電子智能(néng)紡織品是基于電子技術,將(j放友iāng)傳感、通訊、人工智能(néng)等高科技手段數輛應用于紡織技術上而開(kāi)發間睡(fā)出的新型紡織品。電子智能(néng月資)紡織品的開(kāi)發(fā)始于宇航員服裝,現已擴展至請空國(guó)防及安保系統、醫療保健、運動健康及多資其他消費類紡織品領域,其商業化應用也日漸廣志為泛,主要包括運動及健康監測、電緻發(fā)光/發(fā)熱、能(nén男內g)量收集等領域。
運動及健康監測類智能(néng)紡織品
可穿戴式健康監測系統的最大優點是可金書在很長(cháng)一段時(shí)間内進(jìn)行不間斷的實時(跳鐘shí)監測。目前,各種(zhǒng)紡織傳感器已用跳計于監測各種(zhǒng)健康信号。如,著名高端内衣品牌Vict男拍oria's Secret(維多利亞的秘密)發(fā)快友布了智能(néng)運動文胸,内置心街體率帶,可監測穿戴者的心跳;加拿大Hexoskin公司2016年推出了慢亮其稱為“貼身數據實驗室”的全新窗綠智能(néng)運動背心,可監測心率、呼靜店吸、活動強度等數據,能(néng)夠為用戶提供體能(néng)訓練、睡眠、計老日常活動時(shí)的數據。
電緻發(fā)光類智能(néng)紡織品
目前,商業化的電緻發(fā)光紡織品主要基于暗人發(fā)光二極管、柔性有機發(fā)光二極管、聚數美合物光纖和發(fā)光聚合物 4 種(zhǒng)材料。
發(fā)光二極管(LED)具路外有效率高、壽命長(cháng)、不易破損、反應速度快、可靠性高等傳車對統光源不可及的優點,通過(guò)將(jiāng媽間)LED嵌入到(dào)紗線中,可制成(chéng)單色和彩色發(fā)光紡影煙織紗線。
柔性有機發(fā)光二極管(OLED)在柔性器件方面(mià姐公n)具有天然的優勢,是可穿戴智能(n紅高éng)設備領域中的重要技術。目前,三星智能(néng)手姐學機、蘋果智能(néng)手表等中已經(jīng)采用了該技空員術;我國(guó)柔宇科技首條類六代全柔性顯示動影屏生産線也在2018年 6 月投産,生産的全柔性顯示屏校技可以實現彎曲、折疊、卷曲,且卷曲半徑小,廣泛應用于智能(néng)穿戴議說、手機、平闆電腦等産品以及智能(néng)交通、運動時(shí)尚吧鐵、建築裝飾、機器人、辦公教育等各行各業。
聚合物光纖(POF)由高透明聚合物材料制成(chéng),可應用在智能(né化動ng)發(fā)光服裝中。
發(fā)光聚合物在智能(néng)廠理服裝中的應用還(hái)處于研發(fā)階段。如C業草SEM(瑞士電子與微技術中心)的研究人員與精密織物供應商Sefa下聽r聯合設計了一種(zhǒng)采用發(fā)光聚合物的織物電極,慢不這(zhè)種(zhǒng)柔性且透明的織物電地廠極能(néng)以低成(chéng)本卷對(duì)卷(R2R金快)工藝進(jìn)行生産,織物基底中的金屬絲具有高導電率,能(néng)夠确保為知電極在較長(cháng)距離仍具有高導電性。
電緻發(fā)熱類智能(néng)紡織品
目前商業化應用的紡織加熱系統主要有金屬絲及鐘弟金屬塗層纖維加熱系統、添加導電填料的纖維加熱系統、導電聚合物纖維加熱系統和碳見男纖維加熱系統。
發(fā)熱服裝在市場上的應用較為廣泛。如,Ardica發(fā月花)熱夾克使用锂離子電池為導電纖維供電加熱,能(néng)北舊保持穿戴者溫暖 3~8 h;wa匠校rmX發(fā)熱内衣采用銀纖維加熱系統,锂離子充電電池可供使用2.5~5器外.5 h;此外,美國(guó)Columbia(哥倫比亞)的發(fā)熱外北土衣、Venture的發(fā)熱外套及愛東加熱肩部治療墊等産品也采用不同看開種(zhǒng)類的導電纖維發(fā)熱。這(z很樂hè)些産品的共同特點是都(dō化話u)裝配有加熱墊、自動30 min安全計時如玩(shí)器和個性化溫度控制器自黑。
能(néng)量收集類智能(néng)紡織品
智能(néng)紡織品的能(néng)量收集主要有我購光伏能(néng)量收集、壓電能(néng)量收集和摩擦能(néng)量收說開集等 3 種(zhǒng)方式。
目前商業化的柔性太陽能(néng)電池光伏能(n遠兒éng)量收集産品包括Eclipse Solar Gear的太陽能(麗土néng)背包、Tommy H電低ilfiger的太陽能(néng靜電)外套等。
Piezo Films Kureha開(kā市議i)創了第一個壓電薄膜的商業化應用,其開(kāi)發(微船fā)的KF Piezo利用一種(zhǒng)獨特的結晶聚偏氟乙烯(文窗KF聚合物),具有卓越的壓電性能(néng)。此外,賓夕法尼亞州卡内基梅去媽隆大學(xué)發(fā)明了壓電能(néng)量收集坐兒鞋墊Solepower,該可拆開(kāi)鞋墊内部有一個壓電能(néng)習場量收集系統,允許電力儲存在鞋外的電池組中,鞋墊步行 1 h的電量愛舊可提供手機充電2.5 h。
智能(néng)紡織品的摩擦能(néng)量收集還(hái光玩)處于研發(fā)階段。韓國(guó錢舞)Sungkyunkwan大學(xué)的研究人員已經(山場jīng)展示了一種(zhǒng)具有高發(fā店校)電性能(néng)的柔性摩擦納米發(fā)電機(WTNG)遠影。其將(jiāng)聚二甲基矽氧烷(PDM金商S)建基于氧化鋅(ZnO)納米棒和銀塗層的織物上,在互相摩擦時(shí)黑呢産生摩擦能(néng)量。
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