花式纱线工艺——电磁智能纱

纺织导报官微发布时间: 2022-07-23

随着智能纺织品的发展，关于电磁智能纱线的研究也越来越多。通过在纱线上定位包缠一些特殊原料，一种是固体电磁元件，例如电阻、电子芯片、电容、LED灯、发光二极管等，电子元件可通过特殊控制进行喂入，目前喂入形式及方法正在研究中；另一种原料为具有声音传导、光传导、发热、制冷、变色、发光、智能感应、储能、通信等功能的智能纤维，可通过纺纱工序的牵伸罗拉进行喂入；另外，也可采用电磁元件与智能纤维混合包覆的形式进行生产。通过西安工程大学自主研发的多电机电脑控制系统可实现纱线的精准包缠，最后获得所需要的电磁智能纱线。

纱线的包缠原料、包缠位置、包缠方式可以根据客户需求或者面料图案进行纺纱工艺设计；智能纤维和电磁元件在纱线上的固定方式有全部包缠、两端包缠、中间包缠等，具体的固定方式需根据元件形状及产品要求进行设定。目前，这些智能纤维和电磁元件的包缠密度、包缠长度以及在纱线上的位置已经可以精准控制。

美国专利商标局（USPTO）在2019年发布的一项新专利为微软的智能织物技术提供了一些启示。该智能织物的专利名为“Electronically Functional Yarn”（电子功能纱线），讨论了电子功能纱线如何在非电子功能纱线之间分配。简而言之，微软设计了一款融入现代计算机技术的智能织物。

此外，国外某研究团队研发了由一种智能纱线织成的毛衣和围巾，可为手表等提供电能。该纱线是一种防水的柔性可充电纱线，而且可剪裁。具体制备方法为：将碳纳米管纤维捻成纱线，然后将液体锌涂在纱线上形成阳极，另一组涂上氧化镁形成阴极，然后将两片扭曲成双螺旋结构，并涂上聚丙烯酰胺电解质，再包裹于硅树脂中。该纱线性能稳定，充电容量高。我国某研究团队利用一种简便而原始的方法制备棉粗纱和碳纳米管（CNT）相结合的柔性导电纱线，通过将CNT组装到棉纱上，然后在环锭纺纱中通过加捻使其被纤维包覆，所得纱线具有良好的导电性和耐久性。