李 虹
(湖南科技職業學院,湖南長沙 410000)
就目前社會發展和紡織產品市場拓展的趨勢來看,智能紡織產品顯然是未來紡織產品發展的趨勢與方向。現有智能產品的智能化功能基本上來自于原材料中增加的特殊成分,這些成分有些屬于高精尖的電子產品,有些則屬于比較特殊或者經過特殊工藝加工的聚合物,有些甚至是比較有代表性的著色劑。
雖然紡織產品的發展應當屬于紡織行業技術人員需要研究的課題,但根據現有的資料來看,最先提出將智能產品應用在紡織品中的是從事航空航天研究的科技人員。在外太空那樣的極端環境下,為了確保宇航員的生命安全,必須打破現有的紡織技術,將全新的技術與科技應用在宇航服的制作上,確保航天員在失重、嚴寒、熾熱的環境中仍然保持良好的生存條件。
雖然這種嘗試比較早,從20世紀五六十年代就開始了;但受到技術條件的限制,并不具備當下智能產品的一些先進功能。不過,這也足以讓紡織行業引起轟動,拉開了智能產品在紡織品中應用的序幕。
現代化戰爭已經摒棄了“人海戰術”,在強調高科技尖端武器的同時,單兵的獨立作戰能力已經遠遠超過了大兵團作戰的傳統模式。軍方為了確保軍人能夠適應外部客觀環境因素對其體能的影響,在軍事裝備的革新上卯足了功夫。基于記憶型材和保溫紡織物改良而成的軍裝就具備這種特點。
據外媒公布的信息,美國、俄國、德國等國家都在發展軍事裝備,特別是在軍裝智能化改造方面進行了很多嘗試。我國在這方面的研究雖然在媒體上并沒有過多地介紹,但是通過對某特種作戰部隊的單兵裝備超過65 萬來計算,除去必備的軍事武器裝備,在軍裝等軍事必需品上的高科技投入也是較多的。
將智能紡織產品應用于軍事裝備上能夠起到的最大助力是比較明顯的,對于戰爭而言,氣候這個不確定性因素對戰爭所造成的影響很難確定,如果能將作戰過程中氣候的影響降到最小,在戰場中造成的影響不能單純用金錢以及物質來衡量。
服裝界對于時尚與潮流的追崇是任何一個行業都難以匹敵的,龐大的終端消費市場能夠給服裝界帶來的不僅是社會效應,其巨額的經濟利益足夠決定未來可持續發展的方向。當智能技術,特別是基于AI發展起來的人工智能技術相對成熟后,智能紡織產品的商業化推廣就如火如荼地展開了。
由于商業行為的開展過程中存在著競爭關系,尤其是智能紡織產品的應用以及實驗過程中存在著知識產權的問題,所以,在智能紡織產品的商業化推廣初期,基本都保持著公司間各自為戰、相互競爭的格局。這樣做的好處在于,各公司在強大的商業競爭壓力下推出的智能紡織產品性能越來越成熟,而弊端在于可能存在重復投入,會帶來一定的社會資源浪費。無論是從知識產權保護的角度,還是從提高智能紡織品科技含量的角度來看,后者的影響可以忽略不計。
跟據我國紡織工業協會2017年10月份統計的數據,我國從事智能紡織產品研發的廠家以及團隊逐步形成了規模化效應,在珠三角、長三角等地區均有比較專業的實驗室在從事這方面的研究。貴陽市高新區、蘭州市國家級高新技術開發區等內陸省份也都有專門從事智能紡織品產業化研究的單位。這充分說明我國智能紡織品發展的規模、速度和實力已經與國外不相上下,也預示著智能紡織品商業化運作的外部客觀環境已經基本具備。
從市場前景的預估上來看,智能紡織產品的市場應用前景比較樂觀,但也有業內人士提出一些質疑,除去技術條件因素之外,成本因素的限制是智能紡織產品大規模商業化運作中不可忽視的問題。
無論是國內還是國外,幾乎所有的智能紡織產品首先要解決的就是“防水”問題,畢竟對于紡織品而言,涉水是常態化的狀態,而對于電子產品而言,“涉水”是其最容易影響性能發揮的決定性影響因素。據長期從事紡織品智能化研究的專業人士表示,在紡織品智能化研發的階段中,防水處理的基本投入要占到紡織品智能化革新投入的40%以上。如此一來,就已經直接提升了其基礎成本,由此可見,在實現工業化量產之前,解決成本問題必須是研發團隊極為重視的主攻研究方向。
由于品牌服裝具有良好的口碑效應,其品牌影響力在消費者心目中易產生比較強烈的認同感。當品牌服裝推出智能紡織品成衣后,盡管其價格比傳統紡織品高很多,但消費者對其的認同感還是比較強的。
在2017年初,CES上Hexoskin、OMbra等產品就引起了大家的關注,其中,Enflux推出的智能運動衣成為全場關注的焦點(如圖1所示)。以Enflux品牌在運動服飾,尤其是鐵人三項專業運動服飾中的影響力,這款服裝受到了熱捧。

圖1 Enflux智能運動衣
在智能化紡織品發展的初期,所有的紡織品被貼上“智能化”標簽后,商家都針對其中的一個特性進行炒作,但智能化的綜合優勢很難展現出來。
從紡織品到成衣的轉變讓智能化紡織品的單效應用向復合型應用轉型;而從成衣向品牌服飾的延伸,則讓智能化紡織品的商業價值與實用價值實現了綜合利用。以Enflux所推出的智能服飾為例,由于采用了柔性紡織傳感技術,用戶就好像穿著一件日常衣服,舒適感沒有受到破壞(如圖2所示),其微型智能模塊只有拇指大小,使用的時候扣在衣服上給服裝增添了科技感。獨創的三導聯技術讓采集到的心率準確率高達99%,是市面上最尖端的心率裝備。
從實用性來分析,這款服裝不僅能夠解決運動員的基本需求,稍加調整或者進行有針對性的改良后,將其應用在中老年心率監測方面具有較大的拓展空間。如此一來,能夠讓智能服裝的終端消費群體從青年人向中老年人延伸,最大化地拓展智能服裝在終端消費市場上的占有率。與此同時,進一步拓展了智能服裝在未來社會環境中的應用范圍,凸顯了未來服裝多元化發展的基本架構。

圖2 Enflux智能運動衣(AI計算效果圖)
在AI 設備日新月異的革新驅動下,越來越多的智能紡織品與智能手環、智能手表等智能終端設備實現了外部互聯,依托“云端”設備的有效利用,配合精準的大數據分析系統,能夠實現智能紡織對人體健康狀態的精準計算,還能夠根據預設的系統參數,對人體亞健康狀態、外部環境參數對智能紡織產品以及成衣的存在狀態進行自行設置、修正甚至是預警。這樣能夠最大程度地提升用戶對身體健康的關注程度,盡量減少疾病以及惡劣環境對人造成的負面影響,真正起到在自然狀態下保障人體基本需求的作用。
品牌服裝成套系的發展是確保其可持續發展優勢的先決條件,所以,在智能服裝套系的研發過程中,不僅需要考慮成衣的發展,更需要考慮配套裝備的應用。由于與智能紡織品的基本用途不一樣,智能服裝鞋帽的研發明顯落后于智能服裝。但很多企業從戰略發展的角度入手,在智能服飾的發展過程中突出了“強強聯手”,讓服裝鞋帽的成套化駛入了“快車道”。
到現在為止,全球進軍智能鞋領域的企業已經有幾十家。讓人大吃一驚的是,除了以做鞋子起家的傳統品牌,互聯網公司及大型跨國制造商也在覬覦這個市場。異業合作形成的優勢,或者說在強大背景下的資源整合效應絕對是1+1>2的效果。譬如,在很多人看來完全風馬牛不相及的企業——騰訊和361°在2015年底推出了一款智能型兒童跑鞋,國內互聯網的另一大巨頭——百度緊隨其后,在2016年與李寧及達芙妮共同發布了一款QQ物聯兒童智能定位鞋。智能鞋剛剛問世時,大多人都將目光放在“記步數”的功能上,這個功能也是最實用的;但這兩年的CES及MWC等全球智能硬件大會上,智能鞋子的出現頻率大增,市場大有可為。在2017年的CES上,傳感器公司Heapsylon與英國鞋廠Vivobarefoot合作推出了一雙智能概念鞋(如圖3所示),這雙鞋在鞋跟處足足安裝了2個可移動芯片與4個壓力傳感器。據公司的官網表述,這雙鞋不僅可以測量你的行走速度,通過GPS追蹤你所在的位置,還能不斷“學習”你的步伐頻率及走路姿勢來調整鞋墊的高度,讓你行走起來更舒服,更有效率。可以預見,如此復雜的設備絕非僅僅為了滿足“記步數”的需求,隨著相關技術的不斷成熟,智能化效應會越來越突出。

圖3 智能鞋
智能紡織品的發展是一個趨勢,從現有的技術條件來看,仍然有許多值得改進的地方。人工智能化紡織品在鞋服的應用上如何實現突破,如何在未來信息多元化的新環境下實現與物聯網的鏈接,更符合民眾的實際需求是智能紡織品創造更高商業價值,實現工業化量產的先決條件。