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摘要:智能纺织品的使用给纺织行业提供了全新的发展方向。这种科技兴旺、创新的产品在家居、医疗卫生和生物科学等领域都得到积极的应用。本篇文章就研究了智能纺织材料的特征以及优势,并对纺织工业产品的发展展开了详细的研究。望为有关技术行业提供参考意见。
关键词:智能纺织材料;纺织产品;技术
智能纺织品属于现代医学、电子计算机和生物化学领域成品的主要代表。这更为新时代的人们创新服装提供了新的使用和拓展空间。
1 纺织智能制造系统与纺织智能材料的结合
传统的电控加工系统设施设备比较齐全,可以适应纺织加工和各种模板的生产。电气自动化设备积极运用于大型生产加工厂,其主要集于自动喷涂、包装、输送等功能于一体。由于目前市场上不同厂家的研发标准不一致,电气自动化设备的控制元件质量就参差不齐。在智能纺织生产系统下,员工只需在工作中心内即可实现对整个纺织生产车间的一体化管理工作,降低纺织系统的干扰和原料的频繁添加。人工智能系统更能够根据无线设备进行无线信息传输,实现智能纺织控制中的各个环节的监控以及管理。虽然最大限度地减少了电纺智能材料的磨损,也有效提高了智能纺织生产系统的稳定性,降低了稳定性的不足,防止了控制不足等问题,更给纺织加工提供了积极的加工制造条件,保证了纺织智能材料的加工和生产效率。在安全方面,因为所有设备均由控制室控制,并以安装紧急停机程序作为基础上,所以确保发生安全事故时生命安全就是第一保障,电气自动化控制和风险的损害也将最小化。
2 智能记忆形状产品
作为落实绿色生产、高记忆系列化生产的行业,记忆形式的智能纺织产品就是最符合人体需求的产品。这一技术就源于国外,当下在欧美、日本各个地区都比较流行。而他独特的设计理念与材料就给人类的生活提供了便利条件。比如说,英国有关纺织企业在设计防晒服时就使用了智能纺织工艺,并在设计的服装中使用了镍钛诺纤维化。在人们靠近个别高温环境时,衣物的内部记忆纤维就将被激活以达到避免灼伤的目的,这一技术也已应用于消防员服装设计。日本三菱公司已经实现了对双相聚氨酯材料的放热控制。这一材料本身存在一定的防水能力,结合温度控制,由这种材料制成的服装就可以实现智能恒定通风散热。这一技术更可用于个别极限运动爱好者与运动员,也广泛应用于登山服装。国内相关的记忆纤维也是基于这一技术原理设计的。例如,天津工业大学研制的“热致形状记忆纤维”对温度、材料弹性和记忆会起到一定的控制效果,关注于此产品,科技已生产出记忆面具。至于中国工厂的建设,我们大部分技术处于“代工”或“原材料供应”的状态。由于传统的生活观念和行为,人们仍然依赖传统的纺织产品。所以,用于形状和纺织品的国内产品效率较低且更具竞争力。这些年来,伴随人类对科技的重视,一大批富有创意的设计师产品逐渐渗透到社会,其存在的高附加值及娱乐效益的变色纺织品也受到了大众的青睐。此技术当前在纺织、军事、娱乐、防伪等领域有较大的发展空间,这种变色光纤技术的特点和设计具有高度的安全性和智能化特性,能够满足各种产品应用的需求。在开发和使用纺织产品方面,主要有两大类,首先是自主开发制造变色纤维;二是将变色染料与其他纤维结合,形成新技术,该技术在国内外得到广泛应用。例如,American Aerospace and Home Furnishing 使用其作为技术支持,设计出可以根据光感调整颜色变化的运动服,这项技术可以将人体的能量消耗变成“衣服”,按照人体肌肉的能量消耗,产生不同的颜色和深度。这样,便于运动员研究自己的能量消耗和运动量,也适用于人体结构的研究,日本研发的“微胶囊技术”也为“智能变色纤维”的应用提供了新的案例基础,这种技术具有对光敏感的变色特性,用这种技术制作的服装受到年轻人的追捧。最值得一提的是互联网技术与中国智能纺织品的结合,深圳网络科技公司设计了智能变色婚纱,通过APP远程进行控制,穿戴者可以在现实生活中体验一键变色,目前,该技术主要用于娱乐和装饰行业,其他应用价值尚未开发。
3 电子信息技术
在当前经济全球化建设的背景下,电子信息技术不仅可以促进现代科技建设,也可以优化纺织产业结构,由此可见,电子信息技术在纺织建筑环境中应用的前景十分广阔。在多元化、系统化、高质量产业建设的要求下,电子智能纺织产品主要体现在三个方面,第一,针对外部环境发展创新技能,二是相关信息反馈和智能数据处理能力,最后,其他智能技术的发展。
电子信息技术作为当前最能体现智能纺织材料价值的基础,在互联网大数据的背景下,我们发现很难将电子产品作为生产纺织品和服装的原材料。但是,通过不断的实践和创新研发,相关科学家已经设计出许多将电子技术与纺织品相结合的产品,例如,一家加拿大服装公司有一个大的头脑风暴,在衣服中内置了传感器,通过芯片嵌入,可以跟踪穿戴着的心率、呼吸率和能量消耗。该芯片实际上只有纽扣的大小,知名互联网应用公司谷歌也在整合李维斯的服装行业,这种创新且技术精湛的产品一上市就被普遍接受。当前,我国对这种电子信息智能纺织技术的接触有限,因此主要作为电子生物研发的附加思路,这种具有信号传输功能的智能光纤技术也是我国研究人体生理指标和各种传感器系统的重要元素,还可以为一些对服装有特殊要求的人提供更科学、更具体的洗涤和穿着建议,为提高人们服装的舒适度和适应性创造了条件。
4 智能恒温技术
智能恒温是现代智能纺织材料技术的主要代表,被称为将改变第 21 个人类世界的 21 项最重要的一个技术发明,此技术在相关性能研发和智能纺织产品中展现了出色的表现。该技术是在德国工业4.0技术的基础上,结合美国智能CPS系统技术提出的,在国内外的研发中都比较成熟,例如,一家美国公司开发了一种智能可调温潜水服,可以帮助水下探险者保持正常的体温和水压。同时,葡萄牙研发的独特智能纤维纳米技术,结合特殊的微蜡状纳米胶囊,能够让其根据人体体温变化实现放热和吸热,让人体体温保持在一个恒定温度区域内。目前我国根据市场建设需求研制了多款恒温纺织产品,其对实现储热、散热有着明显作用,不过,该产品依旧处于研发阶段,其中生产中存在的耐久问题、加工工艺也不容小觑,依旧需要我国相关领域专家进行分析研究。
5 纺织智能制造系统提升智能纺织材料应用
温度一直是纺织智能制造系统在智能纺织材料控制上急需解决的问题之一。由于在设备运转过程中,提供运输的电能转化为了对设备内部的热能以及做功的势能,在此过程中会产生较为突出的热量和温度,而高温则是纺织材料的天敌。对于纺织智能制造设备来说,温度不仅会在设备运转的性能上造成影响,使设备运作效率大打折扣,还会使智能纺织材料的涂料进行一定程度的挥发损失,从而导致原材料的白白浪费。温度对各类设备元器件的正常使用以及维护都带来了极大的挑战。在电气自动化设备运转中,元器件的质量和稳定性会在温度下大打折扣,部分元器件甚至因此无法正常运转,给后期的维修带来了极大的困难。此外,温度的影响也会对设备功率的输出产生一定的阻碍效应,从而导致额定输出的功率无法获取相应的效率,在可靠性测试中造成了较为严重和突出的影响。在人工智能控制系统基础上,对纺织智能制造控制系统的部件进行精度化控制调整。此外,人工智能系统的精确性操作在一定程度上排除了人工操作上存在弊端,数字化系统只需要输入符合程序的指令,系统就能按照要求进行较为准确的定向操作,对于自动化控制的精度建造问题上有了极大的改善。在软件配置上运用最新的物联网控制程序,在操作上实现随时加工、随时清洗、定期监察等工作。
6 结语
综上所述,智能纺织材料迎合了当代高科技建设需求,其中独特的记忆、变色、智能优势,为改善人们日常生活和改善生理调节方面提供了重要的参考依据。同时,该项技术能够满足大量产业需求,针对消防员、运动员、工厂人员生活工作有着重要影响。
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