智能纤维及智能纺织品的研究与开发

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1、智能纤维及智能纺织品的研究与开发　　摘要：近些年来，国内外关于智能纤维的研究已取得诸多成效，并且在纺织服装领域得到了日益广泛的应用。本文综述了相变纤维、形状记忆纤维、智能凝胶纤维、光导纤维和电子智能纤维等智能纤维的主要性能和研究现状，以及它们在纺织品领域的应用情况，同时对智能纤维及智能纺织品的发展前景进行了展望，指出未来其在性能优化、绿色安全及产业化等3个方面的发展方向。　　关键词：智能纤维；智能纺织品；应用；发展前景　　中图分类号：TB381；TS106　　文献标志码：A　　ResearchandDevelopmento

2、fIntelligentFibersandIntelligentTextiles　　Abstract：Inrecentyears，theresearchonintelligentfibershasachievedmanyresultsathomeandabroad，anditiswidelyusedintextilesandclothingindustry.Therefore，thispapersummarizesthemainpropertiesandresearchstatusof5kindsofintelligent

3、fibers，includephasechangefiber，shape-memoryfiber，intelligentgelfiber，light-guidefiberandelectronicfiber，andintroducestheirapplicationintextiles.Moreover，itforecaststhedevelopmentprospectsofintelligentfibersand12textiles，andpointsoutdevelopmentdirectionin3aspectsof

4、performanceoptimization，greenandsafety，industrialization.　　Keywords：intelligentfibers；intelligenttextiles；application；developmentprospects　　智能纤维是指能够感知外界环境（机械、热、化学、光、湿度、电磁等）或内部状态所发生的变化，并能做出响应的纤维。而智能纺织品是指模拟生命系统，同时具有感知和反应双重功能，并保留纺织品固有风格和技术特征的一类新型纺织品。智能纤维及智能纺织品具有或部分具有

5、如下智能功能和生命特征：传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。近些年来，随着纳米技术、微胶囊技术、电子信息技术等在内的一些前沿技术的发展及运用，智能纤维的开发得到了迅速发展，并且催生了一系列新兴智能纺织品的出现，从而满足了人们的某些特定需求。　　目前，关于智能纤维及智能纺织品的研究是纺织服装领域的研究热点。沈新元等从pH响应性凝胶纤维、光敏纤维和温敏纤维等3个方面对智能纤维进行了综述；刘娜介绍了敏感型智能纤维和智能材料传感器两种主要智能材料在服装上的应用；姚连珍等阐述了形状记

6、忆纤维、变色纤维、蓄热调温纤维、智能凝胶纤维和电子智能纤维五大类典型智能纤维的制备、功能以及应用状况，对本文具有一定的参考价值。但近些年来一些学者认为现有变色纤维的颜色变化是盲目进行的，不能根据环境的变化进行智能调节，因此将其视为功能材料，有一定的合理性。12　　R.E.Neunham将智能材料分为消极、积极和高极等3类，得到了众多学者的认可。但消极智能材料与功能材料类似，并没有达到真正的智能，因此本文所述的智能纤维及其纺织品主要是后两类，着重从相变纤维、形状记忆纤维、智能凝胶纤维、光导纤维和电子智能纤维等5种纤维对智能纤

7、维进行介绍，同时阐述了智能纺织品的研究状况，并且对智能纤维及智能纺织品的发展趋势进行了展望。　　1智能纤维　　1.1相变纤维　　相变纤维是一种结合相变材料技术与纤维制造技术开发的，能够自动感知环境温度的变化而智能调节温度的高科技纤维产品。其中包含的相变物质通过发生固-液或固-固可逆转化可使纤维具有双向温度调节和适应性：当环境温度高于某一阈值时，材料相变吸热而具有制冷效果；当环境温度低于某一阈值时，材料相变放热而具有保温效果，以此来控制纤维周围的温度。目前市场上比较具有代表性的相变纤维产品有Outlast、Comfortem

8、p、Thermasorb和CoolVest等，它们可以在温度振荡环境中反复循环使用，并且热循环次数普遍都达到1000次以上。　　1.2形状记忆纤维12　　形状记忆纤维是指在一定条件下（应力、温度等）发生塑性形变后，在特定条件刺激下能恢复初始形状的一类纤维，其原始形状可设计成直线、波浪、螺旋或其它形状。主