2，辛斌杰3（上海工程技术大学，服装学院，上海，201620）摘要：简述了智能纺织品的定义，电子智能纺织品的工作原理和技术构成。

将电子智能纺织品用柔性器件分为柔性传感器、柔性显示器、柔性触控装置、柔性电池和其它柔性器件五类并重点介绍了各类柔性器件的研究进展。

认为柔性器件制备技术的进步，将会给电子智能纺织品带来更广阔的发展空间。

关键词：智能纺织品；电子信息；柔性器件1、引言智能纺织品是基于仿生学概念，能够模拟生命系统，并且具有对外界刺激感知和反应的能力，能够实现自检测、自诊断、自调节和自修复等多种特殊功能的一种高科技纺织产品[1]。

电子智能纺织品不只是将电子组件及电子电路与纺织品结合，而是基于电子技术，将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的新型纺织品[2]。

电子智能纺织品的核心要素是感知、反馈、响应，其工作过程如图1所示，当纺织品所处的外界环境发生变化时，传感器及时感知到其变化，并将变化所产生的信号通过信息处理器作出判断处理，再将处理后的信息传输给驱动部分，最后驱动部分根据得到的信息对纺织品材料作出相应的调整，以适应外界环境的变化。

图1. 智能纺织品工作过程电子智能纺织品广泛应用于军事、航空航天、医疗保健、通信娱乐和土木结构等领域。

从士兵的单兵作战服到航天飞行员的舱外活动服，从图2的病人可穿戴式心电呼吸传感器到图3的可卷曲显示器，电子智能纺织品正逐渐融入到我们的生活中。

1张瑞（1993-），男，纺织工程专业硕士在读，主要研究方向为数字化纺织技术。

2刘晓霞，通讯作者，教授，主要研究方向为纺织材料及纺织新技术，邮箱：liuxiaoxialucky@。

3辛斌杰，男，副教授，主要研究方向为数字化纺织技术及功能性纺织品开发。

（a ）可穿戴的皮肤可接触式传感器（b ）用于体外诊断的可植入式器件图2. 柔性可穿戴电子在医学监测治疗领域中的应用图3. 笔状可卷曲显示器电子智能纺织品的技术构成主要包括：（1）微型器件。

基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用

基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用1. 介绍纳米纤维技术和纺织品的智能化发展趋势随着科学技术的不断发展，纳米技术的应用已经渗透到诸多领域中。

纳米纤维技术作为一种新型的纳米技术，已经被应用于制备纳米纤维膜、滤材等方面。

同时，随着纺织品的材料、工艺的不断更新和改进，纺织品的种类和用途也变得越来越广泛。

在这样的背景下，智能纺织品的出现成为了纺织业发展的一大亮点。

通过导入各类传感器、芯片等技术，智能纺织品具备了很多传统纺织品所不具备的功能，例如温度调节、远距离控制等。

2. 纳米纤维技术在纺织品方面的应用纳米纤维技术在纺织品领域的应用主要表现在以下三个方面：2.1 通过纳米纤维材料来提升纺织品的性能纳米纤维材料的高比表面积、高介电常数，可以大大提升材料的性能。

例如，通过制备纳米纤维利用压电效应制成的纺织品，就能将人体的摇摆、微小的振动等能量转换为电能，实现对器件的无线供电，用于制备人体动态监测装置、电子制品等。

2.2 利用纳米纤维技术实现纤维的序列化传统的纤维纺织技术，呈现扁平形状，导致其性能的断面和内部结构的细节非常相似，缺乏足够的信息。

然而通过纳米纤维技术，可以在纤维内部加入微观的结构、芯片等，使得纤维的形态和功能得到大幅度提升。

2.3 通过纳米纤维技术实现纺织电子学利用纳米纤维材料的特殊性能，可以制成非常薄的电子器件，这一技术被称为纺织电子学。

纺织电子学可以通过挤压纳米纤维材料和电子材料之间的聚合作用，将传感器、计算机芯片等技术应用于纺织品的制造过程，实现智能纺织品的制造。

3. 基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用基于纳米纤维的智能纺织品不仅具备常规纺织品所拥有的功能，而且还能够实现智能化、多功能化、柔性化等空间的需求匹配，成为未来纺织品发展的重要方向之一。

具体来说，基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用主要表现在以下两个方面：3.1 智能化纺织品的开发和生产随着人们对智能化生活的需求不断提升，纳米纤维技术被广泛应用于智能纺织品的研究和开发。

电子织物研究进展

ｐｒｒｖｅｈｔｔｆｔｅａｔｆｅｔｘｉｓｅｅｉｗｓｔｅｓａｅｏｈｒ — ｅｔｅ，ｗｈｒｅｅｒｈｆａｗｏｋｉｉｅ．Ａｃｏｄｎｏｏｌｅｅａｒｓａｃｒｍｅｒｓｇｖｎｃｒｉｇｔ
ｔｅｅｒｈｆａｅｏｋ，ｔｐｅｓｕｓａｅｃａｓｆｅｎｔｉｅｃｅｏｉｓａｗｏａｐｃｓＴｈｅｈｅｒｓａｃｒｍｗｒｈｅｏｎｉｓｅｒｌｓｉｉｄｉｏｆｖａｔｇｒｅｎｄｔｓｅｔ．ｎ，
种理想平台，也是物联网的一种使能器件．中首先介绍了电子织物系统的定义，析了织物系统的特点，界文分并
定了电子织物研究的两个阶段；出ｌ电子织物的研究框架，这个新兴研究领域的开放问题归类为５个研究层提『把面和２个研究侧面．后，要介绍了各个研究小组及其标志性工作和原型演示系统；此基础上，照研究框架，随简在按
ｉｅ — ｏｎｃｏｒｎｗｅｕｐｉｓ，ｗｈｃｒｎａｉｇｍａｅｉｌｆＩｅｎｔｏｈｎ．Ｔｈｓｐ — ｎｔｒｃｎｅｔｓａｄｐｏｒｓｐｌｅｉｈａｅｅｂｌｎｔｒａｓｏｎｔｒｅｆＴｉｇｓｉａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ａｂｔａｔｓｒｃ
Ａｄｖｎｅｅｎｍａｅｉｌｃｅｅ，ｔｘｔｌｎｎｅｉｎｌｃｒｎｉｃｍｐｅｎｇ — ａｃｍｎｔｉｔｒａｓｉｎｃｅｉｅｅｇｉｅｒｎｇａｄｅｅｔｏｃｏｕｔｒｅｉ

柔性电子在电子纺织品中的广泛应用展望

柔性电子在电子纺织品中的广泛应用展望随着科技的快速发展，柔性电子作为一种新型的电子技术，正在逐渐引起人们的关注。

作为一种可以与人身体接触的电子材料，柔性电子在电子纺织品领域具有广泛的应用前景。

本文将探讨柔性电子在电子纺织品中的潜力和未来发展趋势。

首先，柔性电子在电子纺织品中的应用可以极大地丰富和提升纺织品的功能性。

传统的纺织品除了具备保暖、透气等基本功能外，往往无法满足现代人们对个性化和智能化的需求。

而将柔性电子技术应用于纺织品中，可以使纺织品具备读取温度、湿度、压力等关键参数的功能，实现人机互动和智能控制，为人们的生活带来更多便利。

其次，柔性电子在电子纺织品领域的应用可以推动智能穿戴设备的发展。

目前，智能手表、智能眼镜等智能穿戴设备已经成为人们生活的一部分，然而这些设备多数都略显笨重，穿戴不够舒适。

柔性电子技术的引入将使得这些设备更轻薄柔软，更加符合人体工程学的原理，从而更好地与人体接触，提供更好的用户体验。

此外，柔性电子在电子纺织品中的应用还具有很强的医疗保健潜力。

传统的医疗设备往往笨重且造价高昂，而柔性电子技术可以将各种传感器和信号处理器集成到纺织品中，使得医疗设备更加轻薄舒适，方便患者佩戴。

例如，柔性电子智能疗养服可以实时监测患者的生理参数，警示医生及时处理，使得疗效和治疗效果得以提高。

未来，随着柔性电子技术的发展和突破，我相信在电子纺织品领域还会有更多的应用出现。

例如，柔性电子纺织品在智能家居领域有巨大潜力。

通过在电子纺织品中嵌入各种传感器和智能硬件，可以实现智能家居设备的远程控制和自动化，使得人们的生活更加智能化和便捷。

此外，柔性电子技术还可以在军事领域发挥重要作用。

传统的军用设备往往臃肿笨重，而柔性电子纺织品的轻便舒适特性使得其在军事装备中的应用前景广阔。

将柔性电子技术应用于作战服、头盔等装备中，可以提供即时的生命体征监测和传输，为士兵的安全提供更加完善的保障。

然而，柔性电子在电子纺织品中的应用还面临一些挑战。

电子纺织品洗涤老化研究进展

研究与技术丝绸JOURNAL OF SILK电子纺织品洗涤老化研究进展:洗涤因素及失效模式Research progress on washing aging of e-textiles Washing factors and failure modes邹㊀颖1,孟粉叶2,王浣雨1,杨旭东1,胡吉永1(1.东华大学纺织学院,上海201600;2.嘉兴职业技术学院时尚设计学院,浙江嘉兴314000)摘要:电子纺织品是将电子功能融入纺织品得到的混合产品,通常需要经受老化测试,以确保其可靠性㊂由于目前缺乏较为完整的电子纺织品可洗性和可靠性评估协议,因此不同电子纺织品的相关性能难以比较,也无法按照统一的可靠性特征判定电子纺织品是否失效㊂同时,电子纺织品洗涤测试中常见的弱点没有得到广泛的关注,这就很难针对性地提高电子纺织品的可靠性㊂本文首先对不同的洗涤标准进行了比较,重点更新公布实施的洗涤测试标准,其次列举洗涤过程中影响电子纺织品耐洗性的洗涤因素㊂接着,综述由洗涤测试引起的电子纺织品常见失效模式,涵盖失效行为及失效原因㊂最后,指出电子纺织品的洗涤老化面临的挑战和发展方向㊂关键词:电子纺织品;功能老化;老化测试;可靠性;耐洗性中图分类号:TS 157.6㊀㊀㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀㊀㊀文章编号:10017003(2023)07007410引用页码:071110DOI :10.3969/j.issn.1001-7003.2023.07.010收稿日期:20220723;修回日期:20230610基金项目:上海市自然科学基金项目(22ZR 1400800);浙江省教育厅科研资助项目(Y 202248674);嘉兴市公益性研究计划项目(2022AY 10008)作者简介:邹颖(1998),女,硕士研究生,研究方向为电子纺织品功能老化㊂通信作者:胡吉永,教授,hujy @ ㊂㊀㊀电子纺织品是将导电结构与纺织品结合得到的产品,具有广阔的市场前景[1]㊂电子纺织品在能量收集与储存㊁个人热量管理㊁可拉伸应变传感器㊁柔性心电电极及电磁干扰选择性屏蔽材料等领域都有广泛的应用[2]㊂但是,电子纺织品的应用仍存在许多挑战,诸如在日常穿着时因疲劳而寿命较短㊁可洗性差且没有统一的洗涤标准㊁在日常穿着和储藏时因加速老化而性能变差㊂因此,需要大量的研究工作来开发可靠和高性能的电子纺织品㊂电子纺织品的专用导电和非导电材料㊁设计方法及老化测试方法都会影响电子纺织品的可靠性㊂目前研究主要集中在纺织品基底[3]㊁保护涂层[4]㊁导电材料[5]及加工参数[6]等对电子纺织品功能的影响,对老化及人工加速老化的相关研究有限㊂电子纺织品老化测试的参考标准主要有IPC 9240‘印刷电子产品的柔韧性和延展性测试指南“㊁IEC 63203-204-1‘可穿戴电子设备和技术:休闲和运动服电子织物系统的电子织物可洗涤耐久性测试方法“及IPC WP-024‘智能织物结构的可洗性和可靠性白皮书“㊂由于老化测试标准较少,且不包括测试后可靠性的评价方法,目前电子纺织品的老化测试方法差异性较大,测试结果无法用于比较同类电子纺织品的可靠性㊂其中,由于洗涤老化包含机械老化㊁化学老化等,能够对电子纺织品可靠性进行综合评估㊂因此,洗涤测试是重要的加速老化测试方法[7]㊂洗涤测试中电子纺织品的失效行为对改善电子纺织品的结构有重要意义,同时认识失效原因可为电子纺织品投放市场后的洗涤方法进行建议㊂此外,标准的洗涤测试可用于比较不同电子纺织品的可靠性,进一步推进电子纺织品行业的规范化㊂目前电子纺织品的老化综述报告仅从洗涤测试方法㊁失效行为等单一角度概述了电子纺织品的洗涤老化现状,缺乏对电子纺织品失效模式(测试方法㊁失效行为)及失效原因的综合分析㊂鉴于此,本文首先介绍了电子纺织品洗涤测试标准,重点补充了新发行的洗涤标准,此外对洗涤过程中影响电子纺织品耐洗性的洗涤因素进行了深入分析,最后详细阐述电子纺织品洗涤测试后的变化及常见的失效模式㊂这些工作将为制定电子纺织品的洗涤测试方案与研究各种老化测试和功能失效关系提供指导㊂1㊀电子纺织品洗涤标准目前公开的电子纺织品洗涤测试规范主要有IPC WP-024‘智能织物结构的可洗性和可靠性白皮书“㊁IEC 63203-204-1‘可穿戴电子设备和技术:休闲和运动服电子织物系统的电子织物可洗涤耐久性测试方法“㊂IPC WP-024白皮书适用范围为使用镀银聚酰胺纱线的电子纺织品,该白皮书主第60卷㊀第7期电子纺织品洗涤老化研究进展:洗涤因素及失效模式要对现有的洗涤测试相关研究进行了汇总,包括洗涤测试中机械损伤的模拟㊁电子纺织品洗涤周期的建模与仿真等,对深入研究洗涤测试过程中失效原因具有重要意义(表1)㊂2021年发表的IEC63203-204-1标准则是对休闲服和运动服电子织物的洗涤耐久性测试方法进行了说明:休闲服和运动服电子织物应按照ISO6330A型洗衣机对应的洗涤模式4H(洗涤温度40ħ,洗涤1min,漂洗4min,脱水2min)进行洗涤,按照EN16812:2016对洗涤前后电子纺织品的电阻进行测量㊂同时该标准指出替代方法(手洗)对产品的损伤较小,一定程度保护了电子纺织品集成电路元件,因此也建议对电子纺织品进行手洗㊂由于IPC WP-024适用范围具有局限性且新发布的IEC 63203-204-1尚未普及,现有的电子纺织品洗涤测试标准主要来自传统纺织行业,ISO6330‘纺织品纺织品试验用家用洗涤程序“是电子纺织品洗涤测试使用最多的标准,该程序最新为2021年版本,所查阅的文献中大多使用2012年修订版本㊂但是,该标准未对洗涤周期数及洗涤测试后如何评估可靠性进行建议,同时该标准洗涤条件相对比较严苛㊂大多数文献在洗涤试验方法设计时参照了该标准[8],但具体的洗涤方式截然不同[1]㊂此外,由于AATCC135和ISO15797包含洗涤及干燥程序,一定程度上能模拟实际的洗涤环境,少部分学者[9-10]也将其作为洗涤测试的参考标准㊂表1㊀电子纺织品标准化现状Tab.1㊀Status of e-textile standardizationIPC WP-024电子纺织品对研究电子纺织品失效模式具有重要意义适用范围局限IEC63203-204-1休闲服和运动服电子织物建议了电子纺织品的洗涤模式及简单评价方法,弥补现有电子纺织品洗涤标准的空缺不包括电子纺织品洗涤周期的建议;无法模拟实际家用的严苛洗涤过程ISO6330传统纺织品及其他纺织品电子纺织品最常使用的标准;洗涤模式选择性强,且能模拟实际的洗涤环境未建议洗涤周期及评价方式;洗涤条件相对严苛2㊀影响电子纺织品耐洗性的洗涤因素Zaman等[11]认为洗涤周期可分解为4种不同且可能相互作用的破坏作用:机械应力(弯曲㊁扭转㊁摩擦等)㊁热应力(温度)㊁水应力和化学影响(洗涤剂)㊂Rotzler等[12]提出影响清洗过程的作用因素主要包括4个方面:化学作用㊁机械作用㊁洗涤温度和洗涤时间,并且这些因素之间是相关的㊂综合这些研究,本文将影响耐洗性的洗涤因素分为4大类:机械作用㊁化学成分㊁洗涤温度㊁洗涤时间㊂2.1㊀机械作用提升筋是滚筒洗衣机洗涤过程中机械作用的主要来源,内筒壁的提升筋将织物提起,织物随着滚筒转至顶端再落下㊂运动过程中机械力主要体现在两方面:一方面织物与提升筋和内筒壁之间存在摩擦,这是一种类似手洗的揉搓力;另一方面织物与水㊁洗涤液及滚筒之间还存在撞击作用,这类似于手洗的棒打力和摔打力㊂在这两种机械力的作用下,达到洗涤去污的目的[13]㊂为了模拟洗涤过程中的机械力,实现免洗即能预测电子纺织品洗涤寿命,Zaman等[14]进行了马丁代尔和起球箱试验,结果表明,马丁代尔产生的磨损效果和起球箱产生的摔打效果能有效模拟洗涤中机械损伤㊂滚筒洗衣机洗涤时,织物材质㊁织物数量㊁织物尺寸及滚筒转速都会影响织物运动,随着织物数量㊁织物尺寸和滚筒转速的增加,织物有沿滚筒壁向上运动的趋势[15]㊂其中,滚筒转速对电子纺织品的可洗性有重要影响,Zaman等[14]的研究结果表明,随着滚筒转速的增加,镀银导电纱线的损伤增加㊂Hardy等[16]的研究结果表明,滚筒干燥比洗涤会产生更强的损害作用,温度传感电子纱在洗涤及滚筒干燥7次后即出现功能失效,采用悬挂晾干则在洗涤25次后仍能正常工作㊂洗涤与干燥过程中滚筒的转速有一定的区别,因此,滚筒转速也被认为是造成机械损伤的重要原因[4]㊂转速会影响织物在滚筒中的运动,如图1所示㊂其中,a为起始位置,b为投射至最高位置,c为织物撞击滚筒壁位置㊂转速增加至66r/min,织物随滚筒一起运动,这进一步解释了高速洗涤产生的损伤小于滚筒干燥㊂但是文献[17]仅研究了滚筒干燥速度17~ 66r/min时织物的运动,未涉及洗涤过程中高速旋转对织物运动的影响,因此仍需进一步的研究㊂图1㊀不同转速下织物在滚筒中的运动Fig.1㊀Movement of the fabric in the drum at different speeds 洗涤时织物运动是离心力(mrω2)㊁摩擦力和重力(mg)共同作用的结果(图2(a)),包括滑动运动㊁下降运动和旋转运动(图2(b))㊂随着织物尺寸㊁织物数量和洗涤转速的增加,洗衣机的离心力(mrω2)也随之增加,织物运动也由滑动变为滑动㊁下降和旋转交替的复杂运动模式,当离心力足够大时,织物为旋转运动[15]㊂Vol.60㊀No.7Research progress on washing aging of e-textiles:Washing factors and failuremodes图2㊀洗涤时织物运动及受力分析Fig.2㊀Fabric movement and force analysis during washing 2.2㊀化学成分化学成分是洗涤过程中影响电子纺织品耐洗性的第二大因素,洗涤过程中的化学成分主要包括洗涤剂(主要成分为表面活性剂)㊁漂白剂(氧漂剂)及水中的杂质,其中对可洗性影响最大的是洗涤剂和漂白剂㊂Zaman等[18]将不同金属化的皮肤电极浸入40ħ水和洗涤剂溶液中72h,结果显示,镀银皮肤电极电阻无变化,镀铜皮肤电极的电阻增加㊂这主要是电极镀铜层在水和洗涤剂溶液的化学作用下被降解,从而降低了聚酯纤维和铜层之间的附着力,如图3所示,在机械作用下铜层逐渐脱落,电极被严重破坏㊂Ismar等[19]发现水对银涂层纱线的损害高于洗涤剂溶液对银涂层纱线的损害,这是因为表面活性剂降低了损害的强度㊂相比于粉末洗涤剂,图3㊀电极水洗前后SEM图Fig.3㊀SEM images of the electrode before and after water washing Gaubert等[20]发现不含漂白剂的液体洗涤剂更加适用于洗涤集成镀银电极的智能服装,因为粉末洗涤剂中的漂白剂易氧化银层,使其更容易受到机械作用的影响㊂对涂层织物来说,由于导电涂层直接与洗涤剂接触,洗涤剂的浸润㊁乳化㊁分解和增溶作用不仅可以分离污垢与织物,同时也可以去除基材表面的导电涂层㊂值得注意的是,对于涂层类电子组件,化学成分与机械力的协同作用往往大于单独作用时产生的损伤㊂2.3㊀洗涤温度在洗涤过程中,随着洗涤温度的增加,织物上的污垢更容易溶解在水中,同时温度升高还会影响洗涤剂的活性,有助于提高织物的洁净性能㊂但是温度增加会对电子纺织品造成影响,Virkki等[21]探究了工业洗涤㊁家庭洗涤㊁洗涤剂浸泡对RFID标签读取距离的影响,发现在工业洗涤条件下的高温处理对RFID标签的影响最大㊂这一点也在文献[22]中得到验证,即洗涤中高温和高湿条件造成纸基丝网印刷RFID标签读取距离下降㊂这是由于在高温清洗过程中纤维膨胀使织物表面印刷天线产生裂缝,天线导电性能下降,芯片与天线间阻抗匹配程度恶化,最终导致标签读取距离下降㊂RFID标签由天线㊁基底及芯片组成,读取距离主要取决于天线的增益和阻抗㊂洗涤温度对电子纺织品的影响往往与各部分热膨胀系数差异密切相关,对于各部分热膨胀系数差异较小的电子纺织品来说,洗涤温度的损伤作用似乎不明显㊂Uzun等[23]的研究表明,Mxene涂层棉纱在30~80ħ温度下洗涤45次后,线性电阻仅增加3%,同时水洗前后Mxene涂层棉纱SEM图也显示出,即使高温水洗45h后导电材料几乎无损失,如图4所示㊂图4㊀Mxene涂层棉纱电阻随洗涤温度变化和SEM图Fig.4㊀Plot of the resistance of Mxene coated cotton yarn withthe washing temperature and SEM image2.4㊀洗涤时间洗涤过程可分为洗涤㊁漂洗及脱水三个阶段,每个阶段中滚筒有三种运动状态静止㊁低速旋转㊁高速旋转㊂图5为不同洗涤程序洗涤时间配置及洗涤过程配置㊂传统认知里,洗涤时间越长织物洁净度越高,但是,在洗涤过程中,洗涤效率往往与滚筒运动状态持续时间和洗涤转速组合密切相第60卷㊀第7期电子纺织品洗涤老化研究进展:洗涤因素及失效模式关[24]㊂Zaman 等[18]的研究表明,铜涂层电极电阻随着洗涤周期增加而增加,其中丝绸洗涤模式下洗涤50次铜基电阻增加了15倍,得益于铜的优异导电性能,铜基电极仍有良好的ECG (心电图)信号,但快速洗涤10次后铜基电极损坏,无法获取ECG 信号㊂与快速洗涤程序相比,丝绸洗涤程序低速旋转持续时间更短,由此产生的机械损伤更小㊂图5㊀洗涤程序的洗涤时间配置Fig.5㊀Washing time configuration of the washing program根据ISO 6330标准,洗涤阶段主要包括洗涤㊁漂洗及脱水三个阶段,在每个阶段各个洗涤因素的破坏作用不同,本文总结了这些因素的破坏程度,如表2所示㊂表2㊀洗涤过程中洗涤因素破坏程度Tab.2㊀Degree of destruction of washing factors duringthe washing process漂洗低损伤高损伤无损伤脱水无损伤低损伤无损伤㊀㊀电子纺织品的耐洗性很大程度上取决于洗涤程序,洗涤程序不同则洗涤过程中机械作用㊁化学成分㊁洗涤温度及洗涤时间产生的损伤程度不同㊂根据现有的研究,机械作用似乎是洗涤因素(化学试剂㊁机械损伤㊁洗涤时间㊁洗涤温度)中最具破坏力的,但是这很大程度上与电子纺织品材料与结构有关㊂对于由聚合物嵌入导电织物制成的电路路径,高清洗温度会比高机械作用产生更强的洗涤破坏,这归因于纺织长丝㊁金属化织物和聚合物层之间热膨胀系数的不匹配[12]㊂值得注意的是,洗涤因素之间的协同作用对电子纺织品耐洗性有重要影响㊂单独来看,无论是机械作用还是化学成分,短期内(<30次洗涤)都不会对镀银尼龙纱线产生重大影响,但是化学成分与洗衣机内部机械力的协同作用会使得镀银尼龙纱线失效[20]㊂由于洗涤因素对不同电子纺织品的影响不同,为了解不同洗涤因素对电子纺织品的影响,还应按照电子纺织品类型单独研究㊂洗涤因素与电子纺织品耐洗性的关系是合理制定电子纺织品标准化洗涤测试的基础,也是建议电子纺织品洗涤护理方法的依据㊂目前很少有文献详细研究洗涤因素对电子纺织品耐洗性的影响,因此不同洗涤因素间的相互作用及洗涤因素对电子纺织品耐洗性的影响机理,是未来研究主题之一㊂3㊀电子纺织品失效模式电子纺织品导电材料的多样性及结构设计的复杂性使得不同电子纺织品的失效模式迥然不同,失效模式包括失效行为㊁失效原因及故障模式等,与电子纺织品的可靠性密不可分㊂根据老化测试常见的失效点,本文从涂层织物和纱线㊁复合导电纱线㊁互连点㊁封装4个方面深入分析电子纺织品的失效模式㊂3.1㊀涂层织物和纱线导电涂层织物是将金属颗粒㊁碳基材料或高分子聚合物复合材料通过涂覆(印刷㊁沉积及黏合)的方式附着于织物表面形成的织物[25],常用于制备柔性织物传感器(柔性电极)㊁电加热服装与电磁屏蔽电子纺织品等㊂与涂层织物类似,也可利用喷涂印刷法和浸渍法[26]将金属颗粒㊁碳基材料或导电聚合物附着在普通纱线表面,从而形成导电涂层纱线㊂由于导电材料与基底附着力差,涂层织物和纱线存在不耐摩擦和洗涤㊁伸长性能差的问题[27]㊂对于涂层织物和纱线来说,老化测试后涂层的脱落及裂纹的产生,是其最直观的失效模式㊂均匀分布的导电涂层决定了导电织物的导电性能,裂纹与涂层的损失都会使涂层织物电阻增加㊂李雅芳[28]发现镀银纱线加热织物经水洗试验后,镀银纤维表面出现裂纹和片状脱落,导致在水洗后纱线电阻增加㊂在石墨烯油墨涂层机织物中,Afroj 等[6]观察到洗涤后石墨烯涂层有脱落,这导致电阻增加(图6(a ))㊂由于老化测试的复杂性及各种因素之间关系的不确定性,裂纹与涂层脱落的具体原因尚不明确㊂Cai 等[29]测量了金属涂层纺织品在洗涤后废液中的银含量,观察到在几个循环之后银含量增Vol.60㊀No.7Research progress on washing aging of e-textiles :Washing factors and failure modes加,表明银涂层逐渐脱落㊂涂层的脱落主要来自洗涤程序(不同洗涤程序对织物的机械作用不同)及洗涤过程中织物之间的摩擦作用㊂Zaman 等[11]推测,机械磨损是洗涤后银涂层棉织物中涂层剥落和磨损的原因,如图6(b )所示㊂当清洗镀铜纱线时,Schwarz 等[30]观察到涂层存在裂纹和脱落(图6(c )),且随着洗涤次数的增加而增多,也推测机械作用是主要原因㊂根据这些研究结果,机械作用与涂层产生裂纹及脱落有一定关联性,但是无法确定其他因素的影响㊂图6㊀涂层织物及纱线的失效行为Fig.6㊀Failure behavior of coated fabrics and yarns㊀㊀不同于涂层产生裂纹和脱落的直观性,洗涤剂对涂层物质的作用往往不容易被察觉㊂Schwarz 等[30]认为铜与洗涤液反应会导致镀铜导电纱线电阻增加,铜在溶液中容易形成六水合铜离子,六水合铜离子与洗涤液中的碳酸钠沉淀形成碳酸铜㊂同时,当洗涤液含有钠皂时,六水合铜离子与氢氧根离子反应,也有可能形成铜沉淀㊂随着铜沉淀的形成,纱线上的铜含量将减少,因此导电纱线横截面积减少,电阻增加㊂3.2㊀复合导电纱线电子纺织品的制备离不开导电纱线,由于导电纱线兼具导电性和柔韧性,在电子纺织品中起着不可替代的作用㊂导电纱线进行排布或结构设计,一方面可以赋予织物电阻或电容等传感特性,另一方面也能用于传感信号的传输㊂复合导电纱线是以不锈钢㊁铜㊁铝等为代表的金属丝与普通纱线加捻混合得到的[31],其中不锈钢丝和铜丝也是纺织电路中常见的互连线㊂复合导电纱线具有优异的导电性能,但是抱合困难㊁捻度不匀,在拉伸过程中导电纱线滑移会引起电阻改变[32]㊂㊀㊀金属的有限拉伸性,使得复合导电纱线耐久性较低㊂在机械循环测试中,复合导电纱线的电阻增加直至失效㊂复合导电纱线的失效模式在外观上表现为复合导电纱线的包覆度变化,包覆度是指在单位长度芯纱表面外包纱缠绕的圈数[33]㊂在拉伸过程中,随着应变的增大,金属丝会沿着芯纱轴向发生滑移,过度拉伸会导致金属丝变细甚至损坏,电流流动受阻[34],电阻也随之增加,纱线出现断丝现象㊂Hardy 等[16]清洗了成分相似的不同电子纱线缠绕在纺织芯上的电线,发现在纱线的整个长度上都有断丝现象,如图7(a )所示㊂Li 等[9]深入探究了针织电路板(FCB )的失效模式,发现电气故障是由金属纤维的机械断裂引起,如图7(b )所示,失效原因是洗涤中拉伸㊁弯曲㊁压缩和摩擦等机械作用导致其变形断裂㊂与涂层织物相似,复合导电纱线也存在不可视损伤,这种损伤大多来源于洗涤过程中洗涤剂的腐蚀作用㊂Schwarz 等[30]发现不锈钢复合导电纱线的电阻在洗涤后增加,但是外观上无明显损伤,如图7(c )所示㊂猜测电阻的增加是由于不图7㊀复合导电纱线的洗涤失效行为Fig.7㊀Washing failure behavior of composite conductive yarns第60卷㊀第7期电子纺织品洗涤老化研究进展:洗涤因素及失效模式锈钢表面防止氧化的氧化铬在洗涤后被破坏,洗涤液的碳氢化合物渗透到受损的区域,将碳固定在受伤区域,并转化为二氧化碳,因此金属纱线被腐蚀,这也叫缝隙腐蚀㊂3.3㊀互连点电子纺织品互连是指通过导电纱线或由其形成的电路将传感器㊁执行器㊁微控制器㊁通讯㊁电池等各个部分连接起来,形成回路,从而实现传感㊁执行㊁控制和通讯等功能[35]㊂这些电子元件间的互连点处于力学性能过渡区域,是电子纺织品常见的弱点㊂Komolafe 等[36]对不同的长丝电路进行了洗涤测试,洗涤五个周期后,在铜导线与焊垫间过渡区域出现了树枝状裂纹,在其他地方不明显,表明在机械应力作用下铜导线与焊垫之间应力过渡区为主要的故障点,如图8(a )所示㊂在Vervust 等[37]的洗涤测试中,针织物的铜丝与柔性电路板的焊接互连处出现断裂,但电路板上附加的LED 仍然显示功能,表明电路板本身及其功能组件确实能经受清洗,只是焊接连接不够稳定,如图8(b )所示㊂Gui 等[38]对由液体金属制备的柔性电路进行了洗涤测试,液体金属导线和电子元件均用PDMS 进行封装,在机洗与自然风干后,LED 及电阻互连处发生了断裂,但液体金属导线与其他元件互连点未发生断裂㊂Hardy 等[16]发现电子纱洗涤后封装区与铜丝互连点断裂,如图8(c )所示㊂显然,互连点通常处于电子纺织品中几何突变区与元件连接处,前者易应力集中而疲劳断裂,后者连接不牢易松动,这些使互连点是电子纺织品常见的失效点㊂图8㊀互连点断裂Fig.8㊀Interconnection point breakage3.4㊀封装层封装是指采用热固性或热塑性材料将电子元器件覆盖固定在基底上,封装能够有效地避免外界环境的污染和远离其他一些不利因素,达到保护电路或电子元器件的目的㊂好的封装材料及封装设计不仅能保护电子元器件,而且能提供散热通路,以免电子元件因温度过高而失效[39]㊂由于机械作用及其他因素的共同作用,封装层在老化测试中可能会出现损伤,一旦封装结构出现损伤,封装层所保护的电子元件将受到损坏㊂Tao 等[5]对硅胶封装的心电监测装置进行了洗涤测试,由于水的毛细管作用,洗涤5次后封装的电池被氧化,电路失效,但是除电池外的其他部件仍能正常工作,如图9(a )所示㊂Ojuroye 等[4]发现在洗涤过程中的机械作用导致电路被折叠㊁弯曲及扭转,从而电路的导线从焊点处被拉出,随后洗涤液透过被撕裂的PDMS 封装层到达内部电子元件,破坏电路,如图9(b )所示㊂显然,机械损伤是引起封装后的电路被破坏的主要原因,但仍需进行循环扭转和循环弯曲测试进一步研究具体失效模式㊂图9㊀封装层破裂Fig.9㊀Encapsulation layer breakage电子纺织品常见的失效模式如图10所示,涂层㊁金属丝导电纱线㊁电子元器件和电路的互连点㊁封装层都易受到损伤,最终导致电子纺织品功能故障㊂根据电子纺织品的类型和部件,这些故障可能发生在设计的特定点或全部㊂不同材料和部件之间的互连点是电子纺织品常见的弱点,在弹性模量梯度较高的情况下,互连点更容易在外力作用下因应力集中效应而破裂或脱落㊂此外,在没有某种形式保护的导电纱线或织物中,整个结构都可能发生损坏㊂洗涤和日常使用过程中的机械作用被认为是导致电子纺织品失效的主要原因,拉伸外力作用时涂层织物的裂纹[6]㊁机械作用时复合导电纱的金属丝断裂[40]㊁外力作用时互连点的分裂或脱落[41]㊁洗涤过程中封装层的裂纹[4]都会导致电子纺织品的电阻增加直至失效㊂电子纺织品的失效模式往往不是单因素作用的结果,虽机械损伤最直观,但其他因素真实存在,如洗涤剂特定成分与导电材料的反应导致电阻增加[34]㊂目前关于其他因素(如洗涤剂㊁洗涤温度等)对电子纺织品可靠性的影响㊁不同因素之间相互作用对电子纺织品失效的影响研究较少㊂当常见的失效模式无法解释电阻及功能变化时,大多文献仅对可能造成失效的原因进行了假设[31],并没有实际验证这些不易观察的损伤作用是否存在㊂因此,电子纺织品失效模式的探究仍是未来电子纺织品研究的主题之一㊂。

应用电子技术发展智能型纺织品

应用电子技术发展智能型纺织品随着科技的不断发展，电子技术已经深入到我们生活的方方面面。

智能型纺织品作为电子技术在纺织行业的应用最新成果，将纺织品的功能从单一的保暖、保护等传统功能扩展到智能化、多功能化、个性化的新领域。

本文将介绍应用电子技术发展智能型纺织品的相关知识，探讨它的发展现状和未来前景。

1. 智能型纺织品的定义与特点智能型纺织品是指通过在纺织品中嵌入电子芯片、传感器、导电纱线等电子元件，实现对纺织品功能的智能化控制和增强。

智能型纺织品具有传统纺织品所不具备的功能，如智能调温、智能监测、智能报警等。

它可以根据环境变化自动调节温度、湿度等参数，能够实时监测穿着者的健康状况，并及时发出警告，具有很高的实用价值。

2. 应用电子技术的手段实现智能型纺织品的关键在于应用电子技术。

目前广泛应用的电子技术手段主要有以下几种：（1）电子芯片技术：将微型电子芯片嵌入纺织品中，实现对纺织品的智能控制。

这些电子芯片可以实现与外部智能设备的连接，以实现更加智能化的功能。

（2）导电纱线技术：利用导电纱线将电子芯片连接起来，实现对纺织品内部的电子元件的有序排列，并连接到外部电子设备，使得纺织品的智能化功能得以实现。

（3）传感器技术：通过在纺织品中嵌入各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，实现对穿着者环境和健康状况的实时监测，从而实现对纺织品的智能化控制。

3. 智能型纺织品的应用领域智能型纺织品的应用领域非常广泛，可以应用于服装、家居纺织品、医疗纺织品等多个领域。

在服装方面，智能型纺织品可以实现穿着者的体温自动调节，保持身体的舒适度，同时也可以实现对运动员运动状态的实时监测，从而改善运动状态。

在家居纺织品方面，智能型纺织品可以实现对室内环境的智能调节，使得室内的温度、湿度等参数得以智能控制，提高居住舒适度。

在医疗纺织品方面，智能型纺织品可以实现对病人的健康状况的实时监测，并可根据监测结果实现对病人的智能救治，提高医疗效果。

纺织行业中的柔性电子技术应用开发实证

纺织行业中的柔性电子技术应用开发实证近年来，随着科技的不断进步和纺织行业的发展，柔性电子技术在纺织行业中的应用也日益广泛。

本文将重点分析纺织行业中柔性电子技术的应用开发实证，并探讨其对纺织行业的影响和潜在的未来发展。

柔性电子技术是一种新兴的技术领域，它利用柔性材料和可弯曲电子元件的特性，将电子器件与纺织品相结合，实现电子功能的灵活和可穿戴。

在纺织行业中，柔性电子技术的应用涵盖了多个方面，包括纺织品的传感、监测和智能控制等。

首先，纺织行业中的柔性电子技术在传感领域的应用实证取得了许多突破。

传统纺织品向智能纺织品的转变，使得纺织品不再只是一种被动的材料，而是可以主动感知和响应环境的物体。

通过将传感器集成到纺织品中，可以实现对体温、湿度、压力等生理参数的监测，为医疗保健和运动监测等领域提供了前所未有的便利。

同时，利用柔性电子技术的优势，可以将传感器和纺织品紧密结合，使得传感器在布料表面不被察觉，更加舒适和自然。

其次，在监测领域，柔性电子技术的应用实证也取得了显著的进展。

传统的纺织品监测需要依赖传统的监测装置，通常需要在特定环境中进行监测，而柔性电子技术可以将监测功能直接集成到纺织品中。

例如，在纺织品中集成压力传感器，可以实时监测身体的姿势和力度，为运动员和康复患者提供准确的反馈。

此外，利用柔性电子技术，还可以将监测设备整合到纺织品中，实现对环境参数如温度、湿度等的监测，为室内环境的改善提供有效的数据支持。

柔性电子技术在智能控制方面的应用也在纺织行业中得到了验证。

通过纺织品中的电子组件，可以实现对纺织品的智能控制，例如温度调节和照明控制。

柔性电子技术的灵活性使得纺织品中的电子控制模块可以适应各种纺织品的形状和大小，实现对不同场景下的智能控制需求。

纺织行业中柔性电子技术的应用实证不仅在技术层面取得了显著的进展，也带来了许多商业机会和市场潜力。

柔性电子技术在纺织品中的应用可以提升纺织品的附加值，满足消费者对个性化和功能化产品的需求。

高分子材料的电纺技术与纤维制备研究

高分子材料的电纺技术与纤维制备研究近年来，高分子材料的电纺技术在纤维制备领域中得到广泛应用。

电纺技术是一种利用高电压将高分子液体经过电荷作用拉伸成纤维的方法。

通过电纺技术，可以制备出具有特殊性能的纤维材料，应用于各个领域。

本文将从电纺技术的原理、纤维制备方法和研究进展等方面进行探讨和介绍。

首先，我们先来了解一下电纺技术的基本原理。

电纺技术是通过静电作用将高分子液体拉伸成纤维。

高电压作用下，高分子液体中的带电粒子会受到电场力的作用而产生运动。

当电场力超过表面张力时，液体开始形成一根带电纤维。

随着电场力的增加，纤维被不断拉伸并逐渐形成直径较细的纤维。

最终，高分子液体完全干燥之后，留下的是一根高分子纤维。

这种纤维制备方法具有操作简单、成本低廉、纤维直径可调控等优点。

在纤维制备过程中，高分子材料的选择至关重要。

常见的高分子材料包括聚酯、聚酰胺、聚丙烯等。

这些材料具有较好的拉伸性能和耐热性能，适合用于电纺技术制备纤维。

此外，可以通过设计材料配方和添加剂等手段，增加纤维的特殊功能。

例如，掺入导电性材料可以制备出具有导电性能的纤维，这在电子器件领域有着广泛的应用。

在进行纤维制备时，电纺技术提供了多种方法。

最常见的制备方式是直接电纺法。

在该方法中，高分子液体经过螺旋形喷丝孔喷射到集电极上，在电场作用下逐渐成纤维。

此外，还可以通过三角形喷丝孔、方形喷丝孔等不同形状的孔口来调整纤维的形貌和性质。

此外，还有间接电纺法、电纺-热拉伸法等不同的纤维制备方法，可以根据不同的需求选择合适的工艺。

近年来，高分子材料的电纺技术研究取得了一系列的突破和进展。

首先，在纤维的制备方面，研究人员不断改进电纺技术的工艺参数，如电压、喷丝孔尺寸、电场作用时间等，以获得更好的纤维性能。

其次，针对不同应用领域的需求，研究人员提出了一些创新的方法。

例如，可以利用模板法在纤维表面形成特殊结构，从而赋予纤维独特的表面特性。

此外，还可以将电纺技术与其他制备方法相结合，如电纺-成型、电纺-化学修饰等，进一步扩展纤维的应用范围。

用新型纤维素丝制成的电子纺织品的巨大潜力

索赞·达拉比（Sozan Darabi）和克里斯蒂安·穆勒（ChristianMüller）都认为，这项研究成果不仅限于最新的科学出版物。Sozan Darabi已从一名学生发展成为导电纤维材料领
域的专家，克里斯蒂安·穆勒（ChristianMüller）认为这是非常有益的，并为他们的研究团队提供了强大的力量。
通过这次合作，东芝和芬欧蓝泰将为无底纸印刷提供即买即用的技术：东芝BV420D-GL无底纸打印机与芬欧蓝泰OptiCut无底纸标签材料的组合。
“电子商务业务要求灵活、高效和可持续的解决方案，”东芝Auto ID欧洲公司总经理Angel de Juan说。“与芬欧蓝泰合作，我们能够为我们的欧洲客户提供
“微型，可穿戴的电子产品在我们的日常生活中越来越普遍。但是，目前，它们通常依赖于稀有的或在某些情况下有毒的材料。它们还导致大量电子废物的堆积。”查尔姆斯理工大学化学和化学工程系和瓦伦堡木材科学中心的博士生，该科学的主要作者索赞·达拉比（Sozan Darabi）说。最近发表在ASC Applied Materials＆Interfaces上的文章。
Information 行业快讯

用新型纤维素丝制成的电子纺织品的巨大潜力
电子纺织品在各个领域，尤其是医疗保健领域提供了革命性的新机遇。但是为了可持续发展，它们必须由可再生材料制成。瑞典查尔默斯理工大学领导的一个研究小组现在展示了一种由导电纤维素制成的线，它为电子纺织品提供了实用的可能性。
研究人员现在提出的结果表明，纤维素线作为电子纺织品的材料具有巨大的潜力，并可以多种方式使用。
研究人员现在已经使用标准的家用缝纫机将导电的纤维素线缝制成织物，现在已经成功地生

织物材料与制造技术的最新进展

织物材料与制造技术的最新进展织物是我们日常生活中不可或缺的一部分。

织物材料的种类和制造技术的进展，对于人们的生活和工业生产都有着重要的影响。

随着技术的不断发展，织物材料和制造技术正在迅速地进步和改变。

本文将围绕这一主题，对织物材料和制造技术的最新进展进行探讨。

一、织物材料的最新进展1、智能织物近年来，智能织物技术蓬勃发展，成为了织物材料制造领域的重要方向。

智能织物具有较强的功能性和互动性，能够感应环境变化并主动进行响应，具有巨大的应用潜力。

目前，智能织物主要被应用于智能家居、医疗保健、运动健康等领域。

例如，智能织物瑜伽服可以检测身体的各项指标，并提供实时反馈，帮助人们更好地进行瑜伽练习。

2、生物降解织物随着对环境保护意识的提高，生物降解织物的研究和应用受到了广泛关注。

生物降解材料通常是由天然植物纤维或生物基材料制成，具有显著的生物降解性和可持续性。

生物降解织物具有广泛的应用前景，例如可以作为环境友好型服装材料，还可以用于农业和园林领域的土壤护理等。

3、纳米织物纳米织物指的是由纳米纤维制成的织物材料。

纳米织物具有非常高的透气性和舒适性，能够有效地调节体温和湿度。

此外，由于具有优异的抗菌、抗紫外线、防静电等性能，纳米织物也被广泛应用于医疗、运动服装等领域。

二、织物制造技术的最新进展1、数字化设计和制造数字化设计和制造是当前织物制造技术发展的方向之一。

通过计算机技术实现数字化设计和制造，可以在提高制造效率的同时，还可以减少资源浪费和环境污染。

数字化设计和制造能够大幅度提高生产效率，更加精确和准确地制造产品。

此外，还可以实现智能控制和智能化生产，帮助企业降低制造成本，提高产品质量。

2、3D打印技术3D打印技术在织物制造技术中也逐渐得到应用。

通过3D打印技术，可以实现多种材料的同时打印，例如塑料、金属、纤维等，可以制造出更加细致和精准的产品。

3D打印技术也可以实现个性化生产，满足不同的需求。

例如，通过3D打印技术可以制造出适合不同体型的定制衣服，提高服装的舒适性和贴合度。

扫描电镜SEM在纺织材料研究中的应用进展

扫描电镜SEM在纺织材料研究中的应用进展1 SEM的原理和特点随着各种新型纺织品材料的不断涌现，光学显微镜已经越来越难以胜任纺织品检测的需求，扫描电子显微镜为纺织品的检测开辟了一条新的道路。

扫描电子显微镜（SEM）是近几十年来发展比较迅速的一种先进的电子光学仪器，目前最先进的场发射扫描电子显微镜分辨率为Inm, 放大倍数可从低倍至几十万倍。

尤其是低真空扫描电子显微镜的问世, 使人们直接观察非导电性、易脱气及一定含水、含油的样品成为可能。

扫描电子显微镜的成像原理与光学显微镜不同，它采用细聚焦高压电子束在材料样品表面扫描时激发产生的某些物理信号来调制成像，类似于电视摄影的显像方式。

扫描电子显微镜的工作原理是由三极电子枪发射出来的电子束（一般直径约50rim）,在加速电压的作用下，经过3个电磁透镜（或两个电磁透镜）汇聚成一个细小到5nm的电子探针，在末级透镜上部扫描线圈的作用下，使电子探针在试样表面做光栅状扫描（光栅线条的数目取决于行扫描和帧扫描速度）。

高能电子与物质相互作用的结果是在试样上产生各种信息如二次电子、背散射电子、俄歇电子和X射线等。

这些电子信息经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上用以调制显像管的亮度。

显像管中的电子束在荧光屏上也做光栅状扫描，这种扫描运动与试样表而电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子图像，该图像反映了试样表面的形貌特征。

SEM的特点：（1）能够直接观察大尺寸试样的原始表面；（2）试样在样品室中的自由度非常大；（3）观察的视场大；（4）图像景深大，立体感强；（5）对厚块试样可得到高分辨率图像；（6）辐照对试样表面的污染小；（7）能够进行动态观察（如动态拉伸、压缩、弯曲、升降温等）；（8）能获得与形貌相对应的多方面信息；（9）在不牺牲扫描电镜特性的情况下扩充附加功能，如微区成分及晶体学分析。

2 SEM在纺织材料研究中的应用（1）扫描电镜在纺织材料辨别中的应用扫描电子显微镜因其放大倍数大、分辨率高等特点而广泛用于纺织品材料的鉴别中。

基于导电聚合物的电致变色织物的研究进展

应时间短，可以通过分子设计实现丰富的颜色变化，稳定性好且易于加工等优点ｊ。因此，基于导电聚合物的电致变色器件是目前国内外研究的重
点和热点Ｊ。
智能电致变色织物是指随着外加电压的变化，使得其颜色能够可逆变化的织物。随着现代科学
分成果已经应用于实际 ¨ 。本文介绍了导电聚合
物基电致变色织物的结构和变色机理。重点综述了国内外导电聚合物基电致变色织物的研究进展
及应用
１电致变色织物的结构和变色机理
１．１导电聚合物电致变色织物的结构
掺杂的氧化还原反应过程中伴随着可逆的颜色变
化。已经广泛应用于电致变色Ｊ、电磁屏蔽Ｊ、超
级电容器Ｊ、显示器件等方面。电致变色（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｓｍ，ＥＣ）是指材料在外加电场或电流作用下，其光吸收或光散射特性发生稳定的可逆变化，在外观上表现为颜色和透过率的可逆变化ｌ３Ｊ。具有电致变色性质的材料称为电致变色材料，用其做成的器件称为电致变色器件。电致变色材料可以分为无机电致变色材料、有机小分子电致变色材料和导电聚合物电致变色材料。
成都纺织高等专科学校学报

电子智能纺织品的应用及发展趋势

．
３．８
山东纺织科技
２１０２年第３期
电子智能纺品织的应用及发展趋势
吴艳平，卫国董
（津工业大学，津３０８】天天０３７
摘要：文章介绍了电子智能纺织品的概念及其具体组成元件，并对其在医疗、乐、育、娱体军事等
电子智能纺织品是智能纺织品中比较特殊的
一
类纺织品，不只是电子组件及电子电路与纺它
织品结合，而是基于电子技术，将传感、讯、工通人
智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的
新型纺织品，是把电子组件及电子电路以纺织它
到电脑上，行分析判断。这种传感器可以很好进
地反馈运动员的的训练耐力及训练效果，议继建
续用同种方式训练还是改变训练方式以及是否适合继续训练。通过利用这种传感器改善呼吸方式对身体健康特别是压力过大者都是很有帮助的。澳大利亚一个大学的研究人员利用可导电的聚合
３，过利用手指弯曲到手指伸直这一过程显示）通
图３智能手套
器图像的变化，们可以用来评估人们身体各关我节的运动，并且可以利用这种技术评估中风后身
体肌肉的恢复情况，通过这种监测关节的弯曲的方式有望用于自动评定病人身体恢复情况。瑞士

电子智能纺织品的研究进展

电子智能纺织品的研究进展作者：李昕来源：《轻纺工业与技术》 2013年第6期李昕（东华大学服装学院，上海２０００５１）【摘要】电子智能纺织品是电子技术与现代纺织技术融合的新型智能纺织品，为目前国内外研究热点。

现从概念界定、发展阶段、连接技术方面对电子智能纺织品的发展现状进行探究，并探索目前电子智能纺织品在基础研究和产业研究方面的局限性，最后对电子智能纺织品未来发展方向进行了思考，为今后的电子智能纺织品的研究奠定一定的理论基础。

【关键词】智能纺织品；电子元件；连接技术；涂层技术Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2013.06.019中图分类号： TS106.5+99 文献标识码： A 文章编号： 2095-0101（2013）06-0051-030 引言随着社会的进步和科学技术的发展，作为与人类密切相关的纺织品已不仅仅只具有御寒、保暖和视觉美观的功能，人们对纺织品的功能性、智能性有了更高的要求。

电子智能纺织品作为智能纺织品的一种，是电子技术与现代纺织技术融合的新型智能纺织品。

近年来，国内外研究机构虽已大力开发这一领域，却基本停留在产品开发阶段，对电子智能纺织品理论研究也尚未形成体系。

现通过对电子智能纺织品的概念界定、发展阶段、连接技术探究，探索电子智能纺织品在基础研究和产业研究方面的局限性，最终提出电子智能服装的发展方向，其研究结果对今后的理论研究或产品开发起到重要作用。

１电子智能纺织品概念界定１．１智能纺织品概念界定智能纺织品是现代科学技术与传统纤维素或化学纤维融合派生出的新型纺织品。

智能纺织品除能够感知外界环境或内部状态发生变化，同时还保留着自身材料、纺织品的风格和技术特征。

智能纺织品是指纤维、布料及成衣对外界刺激如温度、湿度、光线、压力、电子磁场等因素，有感知并做出反应［１］。

智能纺织品中包括智能材料、智能织物、智能服装。

我国师昌绪［２］院士指出智能材料是将高技术的传感器和执行元件与传统材料结合在一起，赋予材料新的性能，使无生命的材料具有越来越多的生物特有的属性。

电子产业用高性能清洁织物的研究现状

３清洁织物清洁效果的研究情况
清洁织物的主要作用就是清除各种污染物，保证被清洁对象的洁净度，因此它的清洁效果是衡量其产品质量最重要的指标。污染物一般由固体颗粒、油类和脂肪、水溶性物质
大。
品，所以，高精密的电子行业通常对于离子的含量要求非常高。例如计算机硬盘制造商希捷电子，于清洁对织物的氯离子释放量要求达２ｐｍ以下，著名的驱ｐ而动器制造商日立存储也要求清洁织物的氯离子释放量小于０００５￣／ｍ。．０ｇｃ。（）２高吸附性这是清洁织物清洁能力的保障，清
的高技术、附加值的纺织新产品，国内开发的时间高在
较短。它是在新材料、新工艺的基础上完成的，泛用广
苛刻，尤其是微电子行业，对污染颗粒控制的主体要求
已经由０５ｚ．／ｍ转移到０１［。行业发展对清洁织．ｍ引
物提出了更为苛刻的要求，促使清洁织物逐渐向高洁净度、高吸附、高耐磨、抗静电方向发展。（）１高洁净度主要表现在低残留、低发尘、低离子释放等方面。低残留是指清洁织物在配合一些有机
・１・０
纺织科技进展
２１年第４００期
电子产业用高性能清洁织物的研究现状
张艳明
（五邑大学纺织服装系，广东江门５９２）２ＯＯ摘要：简述了电子行业对清洁织物的基本要求，介绍了高性能清洁织物的技术发展现状和清洁效果的研究现状，
清洁剂擦拭高洁净度表面后，能留下很多的残留物不而污染洁净表面。这是因为有些残留物经过一段时间