智能纤维及其在纺织中的应用

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纺织工程中新型纤维的应用研究

纺织工程中新型纤维的应用研究

纺织工程中新型纤维的应用研究纺织工程作为一门涉及纤维材料、纺织工艺和产品设计的综合性学科,一直在不断创新和发展。

新型纤维的出现为纺织行业带来了新的机遇和挑战。

这些新型纤维具有独特的性能和特点,在满足人们对功能性、舒适性和环保性等方面的需求上发挥着重要作用。

一、新型纤维的种类及特点(一)天然新型纤维1、彩棉彩棉是一种在棉花生长过程中自然形成颜色的新型棉花品种,无需经过化学染色处理。

它具有柔软、舒适、透气等优点,同时减少了印染过程中的环境污染。

彩棉的颜色通常较为柔和、自然,给人一种清新、质朴的感觉。

2、竹纤维竹纤维是以竹子为原料,通过特殊工艺提取而成。

它具有良好的透气性、吸湿性和抗菌性,能够快速吸收人体排出的汗液并挥发,保持皮肤干爽。

此外,竹纤维还具有一定的防臭功能,使纺织品在使用过程中更加清新、卫生。

(二)合成新型纤维1、莱卡纤维莱卡纤维是一种氨纶纤维,具有优异的弹性和回复性能。

在纺织中加入少量的莱卡纤维,就能显著提高织物的弹性和舒适度,使服装更加贴合身体曲线,活动自如。

2、莫代尔纤维莫代尔纤维是一种再生纤维素纤维,具有柔软、光滑的手感和良好的吸湿性。

它的强度高于普通粘胶纤维,且缩水率较小,制成的衣物具有良好的尺寸稳定性和耐穿性。

(三)高性能新型纤维1、碳纤维碳纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能。

在纺织领域,碳纤维主要用于制造高性能的防护服装、运动装备和航空航天用纺织品等。

2、芳纶纤维芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特点。

在纺织工程中,芳纶纤维常用于制造防弹衣、防切割手套、耐高温防护服等特种纺织品。

二、新型纤维在纺织工程中的应用(一)服装领域1、运动服装运动服装对舒适性、弹性和透气性要求较高。

莱卡纤维的加入可以使运动服装具有更好的弹性和伸缩性,方便运动员的运动;而竹纤维和莫代尔纤维的应用则能提高服装的吸湿性和透气性,让运动员在运动过程中保持干爽舒适。

2、内衣内衣与人体皮肤直接接触,对材质的柔软性、透气性和抗菌性有较高要求。

智能纤维技术了解智能纤维在行业中的应用

智能纤维技术了解智能纤维在行业中的应用

智能纤维技术了解智能纤维在行业中的应用智能纤维技术作为一种新兴的材料技术,正在逐渐渗透到各行各业中。

智能纤维的研发与应用,为行业带来了全新的可能性和机遇。

本文将探讨智能纤维技术的定义、原理、以及在不同行业的应用案例。

一、智能纤维技术的定义和原理智能纤维技术是将传统纤维材料与先进的传感器、电子元件相结合,通过有效的数据采集、分析和处理,使纤维具备感知、响应和控制的能力。

智能纤维技术的原理主要包括三个方面:传感技术、数据采集与处理技术以及纤维材料的制备技术。

1. 传感技术智能纤维通过嵌入在纤维中的传感器感知外部环境的参数变化,如温度、湿度、压力等。

传感器可以根据不同的需求选择不同的工作原理,如电阻性、电感性、光学性等。

2. 数据采集与处理技术智能纤维中的传感器通过数据采集装置将感测到的信号传输到外部系统进行处理,通过数据分析和算法处理,提取关键信息,为应用提供基础数据支持。

3. 纤维材料的制备技术智能纤维的制备是智能纤维技术的重要环节,目前主要采用纳米材料的掺杂、激光刻蚀、纤维拉伸等制备方法来获得智能纤维材料。

二、智能纤维技术在不同行业的应用智能纤维技术在众多行业中都有着广泛的应用,以下将介绍其中几个典型的应用案例。

1. 智能纺织品智能纤维技术在纺织行业中的应用已经相对成熟。

智能纺织品可以通过感应温度变化自动调节纤维的透气性能,提高穿着者的舒适度。

同时,智能纺织品还能通过感应人体的姿态、运动等信息,实现智能监测和健康管理。

2. 智能医疗智能纤维技术在医疗行业中也有着广泛应用。

智能纤维可以制备成智能敷料,能够实时监测伤口的温度、湿度等指标,并及时报警。

此外,智能纤维还可以应用于心电图监测、体温监测等医疗设备中,实现无创的生理参数检测。

3. 智能交通智能纤维技术在交通行业中的应用也日益增加。

例如,智能纤维可以制备成智能安全带,在车辆发生剧烈碰撞时能够及时感应到,通过触发报警装置保护乘客的安全。

同时,智能纤维还能应用于智能驾驶车辆中,提供车内外环境数据,促进自动驾驶系统的发展。

智能纤维综述

智能纤维综述

智能纤维综述智能纤维综述引言智能纤维是近年来快速发展的一种新材料,其具有诸多特殊功能,并能通过与电子器件的集成实现智能化应用。

智能纤维可以具备感测、控制和响应等功能,可应用于智能服装、智能家居、医疗保健等领域。

本文将对智能纤维的定义、特点、分类以及应用进行综述。

1. 定义智能纤维是将传感器、电子器件等集成在纤维材料中,以实现感测、控制和响应等功能的一种材料。

智能纤维的研究领域包含材料科学、纳米技术、电子工程等多个学科。

智能纤维可以通过与智能设备的互联,实现与外界环境的交互和智能化操作。

2. 特点智能纤维具有以下特点:- 柔软性:智能纤维可以具备与传统纤维相似的柔软性,可以与人体接触,适用于服装等领域。

- 感测功能:智能纤维内部集成了传感器,可以实时感测外界环境的温度、湿度、压力等信息。

- 控制功能:智能纤维可以将感测到的信息传输至控制单元,实现对外部设备的控制。

- 响应能力:智能纤维可以根据接收到的指令或感测到的信号做出相应的动作或调整,能够与环境进行互动。

- 多功能性:智能纤维可以集成多种功能,例如发光、发声、发热等,可以适应不同的应用需求。

3. 分类根据智能纤维的不同功能和材料特性,可以将其分为以下几类:3.1 传感性智能纤维传感性智能纤维主要用于感测外界环境的信息,包括温度、湿度、压力等物理量的感测。

通过将传感器集成在纤维中,实现对环境的实时监测。

传感性智能纤维广泛应用于智能家居、健康监测等领域。

3.2 响应性智能纤维响应性智能纤维能够根据外界环境的信号做出相应的动作或调整,实现与环境的互动。

例如,智能纤维可以根据体温的变化调整发热服装的温度。

响应性智能纤维广泛应用于智能服装、智能医疗等领域。

3.3 光电智能纤维光电智能纤维是指具备光学和电学功能的智能纤维。

它可以通过发光、光传输等特性,在信息显示、光通信等方面具有重要应用价值。

光电智能纤维在信息技术、光子学等领域具有广泛应用前景。

4. 应用领域智能纤维的应用领域广泛,以下几个重要的应用示例:- 智能服装:智能纤维的柔软性和感测功能使得其在智能服装领域具有巨大潜力。

纺织工程中的新型纤维应用研究

纺织工程中的新型纤维应用研究

纺织工程中的新型纤维应用研究纺织工程作为一门古老而又不断创新的学科,一直在随着科技的进步和人们需求的变化而发展。

其中,新型纤维的应用为纺织行业带来了新的机遇和挑战。

新型纤维具有独特的性能和优势,能够满足人们对纺织品在功能性、舒适性、环保性等方面日益增长的需求。

一、新型纤维的分类与特点(一)功能性纤维功能性纤维是指具有特定功能的纤维,如抗菌纤维、防紫外线纤维、吸湿排汗纤维等。

抗菌纤维通常通过在纤维中添加抗菌剂,如银离子、铜离子等,能够有效抑制细菌和真菌的生长,广泛应用于医疗、卫生和运动服装等领域。

防紫外线纤维则可以吸收或反射紫外线,保护人体皮肤免受紫外线的伤害,常用于户外服装和遮阳用品。

吸湿排汗纤维具有良好的吸湿和导湿性能,能够快速将人体汗液排出体外,保持皮肤干爽,常见于运动服和内衣。

(二)高性能纤维高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能,如碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

碳纤维具有极高的强度和模量,重量轻,广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。

芳纶纤维具有耐高温、阻燃、耐化学腐蚀等性能,常用于防护服装、防弹装备和电子电气等行业。

超高分子量聚乙烯纤维强度高、耐磨性好,在绳索、防护材料等方面有重要应用。

(三)环保纤维环保纤维是指在生产过程中对环境友好,或者可回收、可降解的纤维,如再生纤维、生物基纤维等。

再生纤维是通过回收废旧纺织品或其他纤维材料经过加工处理而成,如再生聚酯纤维、再生纤维素纤维等,减少了资源浪费和环境污染。

生物基纤维则是以天然生物质为原料制成的纤维,如竹纤维、麻纤维、玉米纤维等,具有可再生、可降解的特点。

二、新型纤维在纺织工程中的应用(一)服装领域在服装领域,新型纤维的应用为消费者提供了更多的选择和更好的穿着体验。

例如,采用吸湿排汗纤维制作的运动服装,能够让运动员在运动过程中保持干爽舒适,提高运动表现。

使用抗菌纤维制成的内衣和袜子,可以减少异味和细菌滋生,保持身体清洁健康。

智能纤维的制备与应用前景

智能纤维的制备与应用前景

智能纤维的制备与应用前景在当今科技飞速发展的时代,材料领域的创新不断推动着各个行业的进步。

智能纤维作为一种具有独特性能和广阔应用前景的新型材料,正逐渐引起人们的广泛关注。

智能纤维,顾名思义,是一种能够感知外界环境变化并做出相应响应的纤维材料。

其制备方法多种多样,每种方法都有其独特的特点和优势。

化学合成法是制备智能纤维的常用手段之一。

通过精确控制化学反应的条件和反应物的比例,可以合成出具有特定结构和性能的智能纤维。

例如,利用聚合反应制备具有温度响应性的聚合物纤维,当环境温度发生变化时,纤维的物理性质如长度、直径等会随之改变。

物理改性法则是在现有纤维的基础上进行处理,赋予其智能特性。

常见的有涂层技术,在纤维表面涂上一层具有敏感性能的材料,使其能够对外界刺激产生反应。

比如,在纤维表面涂覆一层导电材料,使其具有电响应性,可用于智能纺织品中的传感器。

此外,还有纳米技术的应用。

将纳米材料与纤维材料复合,可以显著改善纤维的性能。

纳米粒子的小尺寸效应和表面效应,能够使纤维在光学、电学等方面表现出优异的智能响应特性。

智能纤维的应用前景极为广阔,在医疗领域有着巨大的潜力。

例如,可用于制造智能绷带。

这种绷带能够实时监测伤口的状况,如温度、湿度和 pH 值等,并根据监测结果释放相应的药物,促进伤口的愈合。

在康复治疗中,智能纤维制成的可穿戴设备可以监测患者的运动状态和生理参数,为医生提供准确的数据,制定更个性化的康复方案。

在航空航天领域,智能纤维也能大显身手。

航天器的结构材料中使用智能纤维,可以实时监测材料的应力、应变等情况,提前发现潜在的故障和损伤,保障飞行安全。

而且,智能纤维制成的智能织物能够根据太空环境的变化调节温度和湿度,为宇航员提供更舒适的工作和生活环境。

在智能服装方面,智能纤维的应用更是充满了想象空间。

智能纤维制成的衣物可以根据人体的体温和活动情况自动调节保暖性能,还能通过集成的传感器监测人体的健康数据,如心率、血压等,并将这些数据实时传输到手机或其他设备上,实现健康管理的便捷化。

纺织行业智能制造纤维方案

纺织行业智能制造纤维方案

纺织行业智能制造纤维方案第1章智能制造概述 (3)1.1 纺织行业背景 (3)1.2 智能制造发展现状与趋势 (3)第2章纤维原料的选择与处理 (4)2.1 原料种类及特性 (4)2.1.1 天然纤维 (4)2.1.2 合成纤维 (5)2.2 原料处理技术 (5)2.2.1 物理处理 (5)2.2.2 化学处理 (5)2.3 原料质量检测 (5)第3章纤维加工工艺智能化 (6)3.1 纺纱工艺智能化 (6)3.1.1 纺纱工艺概述 (6)3.1.2 纺纱工艺智能化技术 (6)3.2 织造工艺智能化 (6)3.2.1 织造工艺概述 (6)3.2.2 织造工艺智能化技术 (6)3.3 染整工艺智能化 (7)3.3.1 染整工艺概述 (7)3.3.2 染整工艺智能化技术 (7)第4章生产线自动化设备 (7)4.1 自动化纺纱设备 (7)4.1.1 纺纱工艺流程优化 (7)4.1.2 高速自动络筒机 (7)4.1.3 自动化并条机 (7)4.1.4 自动化粗纱机 (7)4.2 自动化织造设备 (7)4.2.1 多功能提花织机 (7)4.2.2 高速喷气织机 (8)4.2.3 自动化剑杆织机 (8)4.2.4 织造工艺智能化 (8)4.3 自动化染整设备 (8)4.3.1 高效节能染色机 (8)4.3.2 自动化定型机 (8)4.3.3 智能化烘干机 (8)4.3.4 自动化后整理设备 (8)第5章信息采集与处理 (8)5.1 传感器技术 (8)5.1.1 传感器概述 (8)5.1.2 传感器选型及布置 (9)5.2 数据采集与传输 (9)5.2.1 数据采集系统 (9)5.2.2 数据传输技术 (9)5.3 数据处理与分析 (9)5.3.1 数据预处理 (9)5.3.2 数据分析方法 (9)5.3.3 数据可视化 (9)5.3.4 智能决策支持 (9)第6章智能制造执行系统 (10)6.1 生产调度与优化 (10)6.1.1 调度策略设计 (10)6.1.2 调度系统构建 (10)6.1.3 调度算法实现 (10)6.2 生产过程监控 (10)6.2.1 监控系统框架 (10)6.2.2 数据采集与传输 (10)6.2.3 数据处理与分析 (10)6.3 生产质量控制 (10)6.3.1 质量控制策略 (10)6.3.2 质量检测与判定 (10)6.3.3 质量改进措施 (11)第7章人工智能技术应用 (11)7.1 机器学习与深度学习 (11)7.1.1 机器学习概述 (11)7.1.2 深度学习概述 (11)7.2 人工智能在纺织行业的应用案例 (11)7.2.1 纺织品质量检测 (11)7.2.2 纤维生产过程优化 (11)7.2.3 纺织品销售预测 (11)7.3 人工智能未来发展趋势 (11)7.3.1 算法优化与模型创新 (12)7.3.2 端到端解决方案 (12)7.3.3 跨界融合与创新 (12)7.3.4 个性化定制与智能服务 (12)第8章工业互联网与大数据 (12)8.1 工业互联网平台 (12)8.1.1 平台架构与功能 (12)8.1.2 平台在纺织行业的应用案例 (12)8.2 大数据技术在纺织行业的应用 (12)8.2.1 数据采集与处理 (12)8.2.2 数据分析与决策支持 (12)8.3 数据驱动的纤维智能制造 (13)8.3.1 数据驱动的生产过程优化 (13)8.3.2 数据驱动的设备管理与维护 (13)8.3.3 数据驱动的产品质量控制 (13)8.3.4 数据驱动的供应链管理 (13)8.3.5 数据驱动的产品设计 (13)第9章绿色环保与可持续发展 (13)9.1 环保型纤维研发 (13)9.1.1 环保型纤维的定义与分类 (13)9.1.2 环保型纤维研发方向 (14)9.2 生产过程节能与减排 (14)9.2.1 生产过程能耗分析 (14)9.2.2 节能技术应用 (14)9.2.3 减排措施 (14)9.3 循环经济与废弃物利用 (14)9.3.1 循环经济理念在纺织行业的应用 (14)9.3.2 废弃物分类与利用 (14)9.3.3 废弃物资源化利用技术 (14)第10章案例分析与未来发展 (15)10.1 国内外典型案例分析 (15)10.1.1 国内案例 (15)10.1.2 国外案例 (15)10.2 智能制造在纺织行业的挑战与机遇 (15)10.2.1 挑战 (15)10.2.2 机遇 (16)10.3 纺织行业智能制造未来展望 (16)第1章智能制造概述1.1 纺织行业背景纺织行业作为我国传统支柱产业之一,具有悠久的历史和广泛的国际影响力。

智能纺织品的设计及其实现

智能纺织品的设计及其实现

智能纺织品的设计及其实现随着科技的不断发展,智能纺织品的应用越来越广泛。

智能纺织品结合了纺织品和电子技术的优势,可以实现传感、控制、通讯等多种功能。

智能纺织品的设计及其实现是一个复杂的过程,需要涉及到纺织品的材料选择、传感器的选择、电子技术的运用以及软件程序的编程等多个方面。

本文将从这些方面探讨智能纺织品的设计及其实现。

一、材料选择在智能纺织品的设计中,材料的选择是关键。

首先要选择适合制作智能纺织品的纤维和织物。

在纤维方面,功能纤维是智能纺织品中不可缺少的材料,因为它可以实现多种功能,如防水、防紫外线、导电等。

延伸阅读:智能纤维。

在织物方面,需要考虑织物的柔软性、透气性,以及适应各种温度变化所需要的保温性等。

同时,还要考虑该织物与电子设备的相容性,以及织物的容易加工性和可持续性等因素。

二、传感器的选择在智能纺织品设计中,传感器的选择至关重要。

传感器可以收集和监测人体的生理指标或周围环境的信息。

这些信息可以用来控制电子设备或提醒人们采取特定的行动。

在选择传感器时,需要考虑其精度、灵敏度、稳定性、耐用性以及佩戴的舒适度等因素。

目前,市场上已经有多种传感器可供选择,如温度传感器、光学传感器、加速度计、心率传感器等。

传感器的选择根据智能纺织品的用途和功能来确定。

三、电子技术的运用智能纺织品的设计需要运用电子技术,使纺织品具有传感、控制、通讯等多种功能。

在电子技术的应用中,主要包括:1.纳米技术:利用纳米技术,让智能纤维具有更好的导电性、稳定性、柔韧性和透明性等特性。

2.集成电路技术:将电子元器件集成在纺织品中,使其更加紧凑、轻便和易于携带。

3.通讯技术:利用通讯技术,使智能纺织品能够与其他终端设备通信,如手机、电脑等。

四、软件程序设计智能纺织品还需要软件程序来控制和管理电子设备。

软件程序设计的目的是实现智能纺织品的各种功能,并与其他设备进行通讯。

该程序应该具有易于编程、良好的稳定性、极低的能耗和高的精度等特性。

纺织服饰行业的创新材料与技术应用

纺织服饰行业的创新材料与技术应用

纺织服饰行业的创新材料与技术应用自古以来,纺织服饰一直是人们生活中不可或缺的重要部分。

随着科技的进步和人们对时尚和环保意识的不断提高,纺织服饰行业也在不断进行创新,不仅在材料的选择上有所突破,还在技术应用方面取得了令人瞩目的成就。

本文将探讨纺织服饰行业中的创新材料和技术应用,并展望未来的发展趋势。

一、纺织服饰行业中的创新材料1. 纳米纤维材料纺织材料中的纳米纤维材料是近年来的一个重要突破。

这种材料具有纤细度高、比表面积大和高强度等特点,适用于多种纺织品的制造。

与传统材料相比,纳米纤维材料可以提供更好的透气性、防水性和耐磨损性能,使得纺织服饰更加舒适、耐用。

此外,纳米纤维材料还具有抗菌、防紫外线等功能,能够满足人们对健康和环保的需求。

2. 智能纺织材料智能纺织材料是指通过应用先进的纺织技术,使纺织品融合电子元件,达到自动感知、响应和调控的效果。

这种材料可以感应人体温度、湿度、运动状态等信息,并自动调节温度、通风等功能,提供更好的舒适度和健康保护。

智能纺织材料的出现,为纺织服饰行业的功能性发展开辟了广阔的空间,也为人们的生活带来了更多的便利和安全感。

3. 可降解纤维材料由于纺织品往往面临着大量的废弃物和环境污染问题,可降解纤维材料成为纺织服饰行业的另一大突破。

可降解纤维材料不仅可以降低对环境的污染,还可以有效利用资源。

目前,可降解纤维材料已经应用于生物医药、农业等领域,并逐渐在纺织服饰行业得到推广。

这种材料的出现不仅为环保发展贡献力量,还为行业的可持续发展提供了新的选择。

二、纺织服饰行业中的技术应用1. 数字化设计与生产技术随着计算机技术的进步,纺织服饰行业逐渐实现了数字化设计与生产技术的应用。

通过三维成衣设计软件、计算机辅助设计等技术,设计师可以更加精确地模拟和调整服装样式,提高设计效率和产品质量。

同时,数字化生产技术也实现了服装的自动化制造,大大提高了生产效率和产品的一致性。

2. 智能化制造技术智能化制造技术在纺织服饰行业中的应用日益广泛。

新型纺织材料学

新型纺织材料学

新型纺织材料学随着科学技术和工业的不断发展,纺织材料也不断地在进步和创新。

传统的纺织材料以天然纤维为主,如棉花、亚麻、羊毛等。

这些天然纤维虽然具有柔软、透气、吸湿、保暖等优良特性,然而在硬度和抗磨损性上表现较差,容易受到外界环境的影响而失去功能。

近年来,随着纳米技术、智能化、生物技术等领域的发展,新型纺织材料学也得以崛起。

新型纺织材料学的目的在于创新和开发具有新颖功能和特性的纺织材料,以应对当今社会对纺织品的多样化需求。

下面笔者将从新型纺织材料的种类、特性和应用方面进行阐述。

一、新型纺织材料的种类1. 改性纤维:改性纤维通常是将传统的纤维经过化学修饰或物理处理得到的材料,其功能特性广泛,如喷水割绒纤维、铜纤维等。

改性纤维可以在纤维本身或纺织材料加工过程中,加入化学品或添加剂,使纤维获得不同的物理和化学性质,如加强防水功能、改善耐磨性、增强抗静电等。

2. 纳米纤维:纳米纤维是指纤维直径为1-100纳米的超细纤维,其具有高比表面积,高吸水性等特点。

纳米纤维可以制成多种形态,如膜、纸、网等,广泛应用在纺织、医疗、环保等领域。

3. 智能纤维:智能纤维是指具有感应、检测、反应等智能化功能的纤维,如温度变化、声波变化、触摸变化等。

这类纤维主要利用纤维的特性和染色技术,使纤维具有反应和适应能力。

4. 功能纱线:功能纱线是指加入某些物质或植入感应设备的一种新型纱线,可以具有除了传统纱线应具备的构造特性外,还能带来洁净和新鲜感、保温、防紫外线、杀菌除臭等特性。

二、新型纺织材料的特性1. 增强耐磨性:新型纺织材料可以修改纤维的结构和化学性质,使其具有更好的耐磨性和抗褪色性。

这种改进可以使纺织品使用寿命更长。

2. 提高透气性:纳米纤维可以制成呼吸布料,使纺织品具有良好的透气性,这种特性可以使服装更加舒适和适应不同的气候。

3. 增强保暖性:新型纺织材料可以制成高效保温衣,具有更好的保暖性能,并降低衣物的厚重感。

4. 提高防水性:添加特别的涂层或化学物质可以使新型纺织材料具有更好的防水性。

纺织工程中的智能设备与市场应用研究

纺织工程中的智能设备与市场应用研究

纺织工程中的智能设备与市场应用研究纺织业作为人类最古老的产业之一,历经数千年的发展,始终在人类生活中占据着重要地位。

随着科技的飞速进步,尤其是近年来智能技术的崛起,纺织工程领域迎来了前所未有的变革。

智能设备的引入不仅极大地提高了生产效率和产品质量,还为纺织行业开拓了更广阔的市场空间。

一、纺织工程中的智能设备1、自动化纺织机械自动化纺织机械是智能设备在纺织工程中的基础应用。

传统的纺织机械需要大量的人工操作和监控,而现代自动化纺织机械能够实现从原料投入到成品产出的全流程自动化生产。

例如,自动化纺纱机能够精确控制纱线的细度和强度,自动化织布机能够快速切换织纹和花色,大大提高了生产效率和产品的一致性。

2、智能检测设备在纺织生产过程中,质量检测是至关重要的环节。

智能检测设备的出现,有效地解决了人工检测效率低、误差大的问题。

这些设备通过光学、电学等技术手段,能够对纺织品的疵点、色差、尺寸等参数进行快速、准确的检测。

有些智能检测设备甚至可以在生产线上实时检测,一旦发现问题立即发出警报,便于及时调整生产工艺,减少次品的产生。

3、数字化印染设备印染是纺织生产中的关键环节之一,直接影响着纺织品的外观和品质。

数字化印染设备采用先进的喷墨技术和计算机控制系统,能够实现高精度、个性化的印染。

与传统印染方式相比,数字化印染不仅减少了染料的浪费,降低了环境污染,还能够满足消费者对个性化、多样化产品的需求。

4、智能物流设备高效的物流管理对于纺织企业的运营至关重要。

智能物流设备,如自动化仓储系统、智能搬运机器人等,能够实现原材料和成品的快速存储、检索和运输。

这些设备通过与企业的生产管理系统相连接,能够根据生产进度和订单需求,自动调配物资,提高了物流效率,降低了运营成本。

二、智能设备在纺织工程中的优势1、提高生产效率智能设备能够实现高速、连续的生产,减少了人工操作的时间和失误。

自动化生产线可以 24 小时不间断运行,大大提高了设备的利用率和产能。

纺织工程中的新型纤维材料与市场应用

纺织工程中的新型纤维材料与市场应用

纺织工程中的新型纤维材料与市场应用在当今科技飞速发展的时代,纺织工程领域也不断迎来创新与变革。

新型纤维材料的涌现为纺织行业带来了无限的可能性,其在市场上的应用也日益广泛和多样化。

新型纤维材料的种类繁多,性能各异。

其中,功能性纤维材料备受关注。

比如,具有抗菌、防臭功能的纤维,在医疗、运动服装等领域大显身手。

这种纤维能够有效抑制细菌和微生物的滋生,保持衣物的清洁和卫生,为人们的健康提供了保障。

在医疗领域,医护人员穿着抗菌纤维制成的工作服,能降低交叉感染的风险;而对于运动爱好者来说,运动服装使用抗菌防臭纤维,可以减少因大量出汗而产生的异味,提升运动体验。

再如,智能纤维材料的出现也令人眼前一亮。

这些纤维能够感知外界环境的变化,并做出相应的反应。

例如,有些智能纤维可以根据温度的变化调节自身的透气性,在寒冷时保持温暖,炎热时则增加透气散热,使穿着者始终保持舒适的体感。

还有一些智能纤维能够监测人体的生理指标,如心率、血压等,为健康监测和医疗诊断提供了新的途径。

想象一下,未来我们的衣物不仅能满足美观和舒适的需求,还能成为贴身的健康助手,这将是多么令人惊喜的场景。

环保型纤维材料也是新型纤维材料中的重要一员。

随着人们环保意识的不断提高,对可持续发展的关注日益增强,环保型纤维的市场需求持续增长。

例如,再生纤维材料,通过回收利用废旧纺织品或其他废弃材料,经过加工处理后重新制成纤维。

这种纤维不仅减少了对原材料的依赖,降低了资源消耗,还减轻了废弃物对环境的压力。

此外,植物纤维材料,如竹纤维、麻纤维等,具有天然的环保属性,生长过程中对环境的影响较小,且可降解。

这些环保型纤维制成的纺织品在市场上越来越受到消费者的青睐,成为时尚与环保相结合的典范。

新型纤维材料在服装领域的应用极为广泛。

运动服装品牌纷纷采用高性能的新型纤维,以提升产品的竞争力。

比如,采用具有超强弹性和回复力的纤维制作运动内衣和紧身裤,能够为运动员和健身爱好者提供更好的支撑和舒适度;使用吸湿排汗性能优异的纤维制作运动 T 恤,能让人们在运动过程中保持干爽,提高运动表现。

创新纺织品材料新型纤维和面料的研发和应用

创新纺织品材料新型纤维和面料的研发和应用

创新纺织品材料新型纤维和面料的研发和应用在当今时代,纺织品行业正不断发展和创新,成为新型纤维和面料的研发和应用的热点话题。

新型纤维和面料的研发和应用有助于提高纺织品的品质和性能,满足人们对功能性和环保性产品的需求。

本文将探讨创新纺织品材料新型纤维和面料的研发和应用的相关内容。

一、纤维材料的创新和研发1. 超细纤维的研发超细纤维具有细度小、比表面积大的特点,在纺织品中有广泛的应用前景。

通过改变纤维的生产工艺和材料组成,可以调控超细纤维的性能和功能,满足不同领域的需求。

2. 生物可降解纤维的研发为了应对环境问题,生物可降解纤维的研发成为纺织品行业的发展方向之一。

利用天然纤维或合成纤维制备的生物可降解纤维可以在使用后自然降解,减轻对环境造成的压力。

3. 智能纤维的开发随着科技的进步,智能纤维逐渐进入人们的视野。

智能纤维可以通过集成电子元器件和感应器实现多种功能,如自动感应温度、湿度等,满足人们对于智能穿戴的需求。

二、面料的创新和应用1. 功能性面料的应用功能性面料可以实现各种特殊功能,例如防水、抗UV、防静电等。

这些功能性面料在户外运动、医疗卫生、军事防护等领域有着广泛的应用。

2. 纳米技术在面料中的应用纳米技术在面料中的应用能够赋予面料更多的性能和功能。

例如,利用纳米技术可以实现面料的防菌、抗菌、自洁效果,提高面料的品质和使用寿命。

3. 可穿戴技术在面料中的融合随着可穿戴技术的兴起,面料也开始与电子技术相结合。

通过在面料中嵌入传感器和导电线路,可以实现衣物的智能化、可穿戴设备的舒适性和便携性。

三、新型纤维和面料的应用前景新型纤维和面料的研发和应用为纺织品行业带来了新的发展机遇和前景。

1. 提高用户体验新型纤维和面料的应用可以提高纺织品的透气性、柔软性、舒适度等特性,提升用户体验,满足人们对高品质纺织品的需求。

2. 探索新兴领域新型纤维和面料的应用可以拓展到各个领域,如智能家居、医疗护理、汽车工业等。

纺织材料的智能纤维开发研究

纺织材料的智能纤维开发研究

纺织材料的智能纤维开发研究在当今科技飞速发展的时代,纺织材料领域也迎来了前所未有的变革。

智能纤维的开发研究正逐渐成为行业的焦点,为纺织业带来了新的机遇和挑战。

智能纤维,顾名思义,是具有智能特性的纤维材料。

它们能够感知外界环境的变化,并做出相应的反应,从而为使用者提供更多的功能和便利。

这些智能特性可以包括温度调节、湿度控制、形状记忆、自修复、变色以及能量收集和存储等。

温度调节是智能纤维的一个重要应用方向。

例如,在寒冷的冬天,能够自动发热并保持温暖的纤维可以让我们告别厚重的衣物;而在炎热的夏天,具有散热功能的纤维则能让我们感到凉爽舒适。

实现这种温度调节功能的方式多种多样。

一种常见的方法是在纤维中添加相变材料,如石蜡或脂肪酸。

这些材料在温度变化时会发生相变,从而吸收或释放热量。

另外,通过在纤维中嵌入电热元件,如金属丝或碳纳米管,也可以实现主动加热的效果。

湿度控制同样具有重要意义。

在运动或高温环境下,人体会大量出汗,如果衣物能够快速吸收汗水并将其挥发出去,就能保持身体的干爽。

具有湿度调节功能的智能纤维通常具有良好的亲水和疏水性能,或者能够通过微观结构的变化来调节水分的传输。

形状记忆纤维也是智能纤维中的一大亮点。

它们可以在外界刺激,如温度、湿度或电流的作用下,恢复到预先设定的形状。

这在医疗领域,如矫形器具和康复辅助设备中具有广泛的应用前景。

比如,一种形状记忆的绷带可以根据伤口的恢复情况自动调整松紧度,提供更合适的压力。

自修复纤维则为延长纺织品的使用寿命提供了可能。

当纤维受到损伤时,能够自主修复裂纹或破损,恢复其原有的性能。

这通常通过在纤维中引入具有自修复能力的化学物质,如动态共价键或超分子体系来实现。

变色智能纤维能够根据外界环境的变化,如光照、温度、湿度或化学物质的存在而改变颜色。

这不仅为时尚领域带来了更多的创意和可能性,还在军事、安全等领域有潜在的应用,例如制作隐形迷彩服或智能警示标识。

能量收集和存储智能纤维为可穿戴电子设备的发展提供了新的思路。

智能纤维与智能纺织品概述

智能纤维与智能纺织品概述

环球纺织智能纤维与智能纺织品概述1 智能纺织品定义和分类智能纺织品是从纺织纤维类消费中派生出的新型纺织品,这类纺织品可以对外界条件作出感应和反应,同时还保留着纺织材料、纺织品的风格和技术特征。

智能纺织品比一般机织物和针织物具备更多的功能性,而且大多数智能纺织品的命名是与其某种功能相关的。

智能纺织品定义为能对环境或来自机械、热量、化学品、电子器件和磁场刺激作出感应或反应的纺织品。

智能纺织品通常由传感器、驱动单元和控制单元三部分组成。

根据功能性的不同,可将智能纺织品划分为三类:第一类为消极智能纺织品。

这是智能纺织品的第一代产品,仅能对环境条件下的变化或刺激作出感应。

第二类为积极智能纺织品。

这是智能纺织品的第二代产品,兼具感应和驱动功能。

驱动功能完成动作时要依赖于直接检测到的信号或来自于中央控制单元。

积极智能纺织品有形状记忆、变色、防水透气(亲水/不透气)、蓄热、调温、吸湿、电加热织物。

第三类为高级智能纺织品。

这是非常智能化的第三代产品。

可以感应、驱动、自动对环境或刺激采取行动。

高级智能纺织品由几个单元组成,它像一个链子一样工作,有知觉、有推理、还有执行。

随着材料科学、机械力学、感应和执行技术、先进的生产工艺、通讯技术、仿真技术、生物技术等其他分支科学技术的发展,高级智能纺织品的生产已成为一个现实。

2 智能纤维及材料在智能纺织品上的应用2.1 形状记忆材料2.1.1 形状记忆材料的种类及原理现有两种形状记忆材料。

第一种材料是在两种或多种温度条件下稳定。

当达到转变温度后,不同的温度状态下有不同的形状。

这项技术由香港防护服代理机构首创。

第二种是电活性聚合物。

这类材料可对电刺激产生反应并变形。

在过去的10年中,电活性聚合物的研究已取得很大进展,用于生产尺寸和形状有很大变化或在很宽应用范围内受刺激产生力的变化的纺织品。

同许多传统的刺激系统相比,许多种电活性聚合物也能提供感应功能。

形状记忆合金,比如镍钛合金,早已用于对热源变化进行反应。

智能制造技术在纺织和非织造品制造业中的应用与效益

智能制造技术在纺织和非织造品制造业中的应用与效益

智能制造技术在纺织和非织造品制造业中的应用与效益随着科技的不断进步,智能制造技术在纺织和非织造品制造业中发挥着越来越重要的作用。

智能制造技术通过融合计算机科学、人工智能和机器学习等领域的先进技术,实现了生产过程的自动化、智能化和高效化,带来了巨大的应用价值和生产效益。

本文将重点探讨智能制造技术在纺织和非织造品制造业中的应用以及相关的效益。

一、智能制造技术在纺织制造业中的应用与效益1. 智能设计和开发传统的纺织品设计和开发过程需要大量的人力和物力投入,而智能制造技术的应用可以实现从纤维选择到成品设计的全过程的自动化。

利用计算机辅助设计和虚拟现实技术,设计师可以快速创建和修改纺织品的样式和图案,大大提高了设计效率和创新能力。

2. 智能生产和制造智能制造技术的应用使得纺织品生产过程更加高效和精确。

自动化生产线可以根据不同的需求自动调整生产参数,实现柔性生产。

机器人和智能机械臂可以完成纺织品的拆纱、织造和整理等工序,大大减少了劳动力的投入和生产成本。

同时,利用传感器和物联网技术,可以实时监测生产过程中的关键参数,提高产品质量和出厂率。

3. 智能质量控制智能制造技术在纺织品制造过程中的应用也能够提升质量控制水平。

通过智能传感器和图像识别技术,可以实时监测纺织品的质量特征,及时发现并修复生产中的质量问题。

此外,借助大数据和人工智能技术,可以进行质量数据的分析和挖掘,优化质量控制策略,提高产品的一致性和稳定性。

4. 智能供应链管理纺织品制造业涉及到复杂的供应链和物流管理。

智能制造技术的应用可以实现供应链的可追踪和智能化管理。

通过物联网技术,可以实时监测原材料和成品在供应链中的位置和状态,提高供应链的透明度和响应速度。

同时,借助大数据和人工智能技术,可以对供应链进行数据分析和预测,提前发现供需变化,优化生产计划和库存管理,降低成本并提高效率。

二、智能制造技术在非织造品制造业中的应用与效益1. 智能材料选择和开发在非织造品制造业中,智能制造技术的应用可以帮助企业更好地选择和开发材料。

纺织工程中的新材料开发与应用

纺织工程中的新材料开发与应用

纺织工程中的新材料开发与应用纺织工程作为一门古老而又不断创新的学科,与人们的日常生活息息相关。

从传统的棉、麻、丝、毛到现代的各种合成纤维,材料的发展一直在推动着纺织行业的进步。

近年来,随着科技的飞速发展,一系列新型材料在纺织工程中崭露头角,为纺织业带来了新的机遇和挑战。

一、新型纤维材料1、高性能纤维高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能。

例如,碳纤维具有出色的强度和刚度,在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

芳纶纤维则具有良好的耐热性和阻燃性,常用于防护服装和工业用纺织品。

这些高性能纤维的出现,使得纺织材料在极端条件下的应用成为可能。

2、智能纤维智能纤维能够感知外界环境的变化,并做出相应的响应。

例如,形状记忆纤维可以在一定条件下改变形状,然后在特定刺激下恢复原状,可用于制造具有自适应功能的服装。

还有能够根据温度或湿度变化调节透气性的纤维,为穿着者提供更加舒适的体验。

3、环保纤维随着环保意识的增强,环保纤维的开发成为热点。

例如,再生纤维素纤维,如莫代尔和莱赛尔纤维,以其良好的性能和可持续性受到青睐。

此外,生物基纤维,如聚乳酸纤维,由可再生资源制成,可生物降解,对环境友好。

二、纳米材料在纺织中的应用1、纳米纤维通过静电纺丝等技术制备的纳米纤维具有高比表面积和孔隙率,在过滤、防护和组织工程等领域具有广阔的应用前景。

纳米纤维膜可以用于高效空气过滤和水净化,提高过滤效果。

2、纳米涂层在纺织品表面施加纳米涂层可以赋予其特殊的功能。

如防水、防油、抗菌等性能。

纳米二氧化钛涂层具有良好的光催化性能,可以分解有机污染物,用于自清洁纺织品的开发。

三、新型复合材料在纺织中的应用1、纤维增强复合材料将纤维与树脂等基体材料复合,可以制备出具有高强度和高韧性的复合材料。

在纺织领域,这种复合材料可以用于制造高性能的纺织机械零部件和功能性纺织品。

2、层压复合材料通过将不同性能的材料层压在一起,可以获得具有多种功能的复合材料。

智能纤维及纺织品

智能纤维及纺织品

它可以分为以下主要几类;pH值敏感型凝胶纤维、溶剂组分敏感型凝胶纤 维、光敏型凝胶纤维及纺织品、温敏型凝胶纤维及纺织品、电场敏感型凝胶纤维 及纺织品。
五 、智能释放纤维及纺织品
释放(控制释放)体系最主要的应用是在药物的释放中,最早应用是进行药物 包裹技术。而用于织物上缓释的物质主要有挥发性物质和毒性物质两大类。现在应 用在织物上得智能缓释整理主要是香味整理和卫生整理。 原理;微胶囊化,使其在需要时重现其功能。
原理;某些温敏材料是结晶物质,加热到一定温度,其晶型发生变化,从 而导致颜色改变,冷却至室温后,晶型恢复,颜色随之复原。另一些有温敏性 能的有机物,由于温度变化会引起部分结构、pH、结晶水、电子数的变化或达 到熔点后物质体系的颜色发生变化,将这些物质引入纤维和纺织品即制得温敏 纤维及纺织品。
制备变色纤维一般有染色、印花、共混、复合纺丝及接枝共聚等几种方法。
2 、蓄热材料的特性及分类
固—固相变的潜热小,体积变化也小,其最大的优点是相变后不生成液 相,对容器的要求不高。由于这种独特的优点,固—固相变材料越来越受到 人们的重视。具有技术和经济潜力的固—固相变蓄热材料目前主要有三类; 高密度聚乙烯、“层状钙钛矿”及多元醇,它们都是通过有序—无序转变而 可逆地吸热、放热。
目前设想出得电子智能纺织品主要在以下几个方面: (1)、信息服装 (2)数字服装:整个人体或每个独立的关节都可以被监测 到。
蓄热调温纤维是一种具有双向温度调节作用的新型纤维。它能够根据外界环 境温度的变化,从环境中吸收热量贮存于纤维内部,或放出纤维中贮存的热量, 在纤维周围形成温度基本恒定的微气候,从而实现温度调节的功能。蓄热调温纤 维的这种吸热和放热的过程是自动的、可逆的、无限次的。
1 、蓄热调温机理 纤维的蓄热调温效应源于蓄热材料在相变过程中德吸热和放热现象。材料 的相变是指某些物质在一定的条件下,其自身温度基本不变而相态发生变化的 过程。当外界环境温度升高或降低时,他们相应地改变物理状态,从而实现储 存或释放能量。

纺织服饰行业的可穿戴技术趋势和应用

纺织服饰行业的可穿戴技术趋势和应用

纺织服饰行业的可穿戴技术趋势和应用随着科技的不断发展和人们对于时尚的追求,纺织服饰行业的可穿戴技术应运而生。

可穿戴技术的发展给纺织服饰行业带来了许多新的机遇和挑战。

本文将探讨纺织服饰行业可穿戴技术的趋势和应用,并分析其对行业发展的影响。

一、可穿戴技术在纺织服饰行业的发展趋势随着科技的进步,可穿戴技术在纺织服饰行业日益普及。

下面将介绍几种纺织服饰行业目前较为热门的可穿戴技术。

1. 智能纺织品:智能纺织品是指通过嵌入传感器、电池和其他电子器件,使纺织品具备智能化功能。

例如,智能T恤可以感知人体温度、心率等生理指标,并通过蓝牙技术将数据传输到智能手机上,帮助用户了解自己的健康状况。

2. 电子纤维:电子纤维是一种与传统纤维相似的材料,但具备导电性能。

电子纤维可以用于制作智能手套、智能袜子等产品,使用户可以通过触摸屏幕或者其他交互方式进行操作,增强了用户的便利性和舒适度。

3. 柔性显示屏:柔性显示屏是一种可以被弯曲的电子显示器。

它可以将图像和视频显示在纺织物上,实现了与传统屏幕不同的交互方式。

柔性显示屏可以用于制作衣服、鞋子等产品,使它们具备了显示功能,增强了服饰的时尚性和个性化。

二、纺织服饰行业可穿戴技术的应用纺织服饰行业利用可穿戴技术可以实现许多创新的应用。

下面将介绍几个典型的应用场景。

1. 健康监测:通过嵌入传感器的智能纺织品可以实时监测用户的健康状况,如心率、血压等,为人们的健康管理提供便利。

这种可穿戴技术可以被广泛应用于医疗行业,如康复训练、疾病预防等。

2. 智能交互:通过与智能手机或其他智能设备连接,利用电子纤维或柔性显示屏制作的纺织服饰可以实现与设备的智能交互。

例如,用户可以通过触摸服饰上的柔性显示屏来控制音乐播放、接听电话等。

3. 室内定位:通过在纺织品中嵌入定位芯片,可以实现室内定位功能。

这对于一些大型商场、展览馆等场所来说尤为重要,可以为用户提供室内导航、推荐服务等个性化体验。

三、可穿戴技术对纺织服饰行业的影响可穿戴技术对纺织服饰行业有着深远的影响。

智能纺织品的设计与应用前景

智能纺织品的设计与应用前景

智能纺织品的设计与应用前景在当今科技飞速发展的时代,智能纺织品正逐渐从概念走向现实,成为纺织行业的一个重要发展方向。

智能纺织品是将先进的技术与传统纺织品相结合,使其具备感知、响应和适应环境的能力,为人们的生活带来更多的便利和舒适。

智能纺织品的设计是一个跨学科的领域,涉及纺织工程、材料科学、电子工程、计算机科学等多个学科的知识。

设计师们需要综合考虑纺织品的性能、功能、舒适度、美观度等多个方面,以满足不同用户的需求。

在材料选择方面,智能纺织品通常采用具有特殊性能的纤维和织物。

例如,导电纤维可以用于传输电信号,实现对纺织品的智能控制;形状记忆材料可以使纺织品在特定条件下改变形状;具有良好透气性和吸湿性的纤维则能保证穿着的舒适度。

此外,纳米技术的应用也为智能纺织品的材料创新提供了广阔的空间,如纳米涂层可以赋予纺织品防水、防污、抗菌等功能。

在传感器的集成方面,智能纺织品需要将各种传感器巧妙地嵌入到织物中,以实现对环境参数的监测。

常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器等。

这些传感器能够实时感知人体的生理信号和周围环境的变化,并将这些信息转化为电信号传输给相应的处理系统。

智能纺织品的设计还需要考虑能源供应问题。

为了使智能纺织品能够持续工作,通常需要采用微型电池或能量收集技术。

微型电池虽然能够提供稳定的电源,但存在体积较大、续航时间有限等问题。

能量收集技术则可以从环境中获取能量,如太阳能、机械能、热能等,为智能纺织品提供可持续的能源供应。

在制造工艺方面,传统的纺织制造技术往往无法满足智能纺织品的生产需求。

因此,需要采用先进的制造技术,如刺绣、编织、印刷等,将传感器、导线等元件与纺织品进行无缝集成。

同时,为了确保智能纺织品的质量和可靠性,还需要进行严格的测试和验证。

智能纺织品的应用前景十分广阔。

在医疗领域,智能纺织品可以用于监测患者的生理指标,如心率、血压、血糖等,为疾病的诊断和治疗提供实时数据支持。

智能调温纤维及其在纺织品中的应用

智能调温纤维及其在纺织品中的应用

智能调温纤维及其在纺织品中的应用
缪福昌;朱信蓂
【期刊名称】《山东纺织科技》
【年(卷),期】2018(059)001
【摘要】智能调温纤维是一种新型功能纤维,可根据外界环境温度的变化进行温度调节,通过吸热、放热来改善服装舒适性.文章以智能调温纤维的调温原理为基础,阐述了智能调温纺织品的调温特点、种类以及应用情况,并对未来的发展趋势作了展望.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】缪福昌;朱信蓂
【作者单位】泰州市公共资源交易中心,江苏泰州225300;江南大学教育部针织技术工程研究中心,江苏无锡214122
【正文语种】中文
【中图分类】TS102.6
【相关文献】
1.相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用 [J], 阎若思;王瑞;刘星
2.调温纤维在纺织品中的应用 [J], 魏敬敬;刘艳君
3.相变材料在智能调温纺织品中的应用 [J], 孙玉钗;刘磊
4.智能调温纺织品的应用 [J], 李扬
5.智能调温纤维及其纺织品 [J], 李娜娜
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28智能纤维及其在纺织中的应用周佩佩(浙江省纺织测试研究院 浙江杭州 310018)摘要:本文主要介绍了几种智能纤维及其在纺织中的应用。

首先重点介绍了光敏变色纤维、热敏变色纤维、蓄热调温纤维和形状记忆纤维的开发现状,其次对智能纤维在纺织中的应用做了简单的介绍综述。

关键词:智能纤维;光敏变色;热敏变色;蓄热调温;智能服装中图分类号:TB381文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1673-0968.2016.05.009智能这一概念是从生物体所发展出来的,其狭义的概念就单指的是高等动物的思维活动以及思维能力;而广义上的则是指所有生命体所具备的对外界刺激的反应能力[1]。

在1989年时,高木俊宜在材料物性与功能之中融入了信息科学的内容,并首次提出了智能材料(inte llig e nt m a te ria ls)的概念。

所谓智能材料就是可以感知环境并作出响应,具备有发现功能。

即随着外部条件的变化,而进行相应动作的高分子[2]。

智能材料从三维到零维都有着独特的结构,三维上是块状微球状,二维上是薄膜状,一维上是纤维状,零维上是纳米粒子状。

纤维状智能材料也即是智能纤维(sm a rt fib e r),指的是能够对外部环境或者是内部状态与刺激进行感知,并作出反应的纤维[3]。

智能纺织品是指利用智能纤维作为原料,通过纺纱、织造最后获得的纺织品,或者是将其他的智能材料与纺织品进行复合最后得到的具有智能性的纺织品。

近年来,智能纤维正日益受到世界各国的重视,一部分的专家也将智能纺织品堪称是纺织服装工业的未来。

同时,纳米技术、仿生技术、电子信息技术等前沿科技的发展也为智能纤维的研发提供了更多的发展空间。

1 智能纤维的主要种类目前,智能纤维的研究技术已经比较成熟,智能纤维的种类也较多,本文主要介绍光敏变色纤维、热敏变色纤维、蓄热调温纤维和形状记忆纤维。

1.1光敏变色纤维光敏变色(p ho to c hro m ism)是指某些物质处于不同波长光的照射之下出现可逆的颜色变化的现象。

M a rc kw a ld在1899年首次发现了某些固体和液体化合物拥有光敏变色的性能,光敏变色现象自此受到了各领域研究者的重视。

光敏变色现象在纤维领域之中的应用最早开始与1970年,在越南战争之中,光敏变色化合物首次被美国运用在士兵的服装中,开发出了可以改变颜色的作战服,作为军事伪装的一个手段。

光敏变色纤维是通过在纤维中引入光敏变色物质而制得。

光敏变色纤维可通过物理方法或化学方法来制备。

物理方法主要包括共混、复合纺丝和纤维浸渍涂覆等方法。

日本帝人公司开发的光敏变色复合纤维就是通过复合纺丝方法制备的[4]。

Le e-Jo ng等用光敏变色染料对聚酰胺纤维进行染色。

实验结果表明,聚酰胺纤维在进行染色之后就具备了光敏变色的能力。

美国的C le m so n大学和G e o rg ia理工学院等多家高校在光纤之中掺入了变色燃料或者是对光纤的表面涂层材料进行改变,让纤维的颜色可以进行自动控制。

美国军方的研究人员认为将光纤和变色染料进行结合,能够实现服装颜色的自动改变。

化学方法主要是通过接枝共聚的方法对纤维原料改性或成型纤维改性来制备光敏变色纤维。

如将光敏变色染料单体接枝到羟甲基甲壳素上,得到了具有水溶性的光敏变色衍生物。

So n Yo ung-A 等[5]将染料Ⅱ与三聚氯氰反应合成的活性染料Ⅴ和聚酰胺纤维反应得到了光敏变色聚酰胺纤维。

1.2 热敏变色纤维热敏变色纤维的颜色能随着温度的变化而发生可逆的变化,是通过在纤维中引入热敏变色物质而制得的。

热敏变色纤维可通过共混、复合纺丝、表面涂覆的方法制备。

共混是将热敏变色材料直接加29入到纺丝液中直接纺丝。

复合纺丝通常得到的热敏变色纤维具有皮芯结构,普通纤维为皮层,热敏变色材料为芯层。

涂覆是指先把热敏变色材料分散在溶液中,然后再涂覆在纤维表面得到热敏变色纤维。

1.3 蓄热调温纤维蓄热调温纤维是指一种具有双向温度调节(温度升高时纤维起到冷却作用,温度降低时纤维起到加热作用)作用的智能纤维。

蓄热调温纤维可通过浸渍、复合纺丝、微胶囊法来制备。

早期的蓄热调温纤维的制备主要包括两个步骤:先制成中空纤维,然后将其浸渍在PC M 溶液中,使纤维中空部分充满PC M ,干燥后再利用特殊技术将纤维两端封闭。

Ha nse n [6]将C O 2气体溶解在溶剂中,通过浸渍填充到中空纤维内部,再利用特殊技术将纤维两端封闭制得调温纤维。

Vig o等人将中空纤维浸渍于低分子量的PEG溶液中,得到了相变温度在-40-60℃的蓄热调温纤维。

但由于低分子量PEG具有水溶性,该纤维耐用性很差。

他们又将分子量为500-8000的聚乙二醇和DM DHEU(二羟甲基二羟基乙二脲)等一起加入,使纤维与PEG 发生交联而不溶于水,纤维的蓄热性更持久。

张兴祥等人[7]研制出了以聚丙烯为皮层,以正十九烷和正二十烷为PC M 与聚乙烯混合制成的切粒为芯层的蓄热调温纤维。

张兴祥等人将一定比例的聚丙烯腈-偏氯乙烯和正十八烷微胶囊共聚物混合,采用溶液纺丝法制成了蓄热调温的腈氯纶纤维[8]。

采用熔体纺丝法,张兴祥等人制备出了正十八烷微胶囊的蓄热调温纤维[9]。

陈长中等人通过静电纺丝方法,以PEG作为相变材料,以C A 作为载体基质,制备出了PEG /C A 蓄热调温超细纤维[10]。

1.4 形状记忆纤维形状记忆纤维是指纤维第一次成型时,能记忆外界赋予的初始形状(初始形状可设计成直线、螺旋、波浪或其它形状),定型后的纤维可以任意发生形变,并在较低的温度下将此形变固定下来(二次成型)或者是在外力的强迫下将此变形固定下来。

当给于变形的纤维一定的压力、温度(水洗或加热)等外部刺激条件时,形状记忆纤维可回复到原始形状,也就是说最终的产品具有对纤维最初形状记忆的功能。

形状记忆纤维主要有:形状记忆合金纤维、形状记忆聚合物纤维和功能整理剂整理的形状记忆纤维。

目前形状记忆合金纤维中比较常见的有镍钛合金纤维、钴基合金、铁基合金。

常见的形状记忆聚合物有聚氨酯、含氟高聚物、聚内酯等。

形状记忆聚合物纤维相比形状记忆合金纤维手感更柔软、形变量大、质量轻、易成形、稳定性好、机械性能可调等优点,因此其在纺织品上的应用具有较为广泛的前景。

1.5 其它智能纤维除了光敏变色纤维、热敏变色纤维、蓄热调温纤维、形状记忆纤维外,人们还开发出了许多其它的智能纤维,如电子智能纤维、光导纤维、智能凝胶纤维、智能抗菌纤维等。

这些纤维的功能丰富,也可通过物理或化学的方法制备。

其应用前景广泛。

2 智能纤维在纺织中的应用智能纤维在纺织中的应用主要集中在开发智能面料、智能服装,以满足消费者的特殊需求。

目前,由智能纤维开发出来的智能面料、智能服装主要应用在休闲娱乐、军工和医护等领域。

2.1 休闲娱乐用智能服装智能纤维的功能给于了其一定的休闲娱乐性,因此其可被用来制作休闲娱乐类服装。

比如意大利C o rp o No ve公司将形状记忆纤维加入衬衫面料中,研制出了“懒汉衬衫”,此衬衫可以感知温度变化,并随温度变化来调节袖子长短。

日本的美津浓和东洋纺公司用蓄热调温纤维开发出了Bre a th-the rm o织物,该织物被广泛用在体操服、登山服、滑雪服中。

2.2 军工用智能服装军工用智能服装包括智能变色服装、电子智能服装。

智能变色服装可根据光线调节颜色,从而实现作战服装的伪装功能。

电子智能服装可实时监控士兵的一系列生理特征(包括心跳、体温、血压、呼吸等),也可对外界环境(包括有毒的气体、生物化学物质、电磁能等)进行监控,并可在异常时发出警报,从而使作战服装信息化,提高单兵作战能力。

2.3 医护用智能服装30智能纤维不仅具有健康、舒适、防护等特异功能,还具有探测、存储、传递人体信息的功能。

用智能纤维制作的智能服装可以在穿着过程中检测人体的生理特征(包括心跳、体温、血压、呼吸等)并传递给医生,从而实现医生对患者的实时监控。

如芬兰摩公司开发的Re im a智能服装,可在严寒的环境中监测穿着者的身体状况,并可发出自救信号[11]。

智能纤维具有智能性、功能性,具有非常大的应用潜力,随着科技的发展和技术的进步,对智能纤维的研究开发和应用一定会有更大的进步。

参考文献:[1]贺昌城, 顾振亚. 关于智能材料概念的探讨[J]. 天津工业 大学学报,2001;(05).[2]张光磊,杜彦良. 智能材料与结构系统[M]. 北京:北京大 学出版社,2010.[3] Tao XM. Smart bres, Babrics and Clothing, Fundamentaland Application[M]. Woodhead Publisthing Limited, 2001. [4]万震,王炜,谢均.光敏变色材料及其在纺织品上的应用[J]. 针织工业,2003;(6):87-89.[5] Son Y-A. Park Y-M. Park S-Y. et al. Exhaustion studies ofspiroxazine dye having reactive anchoron polyamide bers and its photochromic properties[J]. Dyes and Pigments2007;(73):76-80.[6]HANSEN R H. Temperature-adaptable fabrics: US 360759[P].1971-09-21.[7]Zhang X X, Wang X C, Zhang H, et al. Effect of Phase ChangeMaterial Content on Properties of Heat-storage and Thermo-regulated Fibers and Nonwoven[J]. Indian Journal of Fiber Textile Research, 2003;28(3):265-269.[8]张兴祥,王学晨,牛建津,等. 蓄热调温纤维的纺制及其 性能研究[J]. 天津工业大学学报,2005;24(2):1-5.[9] Zhang X X, Wang X C, Tao X M, et al. Energy StoragePolymer/MicroPCMs Blended Chips and Thermo-regulated Fibers[J]. Journal of Materials Science, 2005;40(14):3729-3734.[10]陈长中,王林格,黄勇. 纤维素基储能调温超细纤维的 制备[J]. 高分子通报,2010;(7):62-71.[11] Zhang Xingxiang, Tao Xiaoming. Smart textiles(2):activesmart[J].Textile Asia,2001;(7):45-49.能管理水平和职业素养,修改制定教学计划和教学大纲,建立与培训需求相一致的教育管理体系和质量监控标准,保证优良的实训教育质量。

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