智能服裝功能性材料的創(chuàng)新性應用

李 蕾

（湖南工藝美術(shù)職業(yè)學院 湖南益陽 413000）

智能服裝在發(fā)展過程中，功能性材料的應用從基礎(chǔ)的應用，到現(xiàn)在的成熟應用，解決了多個難題。隨著社會需求的膨脹，功能性材料的應用需要進行創(chuàng)新，才能不斷地提高智能服裝的功能，并且促進這一服裝行業(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)勢被應用在此類服裝的設(shè)計中[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用于這一類服裝的制作中，后來經(jīng)過數(shù)次改進，如進行浸涂、加工和處理，材料的物理特性改變，從而可以被應用在軍事服裝制作上，用這種材料所設(shè)計的軍事服裝耐高溫，可以保護人們的皮膚，且服裝可以根據(jù)溫度進行變化，作戰(zhàn)時可以達到較好的隱藏效果。隨著社會的進步，這種材料已經(jīng)被廣泛應用在日常生活中，如運動服裝制作、騎行服裝設(shè)計等，這種材料不僅可以滿足運動員的實際需求，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)人體的需求進行調(diào)節(jié)，對溫度進行了雙向的控制，更加適宜應用于運動賽事中。相變調(diào)溫纖維材料設(shè)計制作的運動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，以達到降溫調(diào)溫的功能，這種材料所設(shè)計的運動服透氣性好、舒適，能為運動員提供良好的體驗。

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，風浪大，溫度變化快，使用智能凝膠材料制作的服裝能夠為海上航行人員提供較好的體驗。

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。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，從而對外界威脅作出預判，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，將兩種材料進行融合后產(chǎn)生的材料導電率極高，可以應用于醫(yī)療和其他工程中作為導電材料[2]。

2 應用要點

隨著智能服裝的發(fā)展，人們對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)計的時候更多考慮的是以下幾方面的因素。維護是智能服裝要考慮的因素之一，由于其自身的特殊性，其維護受到外界的影響較大，市面上的這一類服裝在清洗和維護上都需要進行拆卸。現(xiàn)在的智能服裝要考慮的是如何在維護上實現(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)計時要考慮的另外一個因素，舒適感是設(shè)計時主要考慮一個方面，主要表現(xiàn)在材料、款式兩個方面，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)計藝術(shù)和科技的融合，后期的智能服裝在設(shè)計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，這也就是科技和藝術(shù)的融合。

3 創(chuàng)新應用

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，需要對其進行創(chuàng)新，改變設(shè)計方向，增加其價值，創(chuàng)新其功能，使其不再局限于基本的醫(yī)療和軍事方面的應用，應該走向市場化，更多地應用于運動服裝領(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用在醫(yī)療監(jiān)護中，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，但是使用起來卻費時費力，而且效率不高。為此，可以將智能服裝和分布式監(jiān)護設(shè)備進行整合，以提高監(jiān)護的精確度，為病人提供更加舒心的診療服務。智能服裝具有信息收集、信息反饋的功能，智能服裝應用在監(jiān)護診療中，能夠迅速收集病人的實時狀態(tài)，掌握病人的信息，護士和家人可以隨時掌握病人的生理狀態(tài)，從而提供更加良好的看護服務。以殘障人士為例，他們的身體反應比較遲鈍，有的甚至難以表達，若能把這一類服裝和監(jiān)護設(shè)備相互融合，可以讓其和護士進行無障礙溝通，從而讓護士及時了解其具體的情況[3]。這可以為醫(yī)護工作者提供非常大的幫助，讓他們的工作更順利。

3.2 運動健身中

生活條件越來越好，很多健身愛好者越來越注重運動的質(zhì)量，他們會選擇透氣性良好的新型材料制作的運動服裝，并且要求運動服裝具有更多的功能，如保溫降溫功能、排汗功能等。對于專業(yè)的運動健身而言，運動員大多數(shù)時間基本都投身于運動訓練中，普通運動衣和運動器材不能滿足其訓練的需求，需要積極應用這一類服裝，對于健身服裝和器材做出創(chuàng)新。運動智能設(shè)備和服裝通常是可分離式的，在運動衣和運動褲中可以植入傳感設(shè)備，傳感設(shè)備可以監(jiān)測運動員的心率、心跳、實時監(jiān)控運動員的運動情況，教練和運動員根據(jù)傳感器所收集到的信息便可以適當?shù)卣{(diào)整運動頻率、運動姿態(tài)等，從而提高專業(yè)運動員的運動技術(shù)。在冬奧會中，運動環(huán)境比較艱苦，很多運動員會因為外界環(huán)境的變化而影響發(fā)揮，若能在這一類場景中應用智能服裝，就能給運動員運動效率的提升提供極大的幫助。可以對運動員的服裝進行涂層處理，利用先進的技術(shù)達到保溫降溫和排汗的作用，保證運動員高效運動。后期的智能服裝在專業(yè)運動中的應用會更加廣泛，其最終目的就是提升運動效率[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)，會定期做護理和保健，以放松身心，減輕壓力。將智能服裝材料應用在日常理療中，能夠為人們的生活帶來更多的可能性，幫助人們緩解生活中的疲勞。另外，社會中很多人需要做康復理療，但是就目前的科技水平而言，康復理療雖然有著重要的意義，但是整體的效果并不明顯。應用這一類服裝，如以傳感器、導線作為理療服裝的核心材料，將傳感器和服裝相結(jié)合，能夠為人們提供高質(zhì)量的理療服務。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，進行理療，這些磁場可以根據(jù)人體的穴位進行針對性的按摩，可以促進人體的血液循環(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用會更加廣泛，會不斷地改變?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用前景十分廣闊，要明確功能性材料，了解其分類以及特點。隨著科技的發(fā)展和進步，智能服裝在醫(yī)療、健身和理療三大領(lǐng)域的應用會更加全面，為人們提供極大的幫助。