全球智能纺织品技术市场掠影——“隐形斗篷”

　　生意社11月9日讯　关于哈利波特的“隐形斗篷”，一些研究人员正在探索它背后的物理问题。美国北卡罗来纳州立大学纺织学院杰西博士表示，智能纺织品技术对这项研究将提供一些帮助，用一些特殊技术，有可能很快将纺织产品改造成我们需要的外观和功能。

　　10年前，有谁能想象到纺织品可以凝结伤口流出的血液，检测和传输生物活性，成为个人区域网，管理药物或是自行产生热量？现在这些想象都变成了现实，这些都要归功于交互式纺织品和智能纺织品。全球工业分析报告显示，全球智能纺织品和交互式纺织品技术市场有望在2015年达到18亿美元，其主要增长部分为生物物理监控解决方案和相变材料。此外，电子学和纺织品之间的无缝集成将帮助电活性智能纺织品扩大其在未来的应用范围。

　　可穿戴的个人局域网

　　美国加州托兰斯的物理光学公司(POC)开发了一个专为士兵设计的名为WEARNET的身体顺应性电子背心系统。它为穿戴者提供了集成电源和数据连接器，GPS设备和智能手机这些无线电系统，创建一个可穿戴的个人局域网。

　　该公司正与电池制造商一起创造一种适合人体用的电池，该电池内需要加入一种本身可以提供实时数据和电源监控、电压调节、自动故障保护和能源收获的连接器。

　　物理光学公司系统工程主任甘斯博士说：“一些客户正在寻找一种能够将监控功能直接集成到服装本身的技术。公司正在开发具有特殊涂料的面料，这种面料可以密封枪伤，防止受伤的人因失血过多而死亡，达到医疗监测的目的。”

　　无创性的健康监测是一个不断发展的领域，不仅仅局限于医院，运动场也需要它。例如，很多足球运动员和教练都希望能够检测出其在球场上心率快慢的影响。

　　美国伊利诺伊大学分校的工程师们已经开发出了超薄皮肤安装的电子补丁，此物由太阳能电池或无线线圈供电，能够对生理状态进行监测。电子元器件由晶体管、二极管和其他半导体组成。美国伊利诺伊大学材料科学与工程系的约翰教授说：“该产品不同于其他智能纺织技术，它比传统的电极更能受得住频繁的磨损。它具有弹性而且手感柔软，就像皮肤一样，因此穿它的时候感觉很舒适。这是一个检测人体的新方法，未来还有可能实现治疗效果。”

　　除了收集生物医学数据，如心脏产生的电信号，电子皮肤还可以帮助病患者通过计算机的接口了解其肌肉或神经系统疾病。它能够识别简单的对话，能够区分一台计算机上的肌肉运动的信号。

　　做纺织品“表面文章”

　　美国德克萨斯州的高级纺织品技术有限公司(AFT)负责人大卫·奥基夫对智能纺织品的发展极其看好。他说：“这项技术可以做很多事情，但是它需要找到合适的公司帮助它生产出原型并推向市场。”

　　高级纺织品技术有限公司将专利生产的可以减轻爆炸、反导弹的纺织品称为HAY，即螺旋状的auxetic材料纱线。这种技术可以让auxetic材料纱线在低变速率下拉伸，比同类纺织品如不能移动和拉伸的芳纶吸收更多的能量。

　　在纺织品中添加传感器或纳米管可以使其变得“智能”，还能增加其吸收和移动的能力，这种智能纺织品可以为医疗或工业应用提供反馈。

　　该公司还在开发可以释放药物的流体释放系统，如可以停止伤口出血的混凝剂。“将流体释放系统加入绷带，这种绷带如果可以为病患者确定通过传感器的含菌量和自我管理药物，那么它就变成了一个智能绷带。你可以把这种系统放入任何其他类型的东西，如跑步鞋、绷带、西服。”奥基夫说。

　　高级纺织品技术有限公司与美国德州理工大学确立了合作关系，一起对auxetic材料纱线以不同的形式进行测试和研究。奥基夫表示：“关于auxetic材料的使用，我们不会仅限于一个特定的模式，它给了我们探索所有类型的梭织和针织的机会。它不仅在军事上有广泛应用，在民用学科上的潜力也是不容小觑的。”

　　美国加利福尼亚州的Eeonyx公司推出的导电聚合物涂料可用于面料、毛毯、泡沫、粉末、塑料，甚至可调电阻。添加了涂料的产品主要应用在军事和商业上，如将毛毯变暖的电阻加热器、全天候的靴子和飞机机翼除冰、服装洁净室和电子产品的ESD保护、吸波织物和天线、生物医学、体育、军事以及车用的动态压力传感器。

　　环保价值和成本效益

　　美国北卡罗来纳州立大学的研究人员一直用一种被称为原子层沉积的过程研究纺织品上功能性无机涂料的形成。如今这种功能性无机涂料已应用于新的电子设备，保护纺织品免受紫外线辐射和化学物质的侵蚀。

　　研究人员的研究的目的是找出纺织品的新应用，延伸纺织品的生命，充分使用纺织品，本质上这种可以降低成本的技术与现有技术是不相容的。研究人员正在研究加入了透明导电和半导体的无机涂料的纺织材料，如无纺布锦纶、丙纶、棉梭织，结果表明具有灵活性和高表面电子感应的纺织品具有很大优势。

　　“阻隔纺织品表面吸收的紫外线以延长其生命，这是有益的，尤其是对绿色环保材料，如棉花或回收的聚酯，这些材料在紫外线照射下损坏的更加迅速。如果你可以做一个表面改性，提高材料的抗紫外线能力，你不仅可以延长其使用寿命，还可以降低户外纺织品如遮阳篷等的成本，甚至可能减少整个材料的碳足迹。”杰西博士说，“这种技术也可以用于防护服或其他。”