智能材料在服装中的应用与展望

唐雨 牟娃丽

摘要：在科技高速发展的今天，材料中科技技术的应用随之而然的多了起来，智能材料的种类也不断的被丰富，智能材料沿用至生活众多领域，服饰当然是必不可少的部分，而应用智能材料的服饰，特殊的体验感和功能带给需求对象巨大的吸引力，和不同以往的体验感，提前打好了广阔市场的前景基础，面对供需关系以及实用性，消费者也作为服饰设计师的一部分参与到服饰的设计与智能材料的创新应用中。智能材料体现了科技与传统的结合，是时代进步以及设计新思路所赋予材料文化、实用价值新生命的体现。随着智能材料的研发创新以及不断丰富的种类，人们对于智能材料的应用和在服饰中的应用有了更高的要求。服饰出现了发光纤维，智能发热面料，情绪感应面料，此后更多种类的智能纺织品更多的被应用到服饰中。

关键词：智能材料、发光纤维、智能纺织品、服饰、

1. 服饰中的智能纺织品材料

1.1服饰中的智能纺织品材料现状概括

“智能材料”一词是日本的高木俊宜早先提出，前沿的科技和传统纺织品材料的结合诞生了很多种类的智能服饰纺织品材料，在此背景条件下智能材料的应用体现在服饰的纺织、面料、功能性、可穿戴性的材料等方面，智能纺织品材料弥补了传统服饰用料单一的功能用途，智能纺织品增加了数字化、信息化、智能化的功能，譬如“通讯、变形、能量传输”。智能纺织品材料可以根据环境做出反应，能够在人体的第二“皮肤”服饰上采集反馈信息。基本的表现形式则为内部与外部反应[14]。

1.2智能纺织品的功能特点

智能纺织品材料中功能性最弱都是被动型材料，主动型智能材料是相较于被动型高级一些的存在，同时作为发生器具有在一定环境中能够感知并且回应外部刺激的功能，可以感受到温度和磁场振动的情况下产生电压。其中电子纺织品材料的可穿戴性亦是科技纺织品革命的开始。而超级新型智能材料是兼具以上两点以外能够改变形态适应环境中的特殊情况。运用材料科学、分子科技、纳米技术等，使得智能纺织品材料广泛应用于日常服饰、医疗服饰、运动服饰、军事领域、甚至是航天尖端领域。但就我目前的调研情况来看，智能纺织品材料在服装中的应用将会越来越广泛，而功能的开发也会随着市场的供需情况不断的创新和应用[14]。

2.主要应用在服饰中智能材料的种类

在服饰中，科技加快了材料的研发与织造，打破传统固有的材料应用模式，智能材料成为了服饰设计与生产环节中必不可少的一环，根据服饰中常常应用的智能材料可大体分为智能形态纤维，以及非智能形态纤维两种。其中发光纤维和可穿戴性的电子纤维材料以及形状记忆纤维面料等相关材料作为智能材料服饰应用的主体。下面详细展开领域应用的现状分析和应用情况的概述。

2.1发光纤维

发光纤维材料可大致划分为荧光、夜光纤维这两种智能纤维材料。经过吸收紫外线的荧光纤维材料使用不同纺丝技术并转换成光辐射的智能纤维材料。通过光照吸收能量的夜光纤维以光的形式释放能量，在面料的表面形成光面。服饰的应用上，发光纤维用于交通，消防，户外运动等领域。

2.2可穿戴的电子纤维材料

服饰材料的可导电性，也说明可以具备数据、信息的储存，甚至是输入和储蓄能量，服饰的纺织面料可以搭配金属纤维、电子元件纺织于服饰的各个方面，接触皮肤，根据穿戴者身上服饰的环境中得到信息，并将采集信息输送至传感器或是电子配件上，并不需要导线连接。

导电聚合物也能使纱线涂层使用产生导电功能，这种智能材料向外拉伸时，导电性会增强，相反，导电性就会减弱。而成熟的技术让此种类型的智能材料更加耐用易于清洗，日本的研究团队研发出可建立弹性电路，基于一种可伸缩、具有很高的导电性的橡胶材料，导线由碳纳米管复合材料制作而成，可拉伸较于原来1.7倍的长度，保证了材料的稳定性。还有种锂电池可拉伸原有的四倍，具有极高的延展性与灵活性，是太阳能发电服饰革新开拓的重要基础[11]。可穿戴的电子纤维也存在着弊端，例如部分可穿戴的电子纤维材料的服饰因为技术局限会存在辐射和化学成分超过人体服用标准的情况，相信基于市场环境，创新和追求成熟和完善的智能材料产品，设计者和研发人员将会克服这些问题。

2.3形狀记忆纤维面料

形状记忆纤维是指在外在环境作用下产生变形，并在某些特定条件的刺激下恢复原状的智能材料。记忆能力是能量的另一种形式，不属于单一的材料，形状记忆纤维是将诸多有机物融合，重新进行分子组合和调整，因而是一种具备特殊性的智能纤维材料。形状记忆材料犹如“人造肌肉”，其中金属中的形状记忆合金（如镍钛合金材料）。形状记忆纤维与其功用相似，能改变构造形成新的形状或形式，坚固而又富有弹性，仿生性能够与其他材料形成更具优势和柔韧性的特殊面料，未来的使用用途广泛[11]。

3.目前服饰上智能材料的应用

智能材料在服饰中，以上三类最为常见，技术和生产也较为成熟。

因为社会发展科技进步以及生活中对服饰功能的更高需求，智能材料的使用以及智能材料服饰更多的被应用与生活的各个领域，主体应用于生活、户外运动、军事等。[11]市场使用需求广泛，具有良好的前景。智能材料在服饰上的应用，也使服装行业对功能性服饰的追求标准更高，产品使用的实用性的考量更为严格，这对于传统服装市场的影响是革命性的。

4.关于智能材料在服饰上发展的未来展望

4.1 安全性方面

安全性表现在舒适性、包裹性、安全性、实用性能。例如智能材料的使用上通过智能纺织品材料和可穿戴的电子元件材料予以警示和保护，比如偏远地区遇到危险可以GPS定位穿用者的位置，对恶劣天气警告或予以提示，可以用芯片和LED灯的颜色完善创新。

4.2 观赏以及表演性

无论是当下的荧屏或是舞台，都关注着视觉效果的展示，那么此类服装应更多使用智能材料服饰丰富行业内的服饰种类，例如发光材料颜色的更多选择，形状记忆材料的回弹性，可以满足演绎中变装效果的夸张表现，与服饰色彩内容的丰富性。智能材料更能应对露天天气的温度变化予以演员表演过程的温度舒适性。

4.3 生活智能化方面

智能材料服饰的未来离不开需求者的实用性，更离不开科技的创新，但它未来的应用和市场前景必定是广阔且宽泛的。

5.总结结语

服饰上智能材料不只有以上的材料应用和产品，在设计与生产的过程中，科技的研发脚步更快，而材料的智能化必然致使服饰走向智能化，因为智能化带给了智能材料服饰更高的文化附加价值不局限于原有的产品属性，未来更多的应该考虑智能材料服饰的性价比和消费人群的能力。同时，我们要紧跟时代步伐，在数字化的大数据时代和对创新发展迫切需求的当下更多的了解和学习智能材料对于服饰以及生活的影响，力求创新与精进发展做贡献。

核心参考文献：

[1]王菲.材料无限[J].纺织科学研究，2015（05）：18-19.

[2]張妍妍.服装视觉效应中材料的再造设计[J].山东纺织经济，2019（12）：24-26.

[3]魏言格，李俊，苏云.防寒服用智能材料的研究进展[J/OL].现代纺织技术：1-9[2020-11-15].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/33.1249.TS.20201026.1554.002.html.

[4]邱婧，吴国栋，赵凤艳，宋新川.新材料在军事可穿戴设备中的应用[J].军民两用技术与产品，2020（10）：41-45.

[5]张焱，聂锦梅，于文雅，李文霞，唐川江，刘振东，聂倩.仪器分析在光响应智能材料研究中的应用[J].教育教学论坛，2020（41）：312-313.

[10]张雨萌，李洁，夏进军，张育新.4D打印技术：工艺、材料及应用[J/OL].材料导报，2021（01）：1-20[2020-11-15].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1078.TB核心参考书目：

[11]《智能纺织品与服装面料创新设计》作者：美.利百加.佩尔斯-弗里德曼/著赵阳 郭平建/译 张爱莉/审校 中国纺织出版社出版

[12]刘成扬.纤维基柔性智能可穿戴技术在智能运动服装上的应用[J].毛纺科技，2020，48（05）：66-70.

[13]王昕玥.智能材料在服装领域的应用[J].信息记录材料，2019，20（10）：34-35.

[14]白洁.智能纺织品的分类及其应用[J].毛纺科技，2019，47（04）：79-83.