隨著科技的飛速發展,智慧可穿戴紡織品已經從概念走向了現實,成為人們日常生活中不可或缺的一部分。智慧可穿戴紡織品是同時具有感知和反應雙重功能的服裝材料,它不僅能感知外部環境或內部狀態的變化,而且能通過回饋機制,即時地對這種變化作出反應。
智慧可穿戴紡織品是結合現代科技與傳統紡織技術的創新產品,它不僅具有傳統紡織品的舒適美觀,還融入了智慧技術,能夠實現健康監測、環境適應、資訊交互等多種功能。智慧可穿戴紡織品作為傳統與科技交織領域的新興力量,正在以其獨特的優勢和潛力,引領著新一輪的科技革命。
智慧可穿戴紡織品的現狀
隨著科技的發展,人們對服裝的需求從基本的保溫和美觀需求,逐步向功能複合化與智慧集成化發展。據資策會產業情報研究所(Market Intelligence & Consulting Institute, MIC)估計,2021年全球智慧服裝市場規模已達到12億美元,出貨量從2016年的110萬件增長到1,900萬件。這表明智慧可穿戴紡織品市場在全球範圍內呈現快速增長態勢。
目前,智慧紡織品市場正在成為全球經濟增長的新引擎。據市場調研,全球智慧紡織品市場預計將從2021年的25.2億美元增長到2026年的93億美元,複合年增長率為28.7%。另一份資料預計,未來幾年內智慧可穿戴紡織品市場會快速增長,到2028年市場規模將有望達到1,447.25億元。
智慧紡織品的應用領域非常廣泛,應用前景十分可觀。包括了醫療健康、運動健身、軍事、家居等多個方面。例如在軍事領域,可以嵌入超微型感測器於作戰制服中,用於監測戰士的健康狀況,提供即時資料支援,也可在作戰過程中識別士兵的受傷情況。而在運動健身領域,智慧紡織品還可以集成各種感測器來監測穿戴者的運動強度、能量消耗、心率、呼吸頻率等關鍵健康參數。例如,一些品牌推出的智慧運動文胸內置心率帶,能夠即時監測穿戴者的心跳,能夠檢測心率、呼吸、活動強度、血壓等資料,並通過藍牙與移動終端連接。
此外,許多知名品牌和初創公司正在積極開發智慧運動服裝,如Nike、adidas、Victoria's Secret等。
柔性材料的應用顯得越來越重要。這些材料可透過紡絲、紡紗、塗層等技術附著在紡織材料表面或內部,從而得到導電紡織材料。
新型智慧紡織品的開發也離不開材料的創新。例如,智慧電子織物的可拉伸性、透氣性和耐用性,以及耐洗性、可彎曲等等都有很大的提升空間。目前,紡織領域內的研究人員也正在開發具有自我調整性、可持續性以及生物相容性的智慧材料,如導電纖維、形狀記憶材料、納米材料等。
儘管智慧紡織品市場前景廣闊,但也面臨諸多技術挑戰,主要有以下方面:
一是集成度與功能實現。在保證紡織品輕薄舒適的同時,實現複雜功能的集成和控制是一個重大挑戰。如何在不影響穿著體驗的前提下,將感測器、電路等電子元件有效集成到紡織品中,並保持其穩定性和耐用性,是當前技術難題之一。
二是材料與電子器件的相容性。傳統紡織品的柔性與電子產品的剛性如何有機的結合,同時,如何確保這些材料在長期使用過程中不出現性能衰退,也是亟待解決的問題。
三是傳感技術與資料處理。智慧可穿戴紡織品在健康監測、運動追蹤等領域應用的關鍵在於提高感測器件的精確靈敏度,準確地抓取相關資料。
四是環境影響。智慧紡織品的生產和使用過程中可能對環境造成一定影響。如何實現綠色環保生產,降低對環境的負面影響,是智慧紡織品開發的重要挑戰之一。
五是資源回收與再利用。隨著智慧紡織品的普及,其廢棄物的處理和回收問題也日益凸顯。如何建立有效的資源回收與再利用機制,減少資源浪費和環境污染,是智慧紡織品可持續發展的關鍵。
為了解決這些問題,研究人員正在開發更好的加工精度和有效的佈局設計,以提高產品的力學和電學穩定性、穿著舒適性、安全性和生態可持續性。
【資料來源: 中國紡織品進出口商會】