智能服裝的設(shè)計(jì)研發(fā)與發(fā)展展望

1、巨匠=晝菌翟圈2010年第9卷第2期智能服裝的設(shè)計(jì)研發(fā)與發(fā)展展望口楊梅【摘要】本文首先闡述了智能服裝的定義，然后介紹了智能服裝的分類及其應(yīng)用，最后回顧了智能紡織品的發(fā)展并對(duì)未來進(jìn)行了展望。【關(guān)鍵詞】服裝；智能化；發(fā)展【作者單位】楊梅，黃石理工學(xué)院藝術(shù)學(xué)院一、智能服裝的定義智能服裝(SmartClothing)是指模擬生命系統(tǒng)，不僅能感知外部環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)的變化，而且通過反饋機(jī)制，能實(shí)時(shí)地對(duì)這種變化做出反應(yīng)的服裝。智能服裝是新型的紡織材料

2、與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，原屬尖端領(lǐng)域，最初主要應(yīng)用在航空、航天及國(guó)防軍工等特殊領(lǐng)域，但隨著服裝行業(yè)的飛速發(fā)展及競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，現(xiàn)在正逐漸滲入民用。在智能服裝的設(shè)計(jì)開發(fā)上，美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，設(shè)計(jì)應(yīng)用的領(lǐng)域也非常廣泛，被認(rèn)為是服裝工業(yè)的未來。二、智能服裝的分類及應(yīng)用智能服裝需要多門學(xué)科的前沿技術(shù)，主要是通過兩大類方法來實(shí)現(xiàn)服裝的智能化。第一類是運(yùn)用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料和刺激一反應(yīng)水凝

3、膠等。形狀記憶紡織品對(duì)于防護(hù)服的形狀性能、冷熱壓力抵抗性能是非常重要的。防水透氣織物(親水或疏水)是舒適性紡織品的重要技術(shù)之一，它們將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。變色織物有待于將其變色功能自動(dòng)登記、自動(dòng)開關(guān)機(jī)、自動(dòng)識(shí)別上機(jī)類別與不同的收費(fèi)方式、計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)精確等功能特點(diǎn)，從而方便和簡(jiǎn)化了讀者的上機(jī)程序，使讀者只需上下機(jī)時(shí)在刷卡器上刷完智能卡便完成此次的計(jì)算機(jī)消費(fèi)工作，同時(shí)配備專人專職辦證，設(shè)立咨詢臺(tái)解答讀者提出的各種問題，檢查閱覽室計(jì)算機(jī)運(yùn)行情

4、況，工作管理人員深入到讀者中為讀者解決實(shí)際問題，為他們提供最大便利的服務(wù)?，F(xiàn)代化智能圖書館均配有先進(jìn)的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，可以支持國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可使讀者獲得信息數(shù)字化服務(wù)、聲像多媒體資料的視聽服務(wù)、多媒體光盤和隨書光盤服務(wù)，管理人員定期將需求量大的新進(jìn)隨書光盤傳到WEB服務(wù)器上，并通過動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)讀者可直接下載閱讀，真正做到資源共享。五、檢索和咨詢系統(tǒng)讀者在館內(nèi)配置的自動(dòng)檢索系統(tǒng)上通過輸入自己的智能卡卡號(hào)就可以自主進(jìn)行信息檢索

5、，也可通過登錄圖書館的主頁和校園網(wǎng)查詢到自己的借閱情況，包括：上機(jī)查詢、余額查詢、交費(fèi)查詢、登錄查詢Industrial&ScienceTribune巨衄和修改密碼。如查詢有困難，還可以向?qū)ｉT提供檢索和咨詢?nèi)蝿?wù)的工作人員尋求幫助。六、打印復(fù)印室、小賣部自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)IC智能卡自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)由消費(fèi)管理計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件組成，主要安裝在打印復(fù)印室、小賣部中。凡持有本館智能卡借閱證的讀者，均可持卡在館內(nèi)打印復(fù)印室、小賣部進(jìn)行消費(fèi)，其消費(fèi)金

6、額終端機(jī)自動(dòng)扣除，當(dāng)卡上存錢不多時(shí)，終端能發(fā)出告警，通知持卡人及時(shí)往卡上充錢。圖書館Ic智能卡在門禁、存包、流通和閱覽、電子閱覽室、檢索和咨詢、打印復(fù)印室、小賣部管理等業(yè)務(wù)中的工作投入使用，不僅提高了圖書館的利用率，大大增加流通量，給圖書館的管理和利用帶來了新境界。同時(shí)，IC智能卡系統(tǒng)引用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的IT技術(shù)，使圖書館的綜合能力和對(duì)外形象都有較大的提高，向現(xiàn)代化、國(guó)際化方邁進(jìn)了一大步。IC智能卡系統(tǒng)在圖書館的應(yīng)用，既方便了讀者，也

7、使圖書館流通部門的業(yè)務(wù)管理工作、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)工作及財(cái)務(wù)管理工作更加規(guī)范化和科學(xué)化。153萬方數(shù)據(jù)E王盈晝盈冒圈2010年第9卷第2期開到更高水平。蓄熱和調(diào)溫織物是舒適性紡織品的另一項(xiàng)重要技術(shù)之一，調(diào)溫電加熱織物是非常有前途的智能紡織品。第二類是將信息技術(shù)和微電子技術(shù)引人人們13常穿著的服裝中，包括應(yīng)用導(dǎo)電材料、柔性傳感器、無線通訊技術(shù)和電源等。其應(yīng)用非常廣泛，如衛(wèi)生保健服、隔熱服裝、情感服裝、軍用保護(hù)服、軍裝、降落傘、媒體播放毯子和運(yùn)動(dòng)服裝

8、等，未來是十分光明的。三、智能服裝的發(fā)展(一)Gore薄膜織物。20世紀(jì)90年代，Gore薄膜織物開始用于透氣防水的防潮服裝中。Gore薄膜的工作原理是，薄膜中的孔隙大小是水分子的700倍(水蒸汽)，而比最小的水滴(液態(tài)水，通過靜電力將水分子結(jié)合在一起)尺寸還小20，000多倍。這樣水蒸汽(身體散熱產(chǎn)生的汗液轉(zhuǎn)變成蒸汽)可以非常容易地通過織物，而將液態(tài)水阻擋在織物外面。這種防水透氣織物可以使得穿著者即使經(jīng)過劇烈運(yùn)動(dòng)后仍保持身體干爽，并消

9、除了由于汗液蒸發(fā)而產(chǎn)生的冷感。因此，這種薄膜可以擴(kuò)展到一個(gè)大范圍的應(yīng)用中，如與含木炭的織物結(jié)合，用于軍事方面的防生化服裝。(二)微膠囊相變材料(PCMs)。這些微膠囊中包含相變材料，如石蠟，可根據(jù)環(huán)境溫度變化發(fā)生相變。如果環(huán)境溫度升高，石蠟就會(huì)融化而吸收熱量；如果環(huán)境溫度降低，石蠟就會(huì)固化而放出熱量。所以，PCMs能幫助調(diào)節(jié)穿著者皮膚表面的微氣候，為周圍環(huán)境的波動(dòng)提供緩沖。這種微膠囊還可以用于聚合物和紡絲，或者泡沫或涂層加工。例如，Ou

10、dast公司與Acordis公司合作生產(chǎn)了含有PCMs的鞋、襪子、床墊和衣服。(三)形狀適應(yīng)材料。形狀記憶材料已開始在智能服裝中進(jìn)行試驗(yàn)。如意大利的CorpoNove設(shè)計(jì)室研制了一種服裝，其袖子隨環(huán)境溫度的升高或降低，而收縮或伸長(zhǎng)。實(shí)際使用過程中，在觸發(fā)溫度時(shí)它可以自動(dòng)完成熨燙。這種襯衣是由具有鎳鈦合金分布的尼龍制成的。鎳鈦合金在觸發(fā)溫度下可以彎曲或伸長(zhǎng)，并能在溫度降低后，使形狀反向變化。另外，可以通過調(diào)節(jié)材料的組分和進(jìn)行一定的處理，來

11、改變材料的觸發(fā)溫度。形狀記憶聚合物也應(yīng)用在紡織品與服裝中。最近，形狀記憶聚合物用于醫(yī)學(xué)儀器中，例如，應(yīng)用其形狀記憶功能而用于手術(shù)縫合。它們還可用于絕緣紡織品，隨著溫度變化，增加或減少氣穴值。(四)音樂夾克衫。馬薩諸塞州技術(shù)協(xié)會(huì)(MIT)的一個(gè)小組研制的音樂夾克衫演示了在無需大量電子元件和繁瑣電路的情況下，仍可以演奏音樂。這種夾克衫是一種帶有鍵盤、合成器和擴(kuò)音器的音樂154設(shè)備。鍵盤是縫制在衣服上的導(dǎo)線，當(dāng)觸摸它時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并傳

12、遞給處理器，然后依次傳遞給合成器。聲音的傳遞是通過衣服口袋中的微擴(kuò)音器。整件衣服重量小于045kg(1b)，大部分重量集中在電池和擴(kuò)音器的盒子上。(五)醫(yī)療監(jiān)視服。美國(guó)Sensatex公司研制出一款智能襯衫，它可以監(jiān)視心率、體溫、呼吸以及消耗了多少卡路里的熱量。這種襯衫可以在穿衣人心臟病發(fā)作或虛脫時(shí)及時(shí)報(bào)警，從而降低突發(fā)性死亡的概率。這種智能服裝外表看來就像一件柔軟的羅紋棉針織衫，實(shí)際上由導(dǎo)電纖維與棉纖維交織在一起形成，它可以從嵌人式傳

13、感器中接收數(shù)據(jù)，傳輸?shù)揭粋€(gè)信用卡大小的特別接收器中。這個(gè)接收器置于腰間，可以存儲(chǔ)信息，然后顯示到移動(dòng)電話、家庭個(gè)人電腦或手腕監(jiān)視器上，用于監(jiān)視穿衣人重要的生命特征，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這種智能襯衫還可用來監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的心率、呼吸和體溫；消防隊(duì)員也可穿用這種救生襯衫或智能襯衫監(jiān)測(cè)煙吸入量，醫(yī)生可用這種服裝監(jiān)測(cè)離開醫(yī)院的患者。另外，Sensatex公司還計(jì)劃設(shè)計(jì)在衣領(lǐng)里安裝一個(gè)全球定位系統(tǒng)接收器的服裝，兒童或老年性癡呆病人穿上后，如果不慎走失可

14、以很容易被找到。四、智能服裝展望智能服裝的出現(xiàn)是人類社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果，是人類挑戰(zhàn)尖端領(lǐng)域的必要裝備。今后智能服裝領(lǐng)域的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：一是由功能單一向多功能轉(zhuǎn)換。二是對(duì)人體無害，傳感器和電子元件不對(duì)人體產(chǎn)生干擾，且具有抗輻射性。三是傳感器和電子元件應(yīng)十分柔軟，不會(huì)影響人們著裝的舒適性及運(yùn)動(dòng)的隨意性。四是具備可水洗性。智能服裝在增加服裝功能性、舒適性，提高人們生活質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，滿足某些特種行業(yè)和場(chǎng)合的需要等方面，正在發(fā)

15、揮越來越重要的作用，它的出現(xiàn)為服裝由傳統(tǒng)向現(xiàn)代的發(fā)展開創(chuàng)了全新的途徑。隨著科技的高速發(fā)展和不同學(xué)科問的交叉滲透，將會(huì)涌現(xiàn)出許多新的技術(shù)和手段，促進(jìn)智能服裝的快速發(fā)展。【參考文獻(xiàn)】1黃鶴，嚴(yán)灝景智能紡織品[J]印染，2005，72單毓馥，王玉秀服裝未來的發(fā)展趨勢(shì)——智能服裝[J]上海紡織科技，2005，123丁笑君，鄒奉元，劉伶俐智能服裝的應(yīng)用及研發(fā)進(jìn)展[J]現(xiàn)代紡織技術(shù)，2006，24鄒奉元智能服裝的設(shè)計(jì)和研發(fā)[J]裝飾，2008，lI