個(gè)人防護(hù)裝備,醫(yī)用紡織品,安全、耐用的運(yùn)輸和建筑用纖維材料及高性能復(fù)合材料的發(fā)展,向人們展現(xiàn)出了功能性紡織品巨大的開(kāi)發(fā)空間。目前來(lái)看,圍繞該主題展開(kāi)的研究主要包括:(1)功能性屏蔽材料,主要是熱或噪音的隔絕與防護(hù),過(guò)濾/分離介質(zhì)以及生物、化學(xué)、輻射和核污染(CBRN)的防護(hù);(2)復(fù)合結(jié)構(gòu)材料,包括三維結(jié)構(gòu)紡織品、三明治結(jié)構(gòu)材料以及機(jī)械增強(qiáng)復(fù)合材料等;(3)交互式纖維材料(Interactive),其通常具有3種功能,即敏感性、反應(yīng)性和可用性,包括撓性傳感器產(chǎn)品、能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)品及添加了各種化學(xué)改性劑的纖維制品;(4)環(huán)境友好型纖維材料,主要包括生物聚合物及其纖維和立足于可再生資源的纖維材料(如纖維素資源的利用)。
近年來(lái),立足于聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)等生物基聚合物原料,采用熔噴法工藝制備的聚合物亞微米-納米纖維(50~1000nm)復(fù)合網(wǎng)材在醫(yī)用領(lǐng)域取得了進(jìn)展。用改進(jìn)的熔噴法工藝制得的納米纖維在加工性、結(jié)構(gòu)特性等方面與傳統(tǒng)的靜電紡產(chǎn)品已無(wú)差異,且相對(duì)而言更具規(guī)模化生產(chǎn)的條件。
而取材于木漿、秸稈、甜菜及淀粉原料的納米纖維素也已進(jìn)入商業(yè)化市場(chǎng)。其中,纖維素納米晶(CNC)的密度僅為1.5g/cm3,斷裂強(qiáng)度甚至優(yōu)于鋼材和碳纖維,因此納米纖維素增強(qiáng)復(fù)合材料良好的使用性能受到纖維材料界的普遍重視。開(kāi)發(fā)中的納米纖維素?fù)闲噪娖髦破罚缛嵝燥@示屏、LED、太陽(yáng)能電池以及自供能(selfpowered)制品等,也促進(jìn)了電活性聚合物和交互式智能紡織品的市場(chǎng)發(fā)展。
研究實(shí)踐顯示,生物與納米技術(shù)是開(kāi)發(fā)功能性聚合物及其纖維制品的重要技術(shù)途徑。生物工程的微型化與活性導(dǎo)電聚合物技術(shù)的融合,大大促進(jìn)了可穿戴技術(shù)、便攜式能源技術(shù)的進(jìn)步。
智能紡織品源于纖維材料跨學(xué)科與電學(xué)、測(cè)量學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等的融合,其產(chǎn)品表現(xiàn)出了儲(chǔ)能、通訊、數(shù)據(jù)處理與傳感器/制動(dòng)功能等技術(shù)特征。近年來(lái),智能紡織品在遠(yuǎn)程醫(yī)療(Telemedicine)方面的應(yīng)用研究尤為人們關(guān)注,病人活動(dòng)的生理信號(hào)可以連續(xù)不間斷地傳遞給醫(yī)生。
2017年世界紡織品與服裝峰會(huì)(iTech Style Summit 2017)樂(lè)觀地認(rèn)為,智能紡織品的技術(shù)進(jìn)步會(huì)促進(jìn)傳統(tǒng)醫(yī)療方式發(fā)生巨大的改變。傳統(tǒng)的醫(yī)療方式,即醫(yī)生面對(duì)病人,臨床必要的檢查需在專門(mén)的房間內(nèi)完成的狀況將發(fā)生改變,預(yù)計(jì)2020年可形成柔性檢查系統(tǒng);2025年診斷、醫(yī)療以及護(hù)理都可以在病人的家中進(jìn)行;2030年將出現(xiàn)個(gè)人遠(yuǎn)程診斷和治療的平臺(tái)。
21世紀(jì)可以說(shuō)是新材料的世紀(jì),預(yù)計(jì)2016—2026年間,全球智能聚合物市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)21.9%。2016—2024年全球智能紡織品的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)35.0%。新纖維和智能紡織品市場(chǎng)將呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。