智能服裝功能性材料的創(chuàng)新性應(yīng)用

李 蕾

（湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院 湖南益陽 413000）

智能服裝在發(fā)展過程中，功能性材料的應(yīng)用從基礎(chǔ)的應(yīng)用，到現(xiàn)在的成熟應(yīng)用，解決了多個(gè)難題。隨著社會(huì)需求的膨脹，功能性材料的應(yīng)用需要進(jìn)行創(chuàng)新，才能不斷地提高智能服裝的功能，并且促進(jìn)這一服裝行業(yè)的綠色環(huán)保發(fā)展，未來智能服裝的發(fā)展趨勢是關(guān)注可持續(xù)發(fā)展的方向。

1 功能性材料分類

1.1 功能性纖維紡織材料

功能性纖維是構(gòu)成智能服裝的主要材料，它可以感知外界環(huán)境變化，能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化而發(fā)生改變，功能性纖維紡織材料根據(jù)人們的需求其功能變得更加全面，具備了傳感功能、信息反饋功能、積累功能等。功能性纖維紡織材料在智能服裝中的應(yīng)用也正體現(xiàn)于此，它主要分為可拉伸變色纖維、相變調(diào)溫纖維和智能凝膠纖維，每一種纖維都有其特有的功能和特性，也都能夠依據(jù)其自身的優(yōu)勢被應(yīng)用在此類服裝的設(shè)計(jì)中[1]。

1.1.1 可拉伸變色纖維

可拉伸變色纖維是一種特殊組織的材料，可以隨著拉伸而改變顏色，并且可以感知光和熱。在前期它并不能被應(yīng)用于這一類服裝的制作中，后來經(jīng)過數(shù)次改進(jìn)，如進(jìn)行浸涂、加工和處理，材料的物理特性改變，從而可以被應(yīng)用在軍事服裝制作上，用這種材料所設(shè)計(jì)的軍事服裝耐高溫，可以保護(hù)人們的皮膚，且服裝可以根據(jù)溫度進(jìn)行變化，作戰(zhàn)時(shí)可以達(dá)到較好的隱藏效果。隨著社會(huì)的進(jìn)步，這種材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在日常生活中，如運(yùn)動(dòng)服裝制作、騎行服裝設(shè)計(jì)等，這種材料不僅可以滿足運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際需求，還可以增加賽事趣味。

1.1.2 相變調(diào)溫纖維

與可拉伸變色纖維不同的是，相變調(diào)溫纖維在具備了溫度感知的基礎(chǔ)上可以根據(jù)人體的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)溫度進(jìn)行了雙向的控制，更加適宜應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)賽事中。相變調(diào)溫纖維材料設(shè)計(jì)制作的運(yùn)動(dòng)服裝使用熱敏碳化氫臘變性材料用微小的膠囊包裹植入材料中，以達(dá)到降溫調(diào)溫的功能，這種材料所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)服透氣性好、舒適，能為運(yùn)動(dòng)員提供良好的體驗(yàn)。

1.1.3 智能凝膠材料

這一材料不僅有基本的控溫功能，還能根據(jù)外界環(huán)境變化改變自身的體積，主要應(yīng)用于紡織領(lǐng)域中，如智能抗菌、醫(yī)用紡織品、防水織物等，其特有的性能，讓其多用于防水透濕服裝，很多海上航行的人員多身著此類材料所設(shè)計(jì)的服裝，具有很好的防濕保溫作用。海上作業(yè)環(huán)境惡劣，風(fēng)浪大，溫度變化快，使用智能凝膠材料制作的服裝能夠?yàn)楹Ｉ虾叫腥藛T提供較好的體驗(yàn)。

1.2 基于柔性可穿戴技術(shù)的仿生材料

柔性電子材料的發(fā)展和科技的進(jìn)步為智能服裝的創(chuàng)新提供了更大的空間，現(xiàn)在的柔性可穿戴材料中常用的材料有納米材料、碳材料、石墨烯材料等，這些材料優(yōu)勢明顯，柔軟度高、敏感性強(qiáng)。柔性可穿戴技術(shù)的仿生材料主要有兩種技術(shù)：（1）電子仿生皮膚技術(shù)，可以仿照人類的皮膚，所創(chuàng)造的材料仿真性高，可以感知人類的訊息，利用這種技術(shù)可以提前感知來自外界的壓力，從而對(duì)外界威脅作出預(yù)判，減少人員傷亡；（2）桑蠶絲基柔性可穿戴智能織物材料，這種材料是將傳統(tǒng)的桑蠶絲和石墨烯材料進(jìn)行融合，為人類的生物科技提供了更多的可能，將兩種材料進(jìn)行融合后產(chǎn)生的材料導(dǎo)電率極高，可以應(yīng)用于醫(yī)療和其他工程中作為導(dǎo)電材料[2]。

2 應(yīng)用要點(diǎn)

隨著智能服裝的發(fā)展，人們對(duì)于兩者的融合有了更高的要求，現(xiàn)在的智能服裝以高科技、多功能為主打要素，在設(shè)計(jì)的時(shí)候更多考慮的是以下幾方面的因素。維護(hù)是智能服裝要考慮的因素之一，由于其自身的特殊性，其維護(hù)受到外界的影響較大，市面上的這一類服裝在清洗和維護(hù)上都需要進(jìn)行拆卸。現(xiàn)在的智能服裝要考慮的是如何在維護(hù)上實(shí)現(xiàn)簡單化，并且不能影響本身的性能和功能。舒適程度是設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的另外一個(gè)因素，舒適感是設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮一個(gè)方面，主要表現(xiàn)在材料、款式兩個(gè)方面，不僅要滿足穿戴者的日常生活需求，還要和人體的皮膚和諧共處。設(shè)計(jì)藝術(shù)和科技的融合，后期的智能服裝在設(shè)計(jì)上的不僅要考慮科技要素，還要滿足人們的審美需求，如在款式、顏色、樣式等方面的設(shè)計(jì)，這也就是科技和藝術(shù)的融合。

3 創(chuàng)新應(yīng)用

隨著市場需求不斷改變，智能服裝和功能性材料已無法完全滿足人們的需求，需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，改變設(shè)計(jì)方向，增加其價(jià)值，創(chuàng)新其功能，使其不再局限于基本的醫(yī)療和軍事方面的應(yīng)用，應(yīng)該走向市場化，更多地應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)服裝領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域和健康保健領(lǐng)域。

3.1 醫(yī)療領(lǐng)域中

隨著醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的基本需求已經(jīng)得不到滿足，況且現(xiàn)代人壓力巨大，如果將這一類服裝和功能性材料廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療監(jiān)護(hù)中，不僅可以提高醫(yī)療水平，而且可以緩解人們的生活壓力，提高生活水平。在醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，分布式檢測設(shè)備使用比較頻繁，但是使用起來卻費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且效率不高。為此，可以將智能服裝和分布式監(jiān)護(hù)設(shè)備進(jìn)行整合，以提高監(jiān)護(hù)的精確度，為病人提供更加舒心的診療服務(wù)。智能服裝具有信息收集、信息反饋的功能，智能服裝應(yīng)用在監(jiān)護(hù)診療中，能夠迅速收集病人的實(shí)時(shí)狀態(tài)，掌握病人的信息，護(hù)士和家人可以隨時(shí)掌握病人的生理狀態(tài)，從而提供更加良好的看護(hù)服務(wù)。以殘障人士為例，他們的身體反應(yīng)比較遲鈍，有的甚至難以表達(dá)，若能把這一類服裝和監(jiān)護(hù)設(shè)備相互融合，可以讓其和護(hù)士進(jìn)行無障礙溝通，從而讓護(hù)士及時(shí)了解其具體的情況[3]。這可以為醫(yī)護(hù)工作者提供非常大的幫助，讓他們的工作更順利。

3.2 運(yùn)動(dòng)健身中

生活條件越來越好，很多健身愛好者越來越注重運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，他們會(huì)選擇透氣性良好的新型材料制作的運(yùn)動(dòng)服裝，并且要求運(yùn)動(dòng)服裝具有更多的功能，如保溫降溫功能、排汗功能等。對(duì)于專業(yè)的運(yùn)動(dòng)健身而言，運(yùn)動(dòng)員大多數(shù)時(shí)間基本都投身于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，普通運(yùn)動(dòng)衣和運(yùn)動(dòng)器材不能滿足其訓(xùn)練的需求，需要積極應(yīng)用這一類服裝，對(duì)于健身服裝和器材做出創(chuàng)新。運(yùn)動(dòng)智能設(shè)備和服裝通常是可分離式的，在運(yùn)動(dòng)衣和運(yùn)動(dòng)褲中可以植入傳感設(shè)備，傳感設(shè)備可以監(jiān)測運(yùn)動(dòng)員的心率、心跳、實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況，教練和運(yùn)動(dòng)員根據(jù)傳感器所收集到的信息便可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整運(yùn)動(dòng)頻率、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等，從而提高專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)。在冬奧會(huì)中，運(yùn)動(dòng)環(huán)境比較艱苦，很多運(yùn)動(dòng)員會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化而影響發(fā)揮，若能在這一類場景中應(yīng)用智能服裝，就能給運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)效率的提升提供極大的幫助。可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員的服裝進(jìn)行涂層處理，利用先進(jìn)的技術(shù)達(dá)到保溫降溫和排汗的作用，保證運(yùn)動(dòng)員高效運(yùn)動(dòng)。后期的智能服裝在專業(yè)運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，其最終目的就是提升運(yùn)動(dòng)效率[4]。

3.3 在日常理療中

人們生活的壓力很大，很多人為了追求生活的品質(zhì)，會(huì)定期做護(hù)理和保健，以放松身心，減輕壓力。將智能服裝材料應(yīng)用在日常理療中，能夠?yàn)槿藗兊纳顜砀嗟目赡苄裕瑤椭藗兙徑馍钪械钠凇Ａ硗猓鐣?huì)中很多人需要做康復(fù)理療，但是就目前的科技水平而言，康復(fù)理療雖然有著重要的意義，但是整體的效果并不明顯。應(yīng)用這一類服裝，如以傳感器、導(dǎo)線作為理療服裝的核心材料，將傳感器和服裝相結(jié)合，能夠?yàn)槿藗兲峁└哔|(zhì)量的理療服務(wù)。將傳感器和旋轉(zhuǎn)理療法相融合，并將微小的傳感器和磁鐵放于內(nèi)衣中，進(jìn)行理療，這些磁場可以根據(jù)人體的穴位進(jìn)行針對(duì)性的按摩，可以促進(jìn)人體的血液循環(huán)，改善人體亞健康狀態(tài)。未來，智能服裝在日常理療中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，會(huì)不斷地改變?nèi)藗兊纳睢，F(xiàn)代人承受著各方壓力，通過日常理療，可以改變多數(shù)人的亞健康狀態(tài)。

4 小結(jié)

功能性材料在智能服裝中的應(yīng)用前景十分廣闊，要明確功能性材料，了解其分類以及特點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，智能服裝在醫(yī)療、健身和理療三大領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)更加全面，為人們提供極大的幫助。