面向个性化健康医疗的智能纺织品研究进展

为推进智能纺织品在个性化健康医疗体系中的深入研究和实际应用,推动当前以医院或诊所为中心的集中、被动式公共卫生医疗体系向未来以主动、预防、个性化、定制化和智能化为特征的新健康管理模式转变,首先介绍了智能纺织品的概念特征和功能属性,然后针对主动传感机制,详述了常见智能纺织品的电响应原理及其制备方式和各自优缺点。其次,介绍了智能纺织品在个性化健康医疗系统中的潜在应用,主要涵盖了体征体态监测、智能化诊断、个性化治疗和辅助康复训练等健康管理方面。最后,针对个性化健康医疗智能纺织品迈向大规模应用道路中的关键性挑战,对其优先发展方向和潜在解决方案做出了展望。

柔性无机电致发光器件及其在智能纺织品上的应用进展

柔性无机电致发光器件具有发光效率高、响应速度快、制备成本低、发光稳定等特点,可以实现柔性显示、智能传感等功能,在智能手机、电子皮肤、智能可穿戴等领域有着广泛的应用前景。而纺织材料的柔性、可穿戴性及成熟的加工技术使其成为柔性电致发光器件的优良载体。柔性无机电致发光器件主要包括硫化锌柔性电致发光器件、钙钛矿基柔性电致发光器件和其他无机发光材料基柔性电致发光器件,其与纺织材料的结合方法主要包括印刷、涂层、层压及编织等。因此,文章从无机电致发光材料出发,对其发展历程、设计思路、制备方法、发光原理及其在纺织品上的应用及存在的问题和面临的挑战进行综述,并对基于电致发光技术的智能可穿戴纺织品应用及发展展开讨论,以更好地推进智能纺织品的发展。

基于纳米铯钨青铜制备个人热管理智能纺织品

文章以多巴胺与纳米铯钨青铜(Cs_(x)WO_(3)NPs)对蚕丝织物进行表面修饰,制备了一种新型的个人热管理智能纺织品Cs_(x)WO_(3)/PDA蚕丝织物。FT-IR结果表明,多巴胺与铯钨青铜表面改性对蚕丝织物二级结构无显著影响。光照测试表明,Cs_(x)WO_(3)/PDA蚕丝织物比空白织物上升迅速:在红外光照射50 s后,其温度迅速上升至60℃,在3 min内比空白组高出40℃;在太阳光照射下,其在10 min内温度高出空白织物近15℃,且经过多次水洗循环后,光热转换性能仍能保持在95%以上。该策略为光热材料在智能纤维中的个人温度调节的实际应用提供了途径。

热电材料的研究历程及其在智能纺织品中的应用

综述了热电材料的研究历程,以及热电材料在智能纺织品中的应用,分析了热电材料未来的发展方向。热电材料的发展可分为三代:第一代主要是硒化物和碲化物基材料,具有高热电性能,但会对环境造成危害;第二代主要是基于氧化物或硅化物的陶瓷材料,具有较低的成本和良好的环境友好性,但热电转换效率和机械强度有待提高;第三代主要涉及聚3,4-乙烯二氧噻吩、碳纳米管和石墨烯等复合材料,具有质量轻、柔性好、高热电性能和多功能性等优点,但制备工艺复杂且成本较高,稳定性较差。热电材料在智能纺织品中的应用涉及热电效应原理的应用、有机和无机热电材料的应用、碳纳米管掺杂改性方法的改进。热电材料未来发展的研究方向重点在开发低成本、高效的制备工艺,优化材料成分和结构设计,提高材料的热电转换效率。

《2024年国家标准立项指南》发布,新型纤维材料、功能与智能纺织品等为重点

日前,国家标准化管理委员会发布《2024年国家标准立项指南》,立项重点主要有消费品领域、装备制造领域、材料领域、新能源领域、新兴技术领域、节能减污领域等。在消费品领域,《指南》提出制定新型纤维材料、功能与智能纺织品等标准。在绿色低碳领域,《指南》提出,制定重点行业碳排放核算标准和重点产品碳足迹标准。研制绿色供应链管理、绿色制造、再制造等领域标准。制修订家电、家具、卫生陶瓷、纺织品、纸制品等绿色产品评价标准。在安全应急领域,完善呼吸防护、防护服装、坠落防护等个体防护装备标准。

智能纺织品加速升级

随着技术的不断进步和市场需求的增加,市场规模持续扩大习近平总书记指出,新质生产力是创新起主导作用,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。智能纺织品作为纺织行业与先进科技融合的产物。

智能纺织品新进展:智能纺织品的发展历程及分类

智能纺织品市场正逐渐成为全球经济增长的新引擎市场调研公司ReportLinker预测,全球智能纺织品市场预计将从2021年的25.2亿美元增长到2026年的93亿美元,复合年增长率为28.7%,智能纤维的市场规模到2025年可达1300亿美元。未来十年内,在物联网时代,智能纺织品很可能会与人工智能、人机界面和云技术一起改变人类生活。

智能纺织品在纺织工程中的设计与制造研究

智能纺织品是一种具有电子功能的纺织品,可以感知、处理和响应外部刺激,从而实现与人体和环境的交互。智能纺织品在医疗健康、运动健身、军事防务等领域具有良好的应用前景,但也面临着一些技术和非技术方面的挑战。文章从纺织工程的角度系统研究了智能纺织品的设计与制造,包括材料选择、结构设计、功能集成、制造技术等方面,并以医疗健康、运动健身、军事防务为例,介绍了智能纺织品的应用,探讨了智能纺织品的发展趋势和面临的挑战,并提出了一些解决方案和建议,旨在为智能纺织品的创新应用提供理论基础和思路。

“智能纺织品”课程思政的教学设计与实践

课程思政是高等学校实施知识传授和立德树人相结合的重要举措。“智能纺织品”课程是染整学科为了拓展学生的专业知识,利用学科交叉培养学生科学素养的一门选修课程。分析目前“智能纺织品”课程思政教学现状和存在问题的基础上,结合课程思政教学设计,将前沿性专业知识和思政元素有机融合,挖掘教学案例中的思政元素以及所蕴含的思想价值和精神内涵,使课程思政教学更加丰富生动;通过课堂中师生及学生间的互动,激发学生的学习兴趣;通过撰写报告的训练,促进学生主动学习、查阅资料;将学科前沿专业知识和科研探索精神有效结合,进一步提高了课程思政的教学质量。

刺绣技术在智能纺织品中的应用进展

刺绣是制备智能纺织品的常用技术之一,因其优异的个性化定制功能、工艺再现性与生产效率等技术优势,在智能纺织品领域具有极大的应用价值。为助力纺织产业的智能化升级转型,本文首先系统性地论述了刺绣设备的发展及常见问题;然后着重介绍了刺绣技术在信号识别与信息传输、生物传感、物理传感以及其他智能纺织品研究应用;讨论了刺绣技术跨领域合作趋向、推动技术向产业转移等问题;最后对其在智能纺织品中的技术应用前景进行展望。

仿生设计在智能纺织品中的应用与研究进展

为进一步推动仿生技术在纺织领域的应用,并拓宽仿生智能织品的应用领域,对近几年国内外仿生设计纺织品的研究和发展现状及应用进行综述。首先介绍了基于仿生设计的隔热纺织品,归纳了仿动物毛发中空结构、羽绒分支结构以及其他生物结构的隔热纺织品;简要概述了仿生蝴蝶翅膀和仿其他生物结构的结构生色纺织品;然后分析了基于仿生设计的超疏水纺织品,总结了仿荷叶、水黾腿以及其他生物结构的超疏水纺织品;阐述了受人体皮肤结构启发的智能纤维以及受自然界中不同动植物结构启发的仿生智能传感纺织品;最后总结了仿生智能纺织品在多个领域的潜在应用,并展望其未来发展方向,以期为仿生设计智能纺织品的广泛应用提供理论和技术参考。

自供电可穿戴智能纺织品研究进展

先进的自供电技术与可穿戴智能纺织品工艺的相结合,促进了新一代可穿戴智能纺织品和基于人工智能系统的可穿戴智能平台的快速发展和深入研究。与传统的传感器与可穿戴纺织品相比,可穿戴智能纺织品轻质便携、功能性强的特点使其在未来的发展和产业化的推进将具有更大的机遇与挑战。首先介绍了用于可穿戴智能纺织品的自供电技术的基本机理和发展历程,然后针对不同的自供电技术,详述了各自的优缺点。其次,介绍了用于自供电可穿戴智能纺织品的导电材料、聚合物介质材料与纺织结构,主要包括材料种类、应用场景、发展历程和突出优势等方面。然后,介绍了自供电可穿戴智能纺织品的潜在应用,主要包括应急电源、医疗健康、人机交互和安防监测等领域。最后,针对自供电可穿戴智能纺织品目前存在的困难与关键性挑战,对其未来发展和应用需求做了展望。

混合式线上教学平台在“智能纺织品与可穿戴技术”研究生课程教学中的应用

近年来,随着线上教学平台的迅速发展及其与传统线下教学的优势互补,高校在开展线上教学活动的过程中,选择线上教学平台并对多种教学平台的高效综合使用,成为保障线上教学质量的关键。以研究生课程“智能纺织品与可穿戴技术”教学为例,基于雨课堂和腾讯会议混合式线上教学平台综合使用的教学实践,探讨混合线上教学平台在线上教学中的应用,提升教学质量,推动教学改革,为社会培养更多的纺织专业人才。

智能纺织品概述

智能纺织品作为一种新出现的纺织品,在纺织品的各个应用领域中都发挥着非常重要的作用.H.V.S.Murthy,Rahul G.Asia及Prakash B.Jaybhaye都谈到了智能纺织品这一特定领域的发展及应用前景.

智能纺织品的功能性设计与性能评估

智能纺织品是一种将电子技术与纺织品材料相结合的新型产品,具备感知、响应、监测等多种功能,其在医疗保健、体育运动、时尚、安全监控等领域都有广泛应用,能够提升生活质量,满足多样化的需求。为此,文章从智能纺织品的定义和分类出发,旨在探讨智能纺织品的功能性设计和性能评估方法,以满足不断增长的市场需求。

发光类智能纺织品的设计研究

随着科技的发展和时代的变化,纺织品在智能化设计中可以突破传统,融入科技力量赋予自身发光效果,为纺织品行业带来新的发展契机。使纺织品本身发光具有多种方式,如电致发光、光致发光、光导纤维等,可通过编织、针织、机织等技法融入纺织品中。设计创新性的发光智能纺织品要满足人性化及绿色设计的需求,结合现代的审美形式,从而创作出更加人性化、更能打动人的智能纺织品。在未来对于可穿戴的发光智能纺织品的需求会更加精细化、多元化,发光智能纺织品显示出良好的发展前景。

智能纺织品

随着多学科的互相渗透和交叉融合,智能纺织品具有广阔的应用前景。文中介绍了几种智能纺织品,即蓄热调温纺织品、变色纺织品、形状记忆纺织品、光导纤维智能纺织品和信号探测服装的特性和应用。

用于智能纺织品的柔性传感器研究进展

传感器是智能纺织品实现智能化的核心部分,其中柔性传感器发挥着极为重要的作用。以传感器的工作原理为分类依据,分别从测量原理、制作材料及结构、传感器与纺织材料的结合方式、应用现状各方面介绍了五类常用于智能纺织品的柔性传感器,并分析了各自存在的缺点,对未来柔性传感器的发展方向进行了展望。

智能纤维及智能纺织品的研究与开发

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。

温敏性水凝胶在智能纺织品开发中的应用

温敏性水凝胶是一种能够对温度做出响应的智能材料,在药物控制释放、分离膜和组织工程支架等领域获得广泛的研究和应用。将温敏性水凝胶聚合物单体在纺织品上接枝或将聚合物溶液涂层在织物上,可以形成智能纺织品。介绍了几种温敏性水凝胶在智能纺织品开发中的应用实例,如智能透气可呼吸纺织品、药物控制释放纺织品、智能伤口敷料、智能潜水服、智能抗浸服、智能调温运动纺织品等,并阐述了温敏性水凝胶在其它智能纺织品上的应用前景。