龔 龑?zhuān)R 凱，許成韜，羅勝利，張宇群

（1.北京服裝學(xué)院，北京 100029；2. 廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院，廣東 廣州 511447；3. 煙臺(tái)南山學(xué)院，山東 煙臺(tái) 265713）

可穿戴智能服裝的發(fā)展與粘接技術(shù)

龔 龑1，齊 凱1，許成韜1，羅勝利2，3，張宇群2

（1.北京服裝學(xué)院，北京 100029；2. 廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院，廣東 廣州 511447；3. 煙臺(tái)南山學(xué)院，山東 煙臺(tái) 265713）

從可穿戴技術(shù)簡(jiǎn)介出發(fā)，引出可穿戴智能服裝的興起，列舉各種可穿戴服裝，介紹可穿戴服裝中的智能可穿戴設(shè)備以及制造這些零部件所需的材料；通過(guò)引出粘接技術(shù)，闡述可穿戴設(shè)備零部件之間、可穿戴設(shè)備之間、可穿戴設(shè)備與服裝之間所用膠粘劑類(lèi)型，為將來(lái)中國(guó)可穿戴服裝產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)借鑒。

可穿戴技術(shù)；智能服裝；智能可穿戴設(shè)備；粘接技術(shù)；膠粘劑

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，可穿戴技術(shù)發(fā)展迅速，隨著生活水平的提高，人工智能開(kāi)始進(jìn)入尋常百姓家。預(yù)計(jì)未來(lái)智能可穿戴技術(shù)將會(huì)持續(xù)發(fā)展，可穿戴市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?，將?huì)涉及到各行各業(yè)。受到可穿戴技術(shù)發(fā)展的影響，其他輔助技術(shù)如粘接技術(shù)也將會(huì)快速發(fā)展來(lái)迎合新興的市場(chǎng)。

1 可穿戴技術(shù)

可穿戴技術(shù)最早是由美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室提出來(lái)的創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)可以將多媒體、傳感器等無(wú)線設(shè)備整合進(jìn)人們的服裝中[1]，通過(guò)手勢(shì)或眼動(dòng)操作使用戶(hù)獲得想要的數(shù)據(jù)或達(dá)到某些目的，具有低負(fù)荷、可移動(dòng)操作、使用簡(jiǎn)便、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，可穿戴技術(shù)也隨之走進(jìn)人們的生活中，逐漸應(yīng)用于工業(yè)[2]、醫(yī)療健康[3]、軍事[4]、教育[5]、娛樂(lè)[6]等各行各業(yè)。

可穿戴技術(shù)的發(fā)展可大體分為4個(gè)階段：

一、20世紀(jì)60年代因賭博而產(chǎn)生了可穿戴概念，當(dāng)時(shí)發(fā)明出的相關(guān)設(shè)備均應(yīng)用于賭場(chǎng)；

二、20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了可穿戴設(shè)備的原型，由于技術(shù)水平發(fā)展有限，大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，只有少部分進(jìn)入市場(chǎng)；

三、20世紀(jì)末，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了消費(fèi)類(lèi)的可穿戴式設(shè)備；

四、從2012年開(kāi)始，在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及用戶(hù)需求的共同作用下，可穿戴設(shè)備開(kāi)始走入尋常百姓家，市場(chǎng)占有率迅速發(fā)展。

以2013年為例，可穿戴技術(shù)在健康領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展迅速，智能腕表和智能手環(huán)等市場(chǎng)需求在逐步擴(kuò)大。在這一市場(chǎng)中，Nike、Fitbit、Jawbone、Thalmic Labs、InteraXon、ZetrOZ、小米、百度、索尼、三星、微軟、蘋(píng)果、卡西歐等眾多機(jī)構(gòu)都在加快創(chuàng)新和研發(fā)的步伐[7]。

如今市場(chǎng)上的可穿戴設(shè)備種類(lèi)繁多，主要包括智能眼鏡、智能手表、智能腕帶、智能跑鞋、智能戒指、智能臂環(huán)、智能腰帶、智能頭盔和智能紐扣等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前市場(chǎng)上應(yīng)用于人身上的可穿戴設(shè)備大致可分為5類(lèi)，分別是腕部占30%；上身占26%；頭部占22%；全身占15%；腳部占7%。由此可見(jiàn)，諸如智能手環(huán)、智能手表、智能服裝等可穿戴商品是當(dāng)今可穿戴市場(chǎng)的主流，并且預(yù)計(jì)未來(lái)可穿戴技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)健身、醫(yī)療保健、電子通訊等領(lǐng)域。

可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)在于采用高性能低功耗器件和傳輸技術(shù)，而我國(guó)的此類(lèi)技術(shù)在國(guó)際上并不占優(yōu)勢(shì)，一些高端設(shè)備大多是由國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)的。中國(guó)可穿戴聯(lián)盟于今年年初召開(kāi)了《中國(guó)可穿戴聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)》工作會(huì)，聯(lián)盟發(fā)起工信部共同探討可穿戴標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。相比之下，德國(guó)去年TUV萊茵已經(jīng)出臺(tái)了智能可穿戴設(shè)備認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，從安全性、智能性及可穿戴性3個(gè)方面考核產(chǎn)品的品質(zhì)。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查分析公司Tractica的最新報(bào)告顯示，全球2015年可穿戴設(shè)備市場(chǎng)3大發(fā)展態(tài)勢(shì)為：可穿戴設(shè)備的市場(chǎng)范圍已經(jīng)遠(yuǎn)超手表和運(yùn)動(dòng)記錄裝置；可穿戴設(shè)備市場(chǎng)更注重用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析能力；智能服裝是未來(lái)智能穿戴的集大成發(fā)展方向，其中第3條正是中國(guó)可穿戴市場(chǎng)的發(fā)展機(jī)遇。

2 智能服裝的研發(fā)

2.1 可穿戴智能服裝列舉

千百年來(lái)，服裝的功能和價(jià)值無(wú)外乎實(shí)用性和美觀性2大范疇。然而，科技的日新月異將賦予服裝更多屬性，如可以播放音樂(lè)的外套、可以測(cè)量脈搏和血壓的運(yùn)動(dòng)衣、帶有保暖功能的襪子，甚至有一雙可以識(shí)別你情緒的手套。這并不是天方夜譚，智能服裝已經(jīng)開(kāi)始走進(jìn)我們的生活。

可隨時(shí)接聽(tīng)電話的智能夾克；可自動(dòng)系鞋帶的智能運(yùn)動(dòng)鞋；可為手機(jī)等設(shè)備提供電力的“充電衣”；可以實(shí)時(shí)記錄主人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并給出反饋和指導(dǎo)的智能緊身衣；可根據(jù)用戶(hù)意愿改變衣服明亮對(duì)比度的“變光裝”；穿在身上就能知道自己身材尺碼和胖瘦的“測(cè)體裝”；能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)嬰兒呼吸、心跳、體溫、姿勢(shì)和活動(dòng)狀況的“智能嬰兒連體衣”；以及可形成折射投影從而使人與周?chē)拔锿耆跒橐惑w的“量子隱形衣”……科學(xué)家們預(yù)測(cè)，未來(lái)的服裝，至可以擁有與主人的喜怒哀樂(lè)以及周遭環(huán)境相互動(dòng)的一些特殊功能。

下面簡(jiǎn)單介紹幾種已研發(fā)出來(lái)的可穿戴智能服裝。

2.1.1 太陽(yáng)能夾克

太陽(yáng)能夾克是將太陽(yáng)能電池板嵌入普通夾克中，只需在陽(yáng)光下便可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能貯存起來(lái)，當(dāng)手機(jī)等電子設(shè)備需要充電時(shí)便可以通過(guò)夾克內(nèi)部的數(shù)據(jù)線對(duì)設(shè)備進(jìn)行充電，真正實(shí)現(xiàn)了隨身充電。

2.1.2 遠(yuǎn)紅外電熱羽絨背心

遠(yuǎn)紅外電熱羽絨背心是通過(guò)充電鋰電池使衣服發(fā)熱，夾層采用遠(yuǎn)紅外線電熱片作為發(fā)熱體，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的電磁波，質(zhì)地柔軟、抗拉力強(qiáng)、發(fā)熱體可取出，隨時(shí)開(kāi)關(guān)和調(diào)溫，衣服可洗滌，是一種對(duì)肩周炎、胃炎、梗椎、頸椎病、腰病患者及戶(hù)外工作人員適用的，有著極好保暖保健作用的新型環(huán)保電暖衣類(lèi)。

2.1.3 健康監(jiān)測(cè)類(lèi)可穿戴服裝

智能運(yùn)動(dòng)可穿戴服裝可以通過(guò)內(nèi)部的傳感器測(cè)得使用者的位置、姿勢(shì)、肌肉緊張度等，從而告知他們血壓、心率、呼吸狀態(tài)、體溫等參數(shù)，達(dá)到監(jiān)測(cè)身體健康狀況的目的；可穿戴口罩也可以通過(guò)內(nèi)部的微型傳感器感應(yīng)呼出的氣體成分變化來(lái)幫助提示身體的變化。

2.1.4 安撫情緒的智能風(fēng)衣

智能情緒感知衣物Wearable Absence Project（WAp），由蒙特利爾大學(xué)和倫敦大學(xué)2組研究人員設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，WAp風(fēng)衣內(nèi)裝配了擴(kuò)音器、傳感器以及身體信號(hào)分析器，可以監(jiān)測(cè)使用者的身體信號(hào)，從而判斷使用者的情緒變化。在情緒低落時(shí)，風(fēng)衣會(huì)播放一些輕音樂(lè)來(lái)舒緩心情，設(shè)計(jì)這樣的服飾不僅可以保暖，還能安撫使用者的情緒，保持好心情。

2.1.5 可監(jiān)測(cè)傷口的智能縫線

美國(guó)塔夫茨大學(xué)研發(fā)出一種新型縫線，它能夠監(jiān)測(cè)傷口的愈合情況，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)生端，而不僅是普通的皮外傷，器官甚至是骨植入物都可以用同樣的原理進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

可監(jiān)測(cè)傷口的智能縫線是由棉花和合成纖維織物組成的，縫線為可以導(dǎo)電的材料組成，棉花上有導(dǎo)電油墨，而縫線因?yàn)榻佑|皮膚組織，結(jié)合其他材料，科學(xué)家們便可以利用涂層的縫線檢測(cè)到皮膚所受的壓力、溫度、pH值、血糖水平等。而通過(guò)這些數(shù)據(jù)，醫(yī)生就可以遠(yuǎn)程判斷傷口的恢復(fù)情況?？杀O(jiān)測(cè)傷口的智能縫線具有價(jià)格低廉、輕薄靈活的特點(diǎn)，而且可以通過(guò)它能傳導(dǎo)液體的特性連接組織。雖然這款縫線離量產(chǎn)還有一定距離，但至少?gòu)目萍己可峡?，它已?jīng)在普通紡線的基礎(chǔ)上邁出了重要的一步。

2.2 可穿戴服裝中的智能設(shè)備

2.2.1 能量收集電池

長(zhǎng)時(shí)間尺度下計(jì)及光伏不確定性的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化調(diào)度//黃偉,劉斯亮,王武,羿應(yīng)棋,張勇軍//(5):154

能量收集電池的原理是指通過(guò)獲取外部能量，將其轉(zhuǎn)化為電子能量貯存于內(nèi)部電池中以供消費(fèi)者在應(yīng)急情況下使用，所謂的外部能量包括動(dòng)能（運(yùn)動(dòng)，震動(dòng)，旋轉(zhuǎn)）、太陽(yáng)能（光能）、熱能、壓電（利用來(lái)源于運(yùn)動(dòng)的多余能量）、無(wú)線電波等。能量收集電池的優(yōu)點(diǎn)有很多：可使可穿戴設(shè)備變得更加獨(dú)立，不需要過(guò)度依賴(lài)外接電源；外部能量中的太陽(yáng)能可與智能服裝完美契合，通過(guò)在陽(yáng)光下吸收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為電能直接使用；該類(lèi)電池中的熱電能量收集電池由于可以提供很高的能量，因此可以用于與皮膚直接接觸的可穿戴設(shè)備如智能暖寶、可穿戴變溫服裝等；壓電能量收集電池可以在人運(yùn)動(dòng)時(shí)收集微量動(dòng)能，使這些能量不會(huì)浪費(fèi)。但通過(guò)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量相對(duì)較小，能被有效轉(zhuǎn)化為電能的則更少，因此壓電收集電池不宜用于大功率可穿戴設(shè)備。

2.2.2 鋰離子電池

用于可穿戴設(shè)備的鋰離子電池通常是規(guī)格較小的紐扣電池。還有一種比較受歡迎的鋰離子袋裝電池，是將一堆電池放在塑料袋或高分子聚合袋里面，鋰離子袋裝電池非常便于攜帶。鋰離子電池的特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、成本低、使用壽命長(zhǎng)，用完即可丟棄，只需少量維護(hù)保養(yǎng)，因?yàn)樗鼈儗?duì)環(huán)境的破壞很小。但是鋰離子電池的體積越小，貯存的電量也就越少，不宜用于大功率可穿戴設(shè)備；鋰離子電池屬于易損品，為了使用安全需要對(duì)電路進(jìn)行有效保護(hù)；袋裝鋰離子電池有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殡姵睾桶b袋之間可能會(huì)產(chǎn)生容易引起爆炸的氣體。

2.2.3 薄膜電池

薄膜電池是一種非常薄的電池，適用于較薄的可穿戴設(shè)備，比如電子皮膚設(shè)備或某些測(cè)量可穿戴設(shè)備。與鋰離子電池相比薄膜電池更安全。但薄膜電池的體積決定了它們的電力容量，因此，如果想要獲得和紐扣電池一樣的電量，就需要延展出更大的面積。由于它們非常薄，因此耗電速度比較快，需要頻繁充電確保長(zhǎng)時(shí)間使用，這也讓薄膜電池的使用范圍變得更加局限，只能在一些小型可穿戴設(shè)備上使用。

2.2.4 石墨烯電池

石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。石墨烯電池被認(rèn)為是目前所有類(lèi)型電池中能量密度最高的，因此有較高的電量貯存能力。但相比于其他類(lèi)型的電池，石墨烯電池的價(jià)格更貴且目前仍在開(kāi)發(fā)階段，技術(shù)尚待成熟。

在未來(lái)幾年時(shí)間里，可穿戴設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)會(huì)呈爆炸性增長(zhǎng)，這意味著體積更小，續(xù)航能力更長(zhǎng)的電池需求量將會(huì)大幅增加。

用于服裝上的可穿戴設(shè)備除了電池，第二重要的是屏幕。由于服裝需要滿(mǎn)足人們的舒適度，因此面料需要足夠柔軟舒適，普通顯示屏因?yàn)橹谱鞑牧蠁?wèn)題均是不可折疊擠壓的剛性屏幕，柔性屏幕的研發(fā)極大地彌補(bǔ)了此類(lèi)難題。在不久的將來(lái)，柔性屏幕將成為可穿戴設(shè)備的節(jié)點(diǎn)。柔性屏幕采用塑料基板，而非常見(jiàn)的玻璃基板，借助薄膜封裝技術(shù)，并在面板背面粘貼保護(hù)膜，讓面板變得可彎曲，不易折斷。

2.3 可穿戴設(shè)備的材料選擇

可穿戴設(shè)備用材料除需滿(mǎn)足一般智能設(shè)備的性質(zhì)外，還要能夠與服裝面料完美粘合，既能滿(mǎn)足高科技實(shí)用性，又能保證美觀及舒適度。常用的可穿戴智能設(shè)備材料一般有3種，分別是熱塑性彈性體類(lèi)（TPE）材料、熱塑性硫化硅橡膠類(lèi)（TPSIV）材料和石墨烯材料。

2.3.1 熱塑性彈性體

熱塑性彈性體（TPE）是一種既具有橡膠的高彈性、高強(qiáng)度、高回彈性，又具有可注塑加工特征的材料。由于TPE具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能，因此TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點(diǎn)，常用作智能手環(huán)和手表的表帶材料。但TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升物性下降幅度較大，因而適用范圍不如橡膠廣；同時(shí)，壓縮變形、彈性回復(fù)、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類(lèi)橡膠。

2.3.2 熱塑性硫化硅橡膠

熱塑性硫化硅橡膠（TPSIV）是由熱塑性聚氨酯(TPU)和交聯(lián)硅橡膠制成的獨(dú)特混合材料。TPSIV材料兼具TPU的耐久性、耐磨性和包覆成型的特點(diǎn)以及硅橡膠的柔軟性、耐紫外光和耐化學(xué)品特點(diǎn)。TPSIV彈性體可精確地調(diào)配出符合使用者要求的顏色，即使在要求嚴(yán)格的可穿戴設(shè)備應(yīng)用中都能維持其出色、持久的美觀特征。目前TPSIV用于生產(chǎn)各種智能手環(huán)。

2.3.3 納米材料及石墨烯

上述2類(lèi)材料只能用作可穿戴設(shè)備的輔助材料，而真正核心部件需要滿(mǎn)足智能設(shè)備的各種用途要求。智能紡織品是基于納米技術(shù)，在織物纖維上負(fù)載特殊納米材料，所以能展現(xiàn)出神奇的功能。比如，結(jié)合現(xiàn)代美學(xué)和藝術(shù)性，科學(xué)家可以調(diào)節(jié)光線與納米顆粒表面的對(duì)觸來(lái)制造變色衣物。另外，通過(guò)特殊材料讓電磁波“轉(zhuǎn)彎”，繞著物體走，這樣物體就能“隱身”。傳統(tǒng)紡織品的納米整飾技術(shù)是基于蘸取納米溶膠-擠出溶劑-干燥-后續(xù)處理的工藝，工藝復(fù)雜且不連續(xù)，無(wú)法滿(mǎn)足智能紡織品的生產(chǎn)需求。而新工藝是結(jié)合納米顆粒氣相（氣溶膠）制備技術(shù)和工業(yè)化紡織品卷對(duì)卷制程傳送帶的生產(chǎn)模式，將低于10 nm的高純納米氣溶膠顆粒輸送到織物纖維上，載氣則穿過(guò)傳送帶上的紡織品。此項(xiàng)工藝類(lèi)似于氣體粉塵過(guò)濾技術(shù)，不同之處在于，這些超細(xì)納米顆粒在氣體中布朗運(yùn)動(dòng)劇烈，極容易沉積到織物纖維上。納米氣溶膠顆粒的過(guò)濾理論指出：低于10 nm的顆粒幾乎100%被沉積到織物纖維上。然而載氣便順著纖維與纖維之間嫁接的通道流溢。該流溢的氣體可采用閉循環(huán)的流程重復(fù)利用，大大降低了成本。

此外，石墨烯作為“能徹底改變21世紀(jì)的新型材料之王”，是可穿戴設(shè)備核心部件的不二之選。石墨烯是從石墨中分離出來(lái)的，由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維晶體，屬于一種新型納米材料。石墨烯既是最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍，同時(shí)它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。石墨烯可用于制作各種半導(dǎo)體、光電元件、導(dǎo)熱材料等，是適用于可穿戴設(shè)備的最佳材料。

3 可穿戴服裝用膠粘劑

可穿戴服裝用膠粘劑，不僅用于電子元件之間的粘接，還用于整個(gè)設(shè)備與服裝之間的粘接。常用的膠粘劑包括3種：丙烯酸泡綿膠、光學(xué)透明膠和熱熔壓敏膠。

3.1 丙烯酸泡綿膠

丙烯酸泡綿膠是由高密度的丙烯酸泡綿基材制成，由于丙烯酸聚合物中不含碳碳雙鍵，化學(xué)性能非常穩(wěn)定；同時(shí)，丙烯酸泡棉膠帶是單層結(jié)構(gòu)，老化條件下不存在多層材料的剝離問(wèn)題，具有更好的耐候性，此外，丙烯酸泡棉膠的機(jī)械強(qiáng)度高，使用丙烯酸泡棉材料進(jìn)行粘接，其剝離強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)剪切和靜態(tài)剪切等機(jī)械性均明顯強(qiáng)于其它材料。因此丙烯酸泡棉膠具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，良好的密封性能，抗紫外線，抗溶劑，抗震動(dòng)；可用于戶(hù)外，代替鉚、焊等傳統(tǒng)機(jī)械連接方式起結(jié)構(gòu)固定作用，適用于金屬、塑料、玻璃、陶瓷等多種材料的結(jié)構(gòu)粘接。超高強(qiáng)度丙烯酸轉(zhuǎn)移膠膜適用于可穿戴設(shè)備內(nèi)部零件的粘接。

3.2 光學(xué)透明膠

光學(xué)透明膠是用于粘接可穿戴電子設(shè)備中透明光學(xué)元件的特種膠粘劑。其特點(diǎn)是：外觀無(wú)色（或淺色）透明，在指定的光波波段內(nèi)透光率在90%以上，且固化后膠層的折射率與被粘接光學(xué)元件的折射率相近；在使用溫度范圍內(nèi)粘接強(qiáng)度高，膠層的彈性模量低，固化后斷裂伸長(zhǎng)率大，收縮變形小；耐光老化和耐濕熱老化；可室溫或中溫固化，并且可減少熱固化后產(chǎn)生的收縮應(yīng)力、膠層和光學(xué)零件熱膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的應(yīng)力；無(wú)毒或低毒，對(duì)使用者健康無(wú)不良影響；便于拆膠返修。有機(jī)硅、丙烯酸樹(shù)脂及不飽和聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等膠粘劑都可用作光學(xué)膠粘劑。光學(xué)透明膠是一種與可穿戴設(shè)備中光學(xué)零件的光學(xué)性能相近，并具有優(yōu)良粘接性能的高分子物質(zhì)。光學(xué)透明膠的質(zhì)量決定了光學(xué)元件性能的好壞。

3.3 熱熔壓敏膠

熱熔壓敏膠是壓敏膠的一種，一般由合成橡膠和樹(shù)脂及橡膠油等混合加熱成熔融狀態(tài)再涂布于棉紙、布或塑料薄膜等基材上制成一種壓敏性膠粘帶。熱熔壓敏膠是以熱塑性聚合物為主的膠粘劑，兼有熱熔和壓敏雙重特性，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行涂布，冷卻固化后施加輕度指壓既能快速粘接，同時(shí)又比較容易被剝離，不污染被粘物表面。熱熔型壓敏膠與傳統(tǒng)的溶劑型壓敏膠和乳液型壓敏膠相比，固含量為100%，不含有機(jī)溶劑，利于環(huán)保；涂布速度快，自動(dòng)化程度高；生產(chǎn)成本低。主要用于無(wú)紡布和電子產(chǎn)品的粘接。

4 膠粘劑在可穿戴服裝上的應(yīng)用

將可穿戴設(shè)備完美植入紡織服裝中需要應(yīng)用到粘接技術(shù)，除了縫紉技術(shù)之外，最常用的普通熱粘接技術(shù)可以解決大部分的服裝粘合問(wèn)題，針對(duì)某些有特殊性質(zhì)的人工智能服裝，還可以采用適用于粘接電熱毯、襯墊服裝、防護(hù)服等邊緣曲折不平紡織物的高頻熔接、適用于粘接墊子、繃帶、絨類(lèi)產(chǎn)品的超聲波熔接，另外還有熱楔熔接、熱氣流熔接等粘接工藝。

可穿戴智能服裝首先要確保智能設(shè)備不易從服裝表面脫落，因此采用熱粘合技術(shù)可以增加粘接處的牢度，目前常采用聚氨酯樹(shù)脂（PU）來(lái)粘合服裝的襯布。

可穿戴智能服裝因內(nèi)部含有電子設(shè)備，不便拆卸，因此水洗次數(shù)盡量少，防止衣服濺上污漬顯得尤為重要。采用浸漬、浸軋或涂覆的方式，在織物上施加一種具有特殊分子結(jié)構(gòu)的整理劑（膠粘劑），改變纖維表面層組成，使織物的臨界表面張力降低至不能被水或常用油類(lèi)潤(rùn)濕。目前常采用氟碳聚合物和三聚氰胺類(lèi)樹(shù)脂作膠粘劑。

在可穿戴技術(shù)滿(mǎn)足人們生活需求的基礎(chǔ)上，可將此技術(shù)應(yīng)用于某些特種作業(yè)行業(yè)中，如消防救援和鋼鐵冶煉等高溫環(huán)境作業(yè)行業(yè)。如將生命探測(cè)儀植入消防服可大大提高火場(chǎng)中被困人員被救出的概率。這需要對(duì)織物進(jìn)行阻燃整理，使阻燃劑（膠粘劑）固著在纖維或織物上，從而獲得阻燃性能。

5 結(jié)語(yǔ)

目前可穿戴技術(shù)主要發(fā)展方向是研發(fā)高能量電池，柔性電路和屏幕，并將這些零部件整合進(jìn)可穿戴服裝中。粘接技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)發(fā)展迅速，作為多種行業(yè)的輔助技術(shù)，各種膠粘劑占據(jù)多種市場(chǎng)，粘接技術(shù)的地位不可或缺。未來(lái)我國(guó)需抓住發(fā)展可穿戴服裝這一機(jī)遇，結(jié)合粘接技術(shù)，努力研發(fā)新型膠粘劑，克服兩種技術(shù)間的難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備零部件間、智能設(shè)備之間、智能設(shè)備和服裝之間的完美粘合。

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公 示

根據(jù)《新聞?dòng)浾咦C管理辦法》和國(guó)家新聞出版廣電總局《關(guān)于開(kāi)展新聞?dòng)浾咦C2016年度核驗(yàn)工作的通知》（新廣出辦發(fā)〔2016〕109號(hào)》等相關(guān)文件要求，現(xiàn)將我社參加2016年度核驗(yàn)的人員名單進(jìn)行公示，公示時(shí)間從即日起至3月31日止。歡迎社會(huì)監(jiān)督，舉報(bào)電話：027-68892510。

本社持新聞?dòng)浾咦C人員名單：章鋒（證號(hào)K42118355000001）、石娜（證號(hào)K42118355000002）、陳慧敏（證號(hào)K42118355000003）。

《粘接》雜志社

2017年3月1日

Development of wearable smart clothings and bonding technology for them

GONG Yan1, QI Kai1, XU Cheng-tao1, LUO Sheng-li2,3, ZHANG Yu-qun2
(1.Beijing Institute of Fashion Technology, Beijing 100029, China; 2.Guangzhou Fiber Product Testing and Research Institute, Guangzhou, Guangdong 511447, China; 3.Yantai Nanshan University, Yantai, Shandong 265713, China)

From introducing the wearable technology and then bring the rise of wearable smart clothings. the wearable garments were enumerated, and the smart wearable devices and the materials used in manufacture of their parts were introduced. Through leading bonding technology, the adhesive types used in bonding between parts of wearable device, wearable devices, wearable devices and clothings were explained, offering reference for the future of Chinese wearable smart clothing industry.

wearable technology; smart clothing; smart wearable device; bonding technology; adhesive

TQ437

A

1001-5922（2017）03-0029-05

2016-10-31

龔（1980-），男，博士，副教授，院長(zhǎng)助理，目前從事功能性紡織品智能材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。E-mail：2205206742@qq.com。

國(guó)家質(zhì)檢總局科研項(xiàng)目資助（編號(hào)2016QK036）。