智能针织产品的开发应用

智能针织产品通过不同的原料、整理技术与电子信息技术结合等手段进行开发，根据其对外界刺激的感知与响应能力，主要可以分为 3 种类型：被动智能型针织产品、主动智能型针织产品和高级智能型针织产品。在智能针织产品的设计过程中，以产品的应用需求为导向进行开发，应用覆盖于人体防护、医疗检测、智能家居、特种军事等各个领域中。

被动智能型针织产品

被动智能型针织产品可以对外界刺激进行感知，但不具备自动控制作出反应的能力。被动智能型纺织品通常用光导纤维或导电纤维结合传感器，可以完成对位移、质量、温度、湿度、压力、电流、磁场等刺激信号的单向传输。

1 光纤针织传感器

光纤针织传感器使用光纤光栅编织或衬入针织物中，使其形成小型发光二极管，通过光纤光栅检测光强度或振幅变化，根据纺织品的移动、光线变化感知位移和压力。由于光导纤维的延展性较差，不便于形成针织线圈，因此开发者们通常将光导纤维作为衬纬纱线，在编织过程中使针织物形成三层结构，光导纤维作为中间层被两面织物固定。

2 导电针织传感器

在智能纺织品的研究开发历程中，导电纤维是最常被用来编织柔性针织传感器的材料之一。导电纤维可以为满足针织用纱条件的表面镀有导电金属/导电聚合物的化纤长丝或银丝、铜丝等金属长丝或碳纤维等。通过不同的针织组织结构的编织，可以制备电容式或电阻式两种不同种类的柔性应变传感器，用以测量压力、温度或湿度，还可以利用传感电路的通断控制电路的开关，达到计数的目的。

主动智能型针织产品

主动智能型针织产品可以对外界刺激进行感知，同时具备自动控制作出反应的能力。

1 形状记忆针织产品

形状记忆材料是指具有特定初始形态的材料，后经形变或定形，当施加加热等外部刺激处理时，可使其恢复初始形状。其原理在于该材料在两种及以上温度时处于稳定状态，当转化温度到某一稳定状态时，材料随之发生形变达到该状态。目前常用形状记忆合金丝编织成形状记忆针织产品，用作医用加强面料。在临床医疗冠心病、抑制肿瘤生长、通畅新陈代谢等方面，将纬编针织线圈结构与形状记忆材料融合可以对人体组织器官起到柔性束缚作用，对血管起到柔性支撑作用。在针织服装生产中，可以充分发挥形状记忆纤维的保形性，在经编多梳织物、经编间隔织物中形成内衬，用于生产鞋面材料、包、帽檐、内衣等智能产品。

2 光热致变针织产品

光热致变针织产品指的是在光或热条件作用下，针织物的颜色、力学性能发生可逆变化。将变色材料加入到纺丝液中，通过干法、湿法或熔法纺丝，使生产的纤维具有光/温敏变色性能，如PINTO等就是运用熔融纺丝的方法生产出光致变色针织产品。利用光致变色纤维织造而成的针织产品可以在可见光或紫外光作用下发生变色，当失去光线作用后恢复至原本颜色，对面料的美学创新和装饰效果提供了新的思路，在军事、特种防护等产品生产中也具有突出优势。

3 智能调温针织产品

智能调温针织产品使用相变纤维编织而成。由包裹相变微胶囊的纺丝液纺制成的相变纤维，在外界环境温度发生变化时，相变材料可以通过进行液相与固相之间的可逆转化实现温度的调节控制功能，因此被称为蓄热调温纤维或“空调”纤维。

高级智能型针织产品

高级智能型针织产品是指可以对环境进行自适应的针织物，即不但可以对外界刺激进行感知，还能根据外界刺激表现出动态调节的自适应性。高级智能型针织产品是基于电子技术，将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术中开发得到的针织产品。国内外现已开发的智能纺织品是将柔性电子元件植入纺织品内部，使传感器、柔性体纺织开关、柔性电子线路板、导电纱线与纺织品融为一体。