未來(lái)高級(jí)紡織品的愿景
——從2020在線博覽會(huì)看紡織業(yè)的進(jìn)步與新機(jī)遇

美國(guó)先進(jìn)功能織物公司(AFFOA)首席執(zhí)行官薩沙·斯托利亞羅夫博士（Dr. Sasha Stolyarov）在“高級(jí)功能纖維和織物的開(kāi)發(fā)”論壇上指出，智能紡織電容式觸摸傳感器可作為許多應(yīng)用中的接口平臺(tái)，從智能汽車(chē)控制臺(tái)到可穿戴設(shè)備接口，紡織電容器應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。因此，研究、開(kāi)發(fā)和商業(yè)化條件已成為“重新點(diǎn)燃紡織業(yè)”的使命再次成為議論的重心。

由北極熊生熱和集熱引發(fā)的思路

斯托利亞羅夫認(rèn)為，這一愿景是“改變纖維和織物的本質(zhì)”，使纖維成為功能性纖維微系統(tǒng)，用于多種功能和多種市場(chǎng)，促使世界上最古老的行業(yè)鳳凰涅槃，變身為全新行業(yè)的先決條件，因此它的變身需要更多的技能。

為了做到這一點(diǎn)，需要各行各業(yè)協(xié)同努力。同一行業(yè)和其他參與行業(yè)的協(xié)同努力起著關(guān)鍵作用，首先是將傳統(tǒng)纖維、紗線和紡織品轉(zhuǎn)變?yōu)楸举|(zhì)上是全新的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品是高度復(fù)雜、集成和網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)。傳統(tǒng)光纖是一種單一的材料，沒(méi)有體系結(jié)構(gòu)和單一的功能；功能光纖微系統(tǒng)可以是多材料的、多功能的，并且可以用設(shè)備體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)建。

這也需要一個(gè)新的供應(yīng)鏈，可以長(zhǎng)期依賴(lài)并具有快速反應(yīng)能力的供應(yīng)鏈。他說(shuō)：“要做到這一點(diǎn)，需要一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。”那么，你能做的一件事就是應(yīng)對(duì)危機(jī)，這一努力的第三部分是“為將來(lái)激勵(lì)、教育和培訓(xùn)學(xué)生和工人”，一支熟練的勞動(dòng)力隊(duì)伍將發(fā)揮重要作用。為此，德意志研究所專(zhuān)門(mén)設(shè)立了這樣一個(gè)項(xiàng)目，即“北極熊亭”，它專(zhuān)門(mén)研究北極熊如何長(zhǎng)期為體能生熱和儲(chǔ)存熱量。這項(xiàng)研究成功地創(chuàng)造了一座具有類(lèi)似北極熊聚熱力的建筑。

從原型到產(chǎn)品的商業(yè)化之路

總部設(shè)在加拿大魁北克的CTT集團(tuán)是一家專(zhuān)門(mén)從事技術(shù)紡織品的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)機(jī)構(gòu)。負(fù)責(zé)人賈斯廷·迪肯斯以“智能紡織品：從實(shí)驗(yàn)室原型到商業(yè)產(chǎn)品”為主題，宣布智能紡織品正從實(shí)驗(yàn)室原型走到商業(yè)前臺(tái)。

迪肯斯是CTT集團(tuán)的研發(fā)總監(jiān)。他依據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，智能紡織品的世界市場(chǎng)到2024年將達(dá)到93億美元，比2015年增長(zhǎng)35%。在過(guò)去，體育應(yīng)用引領(lǐng)了市場(chǎng)，但這已經(jīng)改變了，醫(yī)療和健康產(chǎn)品現(xiàn)在占據(jù)了總份額的40%。迪肯斯解釋說(shuō)，使用的技術(shù)主要有三種：導(dǎo)電紡織品，如用于電力傳輸或加熱；紡織傳感器，用于生物監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)環(huán)境條件或體力活動(dòng)；紡織執(zhí)行器，如相變材料，形狀記憶聚合物和能量采集器。

研發(fā)紡織品“智能”的方法各不相同，但基本都是在紡織品基板上使用導(dǎo)電油墨，或用紡織品本身作為導(dǎo)電紗線集成為導(dǎo)體。每種方法都有優(yōu)缺點(diǎn)，這取決于最終產(chǎn)品的功能所需。

在任何情況下，生產(chǎn)智能產(chǎn)品的費(fèi)用仍然是個(gè)挑戰(zhàn)。其中80%的成本是勞動(dòng)力，20%的成本來(lái)自材料，所以目標(biāo)是如何降低勞動(dòng)力成本。要在市場(chǎng)上取得成功，最好的方法是使用“市場(chǎng)回歸”法。所謂的市場(chǎng)回歸就是，無(wú)論你走多么遙遠(yuǎn)，都要回頭看看市場(chǎng)的需求。這意味著業(yè)界看一下需求是什么，然后根據(jù)需求構(gòu)建產(chǎn)品，這會(huì)產(chǎn)生更高的成功率。這是從原型到商業(yè)的必經(jīng)之路。

一對(duì)一研發(fā)合作伙伴關(guān)系

德國(guó)德意志研究所（DITF）競(jìng)爭(zhēng)中心紡織化學(xué)、環(huán)境、能源的負(fù)責(zé)人托馬斯·斯特米爾（Thomas Stegmaier）則認(rèn)為，“測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)及時(shí)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品是不可或缺的”。斯特米爾為解決非同尋常的問(wèn)題而相繼開(kāi)展了4個(gè)項(xiàng)目。第一個(gè)項(xiàng)目是通過(guò)將電容式紗線包裹在傳統(tǒng)紗線上，構(gòu)建一種更有效的傳感紗線。這使織物及最終產(chǎn)品具有更大的靈活性。

該項(xiàng)目經(jīng)測(cè)試，能解決建筑物中的濕度和模具控制問(wèn)題。他說(shuō)，這需要廉價(jià)的系統(tǒng)，而現(xiàn)有的絕緣條件是不可能的。他們確信，可開(kāi)發(fā)一種濕度感官紡織品，可影響建筑物的濕度。

另一項(xiàng)目試圖在人類(lèi)工人和機(jī)器人之間建立更安全的合作關(guān)系。為此，他們開(kāi)發(fā)了一種感官墊子，通過(guò)減緩甚至停止機(jī)器人的機(jī)械裝置，防止機(jī)器人與工人發(fā)生事故。像地板上的壓力傳感器墊這樣相對(duì)簡(jiǎn)單的東西仍然很難設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诎踩珮?biāo)準(zhǔn)方面仍然存在困難。

德意志研究所對(duì)北極熊的研究最終落在其毛發(fā)上，即研究北極熊如何吸收光并將其轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存下來(lái)，北極熊唯一的熱量在于它的眼睛、嘴和鼻子。他們因此模仿創(chuàng)建了“北極熊亭”，其外層為吸熱層和內(nèi)部有絕緣層，就像北極熊的有機(jī)體一樣，它們成功地儲(chǔ)存了熱量并長(zhǎng)期保存了下來(lái)。

德意志研究所還幫助一家紡織制造商開(kāi)發(fā)了一種以荷葉為靈感的超疏水遮陽(yáng)篷織物。此外，成功地再現(xiàn)了超儲(chǔ)水表面的遮陽(yáng)篷紡織品，其靈感來(lái)自大自然的荷葉。自潔功能是通過(guò)不同方式完成的。德國(guó)制造商斯密茲紡織公司（Schmitz Textiles）已證實(shí)，它具有納米級(jí)自潔功能（Nano Clean），能保持自潔功能達(dá)5年之久。而另一家總部設(shè)在斯里蘭卡的馬斯公司（MAS）試圖為泳裝和活動(dòng)服裝創(chuàng)造一種新的面料。研發(fā)已經(jīng)完成，目前正在申請(qǐng)國(guó)際專(zhuān)利。DITF發(fā)現(xiàn)，他們一對(duì)一的研究開(kāi)發(fā)和幫助合作更能產(chǎn)生良好的效果。

由此可見(jiàn)，世界紡織業(yè)的愿景有待于更多的靈感，業(yè)界需要抓住新機(jī)遇研究和開(kāi)發(fā)，而不是坐享其成。

（據(jù)美國(guó)高級(jí)紡織資源網(wǎng)https://advancedtextilessource.com/2020/11/09/envisioning-the-future-for-textiles/近期資料）