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如何开发一款电子智能纺织品?这几点必须知道

文章来源: 添加时间:2019-05-27 09:16

  随着科技的发展,纺织品已经突破了保暖、美观的范畴,逐渐走向功能化和智能化。电子智能纺织产品用途广泛,是未来最具发展潜力的纺织品之一。

  电子智能纺织品在生活中的应用已经屡见不鲜。例如,在医疗方面,medical衬衣可以监测穿着者的体温、心跳、血压等数据,实现对病人的远程监控;在多媒体数码产品方面,music外套可以播放音乐、收听电台;在军事方面,嵌有超微感应器的作战服,可以识别受伤部位,迅速止血。

       随着电子智能纺织品的不断应用,必将推动纺织新兴产业的发展,因此,其研究与开发变得尤为重要。要实现电子纺织品的生产与制造,主要考虑2个方面,首先是构建能导电的材料,其次是选择合适的加工工艺。

  导电材料

  1、导电纤维及纱线

  导电纤维材料包括金属(银、铜、不锈钢等)纤维、导电聚合物(聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙烯二氧噻吩等)纤维,以及本身具有导电性能的纤维材料(如碳纤维、碳纳米管纤维、石墨烯纤维等)。此外,还可以通过在非导电纤维上镀金属、涂覆导电聚合物和碳纳米管等导电材料,或填充碳纳米管、石墨烯、炭黑等导电材料制成导电纤维。

       2、印刷电子材料

  印刷电子技术是基于印刷原理的电子制造技术。可将一些导电物质,如导电聚合物材料、石墨烯、银等添加到印刷墨水中制成导电墨水,再将导电墨水印刷在织物上,使织物具有导电性。印刷电子产品具有大面积、柔性化、低成本等诸多特性和优势,而且制造方法为低温增材制造,具有绿色环保的特征。

       3、光纤

  光纤能传导光信号,可通过传感器感知光信号,并通过光纤进行传导,然后通过微型光电转换器将光信号转换成电信号,从而进行智能控制。

       加工工艺

  1、利用现有纺织品生产工艺

  可通过现有纺织生产工艺,如纺纱、机织、针织、编织、印染后处理等现有纺织品生产工艺,将导电纤维、导电材料以混纺、交织、涂覆/浸渍、印刷等方式施加在纤维、纱线、织物上,制成电子纺织品。此外,还可以在制衣生产工序中通过缝纫、刺绣等工序将导电纱线缝制或刺绣于服装上,制成电子纺织品。

       2、崭新电子纺织品加工工艺

  随着电子纺织品的发展,崭新的电子纺织品加工技术不断涌现,主要有以下几种形式。

  (1)利用新型纺纱技术可将微芯片嵌入纱线结构中,制成智能纱线,进而制备电子智能织物。

       (2)将智能纳米材料施加于织物表面,制成能够识别周边环境中有毒化学物质的智能织物传感器。

       (3)利用等离子喷涂工艺,可以在纺织品上喷涂导电熔融粒子,制成导电织物。

       (4)利用化学电镀方法将金属沉积在纤维或织物上,可制成导电纤维和织物。

       (5)利用层压处理技术可制备层压电子纺织材料。

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