电子织物研究进展

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纺织工程中的柔性电子技术应用

纺织工程中的柔性电子技术应用在当今科技飞速发展的时代，纺织工程领域也迎来了一系列令人瞩目的创新变革，其中柔性电子技术的应用无疑是最为耀眼的成果之一。

柔性电子技术以其独特的柔韧性、延展性和可穿戴性，为纺织工程注入了新的活力和可能性。

柔性电子技术是将电子元件制作在柔性基底上的一种新兴技术。

与传统的刚性电子技术相比，它具有更高的灵活性和适应性，能够更好地与各种曲面和柔软物体相结合。

在纺织工程中，这种特性使得电子元件可以直接集成到织物中，实现了功能性纺织品的研发和生产。

在智能服装领域，柔性电子技术的应用可谓是大放异彩。

想象一下，一件衣服不仅能够保暖和美观，还能够监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等。

通过在衣物中嵌入柔性传感器，这些生理数据可以实时采集和传输，为健康监测和医疗诊断提供了便捷的手段。

例如，运动员在训练时穿着这样的智能运动服装，教练可以实时获取运动员的身体状况，从而调整训练计划，避免过度训练导致的损伤。

对于患有慢性疾病的患者，智能服装能够持续监测病情，及时发现异常并发出警报，为医疗干预争取宝贵的时间。

在功能性纺织品方面，柔性电子技术也发挥着重要作用。

比如，具有加热功能的纺织品在寒冷的天气中为人们提供温暖。

通过在织物中集成柔性加热元件，这些纺织品可以根据需要调节温度，为户外活动爱好者、老年人和特殊工作环境下的人员带来舒适的体验。

此外，还有能够防电磁辐射的纺织品，通过在织物中添加柔性电磁屏蔽材料，有效减少电磁辐射对人体的危害，尤其适用于长期处于电磁辐射环境中的人群，如电子设备操作人员和通讯工作者。

在纺织工程的生产过程中，柔性电子技术同样带来了显著的改进。

传统的纺织生产中，质量检测往往依赖人工，效率低下且容易出现误差。

而利用柔性电子技术开发的智能检测设备，可以实时监测纺织品的生产参数，如纱线张力、织物密度等，及时发现生产中的问题并进行调整，大大提高了生产效率和产品质量。

而且，在纺织设备的智能化控制方面，柔性电子元件可以实现对设备运行状态的实时监测和精确控制，降低设备故障率，延长使用寿命。

合成纤维制长裙中的电子技术创新与整合

合成纤维制长裙中的电子技术创新与整合电子技术在纺织行业中的应用日益广泛，特别是在合成纤维制长裙领域，电子技术的创新和整合起到了重要的作用。

通过将电子元件和纺织品相结合，可以为长裙增添更多的功能，提升穿着体验，满足消费者对时尚与便利的需求。

首先，电子技术在合成纤维制长裙中的创新使得长裙具备了智能化的特点。

通过嵌入传感器和智能芯片，长裙能够感知人体的温度、湿度等信息，并根据不同的环境自动调节衣物的透气性和温度，提供更加舒适的穿着体验。

例如，在炎热的夏天，长裙可以自动调节透气性，减少汗水的紧贴感，让人感到清凉舒适。

其次，电子技术的整合赋予了合成纤维制长裙更多的功能。

一个常见的例子是，通过在纺织品中嵌入电池和充电设备，长裙可以成为移动充电器。

人们只需将手机或其他电子设备连接到长裙上的USB接口，就能够充电，解决了外出时电池耗尽的困扰。

此外，长裙还可以整合音频和通信技术，通过内置的扬声器和麦克风，实现无线通话或播放音乐，为穿戴者提供便利和娱乐。

此外，电子技术的创新也为合成纤维制长裙增添了更多的安全功能。

通过在长裙中嵌入LED灯或发光纤维，可以增强穿戴者的可见性，减少夜间的交通事故风险。

在紧急情况下，长裙还可以通过灯光闪烁或发出警示声音来吸引他人的注意，提供求救功能。

此外，一些高科技纤维材料具有防水、防污、防病菌等特性，能够使长裙更易清洁、耐用，并保持良好的卫生状态。

电子技术在合成纤维制长裙中的创新和整合不仅仅局限于功能的增加，还涉及到面料的设计和改良。

借助电子技术的帮助，设计师可以通过在纤维中嵌入传感器和光电元件，实现纹样的变化和颜色的变幻。

穿戴者可以通过手机或其他移动设备，远程控制长裙的色彩和图案，实现个性化的穿着体验。

这种电子技术与纤维的创新整合，不仅满足了消费者对时尚的需求，还为设计师提供了更多的创作灵感和实验空间。

需要指出的是，电子技术在纺织行业中的创新与整合仍然面临一些挑战。

首先，电子元件在纺织品中的嵌入需要考虑到穿戴舒适性和耐用性的问题。

纺织品的电化学性能研究

纺织品的电化学性能研究纺织品在现代生活中扮演着重要的角色，不仅仅是简单的服装和家居装饰，更是一种有着潜力的功能材料。

随着科技的进步和人们对生活质量要求的提高，对纺织品的功能性要求也越来越高。

近年来，研究人员开始关注纺织品的电化学性能，尝试将其应用于电子设备和电子纺织品等领域，以满足人们在智能穿戴、智能健康监测等方面的需求。

主要关注纺织品在电子传输、电磁辐射、电热性能以及光电性能等方面的表现。

其中，纺织品在电子传输方面的研究是最为重要的，因为其决定了纺织品在电子设备中的应用潜力。

目前，研究者通过在纺织品表面涂覆导电聚合物、碳纳米管等材料，提高了纺织品的导电性能，使其可以在智能服装、电子皮肤等领域发挥作用。

除了电子传输性能，纺织品的电磁辐射性能也备受关注。

随着无线通信技术的普及和发展，对纺织品在电磁屏蔽、天线等方面的应用需求也日益增加。

研究者通过在纺织品中加入导电纤维或导电涂层等方法，使其具有良好的电磁屏蔽效果，为电子设备提供了更多的选择。

另外，纺织品的电热性能是其在冬季保暖、医疗康复等领域中的重要应用方向。

通过在纺织品中加入导热纤维或导热涂层，可以实现纺织品的快速升温和稳定保温效果，为人们的生活带来了更多的便利。

此外，纺织品的光电性能也是当前研究的热点之一。

研究者通过在纺织品中嵌入光电材料，实现了纺织品对光的敏感性，为光电传感、光电显示等领域提供了新的可能性。

这些研究促进了纺织品的多功能化发展，拓宽了其在电子领域的应用范围。

梳理一下本文的重点，我们可以发现，纺织品的电化学性能研究是一个具有挑战性和发展潜力的领域。

通过对纺织品在电子传输、电磁辐射、电热性能和光电性能等方面的研究，可以为纺织品的功能化改进提供新的思路和方法。

相信随着技术的进步和研究的不断深入，纺织品的电化学性能将得到进一步提升，为人们的生活带来更多的创新和便利。

织物科技的最新研究

织物科技的最新研究织物科技是指在纺织品生产、加工、应用等各个领域中采用新材料、新工艺以及新技术，用来提高织物品质、功能和性能的技术手段。

近年来，随着科技的快速发展和纺织行业的日益完善，越来越多的织物科技研究成果不断涌现。

本文将介绍织物科技的最新研究成果。

一. 智能织物智能织物是具有自主交互功能和自适应能力的一种新型织物。

它集可穿戴技术、传感器技术、嵌入式系统技术等一系列技术于一体，实现了织物与人体、环境和其他系统之间的互动交流。

目前，智能织物主要应用于医疗保健、智能家居、体育运动、智能交通等领域。

最新研究成果：1. 智能纱线技术智能纱线技术是将传感器等微型器件嵌入纱线中，实现对基于纱线制造的智能织物的监测、测量和互动交流。

目前，已经研制出一种基于纱线制造的高灵敏度压力传感器纱线，该纱线可以经过100次转弯而不影响感应精度，可广泛应用于智能家居、医疗保健等领域。

2. 智能纺织品智能纺织品是一种新型的纺织品，是将传感器、电路和电池等微型器件嵌入纺织品中，实现智能交互功能的一种特殊织物。

智能纺织品可以监测身体、环境等各种数据，通过传感器收集数据后，将数据传输到控制器上，最后实现交互操作。

二. 纳米技术纳米技术是指通过对纳米级别材料及其表面处理、尺寸控制、结构设计和组装等进行研究，来制备具有特殊结构和性能的材料和纤维的技术。

纳米技术可以改善纺织品的机械强度、耐磨性和抗菌性等性能，同时也可以实现织物的功能人性化设计和高效节能。

最新研究成果：1. 功能纤维和生物纳米复合材料采用纳米材料作为载体，将活性分子、生物大分子等有机成分通过化学检测方法与其化学改性，从而使得这些有机物分子可在纳米级别的结构中清晰呈现，用来制备具有特殊功能的纤维和衣物。

例如，该复合材料可以制备出抗菌、抗UV等领域的用途。

2. 纳米微胶囊的制备和应用该技术使用微型纳米胶囊，将药物或有机物质包裹在微胶囊中，有机物在这个微型胶囊的外壳中得到“定终”，从而替代了传统纺织加工时的表面涂覆和喷涂。

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展张瑞1，刘晓霞2，辛斌杰3（上海工程技术大学，服装学院，上海，201620）摘要：简述了智能纺织品的定义，电子智能纺织品的工作原理和技术构成。

将电子智能纺织品用柔性器件分为柔性传感器、柔性显示器、柔性触控装置、柔性电池和其它柔性器件五类并重点介绍了各类柔性器件的研究进展。

认为柔性器件制备技术的进步，将会给电子智能纺织品带来更广阔的发展空间。

关键词：智能纺织品；电子信息；柔性器件1、引言智能纺织品是基于仿生学概念，能够模拟生命系统，并且具有对外界刺激感知和反应的能力，能够实现自检测、自诊断、自调节和自修复等多种特殊功能的一种高科技纺织产品[1]。

电子智能纺织品不只是将电子组件及电子电路与纺织品结合，而是基于电子技术，将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的新型纺织品[2]。

电子智能纺织品的核心要素是感知、反馈、响应，其工作过程如图1所示，当纺织品所处的外界环境发生变化时，传感器及时感知到其变化，并将变化所产生的信号通过信息处理器作出判断处理，再将处理后的信息传输给驱动部分，最后驱动部分根据得到的信息对纺织品材料作出相应的调整，以适应外界环境的变化。

图1. 智能纺织品工作过程电子智能纺织品广泛应用于军事、航空航天、医疗保健、通信娱乐和土木结构等领域。

从士兵的单兵作战服到航天飞行员的舱外活动服，从图2的病人可穿戴式心电呼吸传感器到图3的可卷曲显示器，电子智能纺织品正逐渐融入到我们的生活中。

1张瑞（1993-），男，纺织工程专业硕士在读，主要研究方向为数字化纺织技术。

2刘晓霞，通讯作者，教授，主要研究方向为纺织材料及纺织新技术，邮箱：liuxiaoxialucky@。

3辛斌杰，男，副教授，主要研究方向为数字化纺织技术及功能性纺织品开发。

（a ）可穿戴的皮肤可接触式传感器（b ）用于体外诊断的可植入式器件图2. 柔性可穿戴电子在医学监测治疗领域中的应用图3. 笔状可卷曲显示器电子智能纺织品的技术构成主要包括：（1）微型器件。

基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用

基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用1. 介绍纳米纤维技术和纺织品的智能化发展趋势随着科学技术的不断发展，纳米技术的应用已经渗透到诸多领域中。

纳米纤维技术作为一种新型的纳米技术，已经被应用于制备纳米纤维膜、滤材等方面。

同时，随着纺织品的材料、工艺的不断更新和改进，纺织品的种类和用途也变得越来越广泛。

在这样的背景下，智能纺织品的出现成为了纺织业发展的一大亮点。

通过导入各类传感器、芯片等技术，智能纺织品具备了很多传统纺织品所不具备的功能，例如温度调节、远距离控制等。

2. 纳米纤维技术在纺织品方面的应用纳米纤维技术在纺织品领域的应用主要表现在以下三个方面：2.1 通过纳米纤维材料来提升纺织品的性能纳米纤维材料的高比表面积、高介电常数，可以大大提升材料的性能。

例如，通过制备纳米纤维利用压电效应制成的纺织品，就能将人体的摇摆、微小的振动等能量转换为电能，实现对器件的无线供电，用于制备人体动态监测装置、电子制品等。

2.2 利用纳米纤维技术实现纤维的序列化传统的纤维纺织技术，呈现扁平形状，导致其性能的断面和内部结构的细节非常相似，缺乏足够的信息。

然而通过纳米纤维技术，可以在纤维内部加入微观的结构、芯片等，使得纤维的形态和功能得到大幅度提升。

2.3 通过纳米纤维技术实现纺织电子学利用纳米纤维材料的特殊性能，可以制成非常薄的电子器件，这一技术被称为纺织电子学。

纺织电子学可以通过挤压纳米纤维材料和电子材料之间的聚合作用，将传感器、计算机芯片等技术应用于纺织品的制造过程，实现智能纺织品的制造。

3. 基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用基于纳米纤维的智能纺织品不仅具备常规纺织品所拥有的功能，而且还能够实现智能化、多功能化、柔性化等空间的需求匹配，成为未来纺织品发展的重要方向之一。

具体来说，基于纳米纤维的智能纺织品的研究和应用主要表现在以下两个方面：3.1 智能化纺织品的开发和生产随着人们对智能化生活的需求不断提升，纳米纤维技术被广泛应用于智能纺织品的研究和开发。

电子织物研究进展

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柔性电子在电子纺织品中的广泛应用展望

柔性电子在电子纺织品中的广泛应用展望随着科技的快速发展，柔性电子作为一种新型的电子技术，正在逐渐引起人们的关注。

作为一种可以与人身体接触的电子材料，柔性电子在电子纺织品领域具有广泛的应用前景。

本文将探讨柔性电子在电子纺织品中的潜力和未来发展趋势。

首先，柔性电子在电子纺织品中的应用可以极大地丰富和提升纺织品的功能性。

传统的纺织品除了具备保暖、透气等基本功能外，往往无法满足现代人们对个性化和智能化的需求。

而将柔性电子技术应用于纺织品中，可以使纺织品具备读取温度、湿度、压力等关键参数的功能，实现人机互动和智能控制，为人们的生活带来更多便利。

其次，柔性电子在电子纺织品领域的应用可以推动智能穿戴设备的发展。

目前，智能手表、智能眼镜等智能穿戴设备已经成为人们生活的一部分，然而这些设备多数都略显笨重，穿戴不够舒适。

柔性电子技术的引入将使得这些设备更轻薄柔软，更加符合人体工程学的原理，从而更好地与人体接触，提供更好的用户体验。

此外，柔性电子在电子纺织品中的应用还具有很强的医疗保健潜力。

传统的医疗设备往往笨重且造价高昂，而柔性电子技术可以将各种传感器和信号处理器集成到纺织品中，使得医疗设备更加轻薄舒适，方便患者佩戴。

例如，柔性电子智能疗养服可以实时监测患者的生理参数，警示医生及时处理，使得疗效和治疗效果得以提高。

未来，随着柔性电子技术的发展和突破，我相信在电子纺织品领域还会有更多的应用出现。

例如，柔性电子纺织品在智能家居领域有巨大潜力。

通过在电子纺织品中嵌入各种传感器和智能硬件，可以实现智能家居设备的远程控制和自动化，使得人们的生活更加智能化和便捷。

此外，柔性电子技术还可以在军事领域发挥重要作用。

传统的军用设备往往臃肿笨重，而柔性电子纺织品的轻便舒适特性使得其在军事装备中的应用前景广阔。

将柔性电子技术应用于作战服、头盔等装备中，可以提供即时的生命体征监测和传输，为士兵的安全提供更加完善的保障。

然而，柔性电子在电子纺织品中的应用还面临一些挑战。

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１引言
随着信息科学、材料科学和纺织工程等多个学
尤其是集成电路技术的不断进造新技术不断涌现．步，使得电子器件不断微型化；与此同时，通过研发
１］、人们获得了纤维外形的执行器［传感新型材料，
；、收稿日期：最终修改稿收到日期：本课题得到国家自然基金青年基金（国家自然基金杰出青年基金２０１１０３３１２０１１０６１３．６１００３１５０）－－－－（）、，）中国博士后基金（资助．郑能干，男，博士，中国计算机学会会员，主要研究方向为电子织物、６０５２５２０２２００９０４６１３６９２０１００３７２５１９８０年生，：，脑机接口．吴朝晖（通信作者）男，博士，教授，中国计算机学会会士，主要研究领域为普适计算、嵌入Ｅａｉｌｚｎｃｓ．ｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．１９６６年生，－ｍ＠ｇｊ：ｗ式系统与人工智能．林曼，女，博士，副教授，主要研究方向为实时嵌入式系统．杨天若，男，Ｅ－ｍａｉｌｚｈ＠ｃｓ．ｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．１９７１年生，１９７０ｊ年生，博士，教授，中国计算机学会高级会员，主要研究领域为普适计算、嵌入式系统、高性能计算与网络．程伟，男，硕士研究生，１９８８年生，主要研究方向为嵌入式系统．
看似差异巨大的纺织技术与计算技术９０年代中期，再次出现了聚合点 ① ．人们把传感器、处理器、执行器、通信部件和互连部件织入或者嵌入布块，获得了一种全新的计算平台
１）２）３）３）
１）（浙江大学求是高等研究院２）（浙江大学计算机学院３）（圣西维尔大学计算机系
２）
）１００２７杭州３
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加拿大安替格尼希）
摘要电子织物是织有或者植入电子功能组件、模块互联和电源等器件的智能布块，被认为是实现普适计算的一种理想平台，也是物联网的一种使能器件．文中首先介绍了电子织物系统的定义，分析了织物系统的特点，并界提出了电子织物的研究框架，把这个新兴研究领域的开放问题归类为５个研究层定了电子织物研究的两个阶段；随后，简要介绍了各个研究小组及其标志性工作和原型演示系统；在此基础上，按照研究框架，面和２个研究侧面．评述了现有研究成果．最后，文中讨论了现阶段该领域的研究趋势和热点问题．关键词普适计算；穿戴计算；电子织物；体系结构；系统基础设施；物联网；无线传感器网络／中图法分类号ＴＰ３９３ＤＯＩ号：１０．３７２４ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１１．０１１７２
７期
郑能干等：电子织物研究进展
１１７３
］］２３４］５７－－、器［天线［和电源［等电子组件．在２０世纪
传感网等已有研究领域没有遇到过的新情况．（）电池供电．与其它移动设备或者无线传感４网类似，电子织物依赖电池模块供电，因而需要在各）个层面管理系统能耗，延长工作时间（ｌｉｆｅｔｉｍｅ．此外，电子织物还应具备可织造性和可裁剪性，以便利用现有纺织工业的生产规模和成熟技术，降低系统织造成本．得益于“ 人－衣 ” 接口和衣物“ 可裁剪” 等优势，生产商可定制各种基于电子织物的计算系统，满足不同领域的差异性需求．我们称未经定制的电子织物为织物母板，特指通用的织物计算平台；与电子织物母板相对应的是经裁剪和加工定制后的各类应用系统．电子织物作为通用的计算平台，根据特定应用需求配置系统、运行计算任务．研究重点是如何在衣物“ 内部 ” 实现计算，即如何在织物平台上装载不同通过可靠的模块互联技术使得这些模块协的器件，作地运行计算服务，实现通用的智能感知与信息处理，而以往穿戴计算机研究的重点则在于特定应用系统或者附件的开发．１．３分类及其潜在应用领域电子织物可用作定制各类穿戴式或非穿戴式系统的计算母板，为物理世界与信息系统的融合提供新型计算载体，在军事、医疗、体育、公共安全和消费穿戴式织物电子等各个方面具备广阔的应用前景．