Ⅰ 關於智能加熱服裝
隨著2007年第一代iPhone發布之後，特別是近5年以來，智能已經成為了所有行業的一個發展的共同方向，包括智能手機，智能製造，人工智慧等等等等，而他們也有一個共同的目的，那就是提高效率，提升用戶體驗，讓一切變得簡單。而談到智能服裝，算是所有智能系產業中的一個小小小baby吧，到現在全球范圍內也只是初級研發階段，產出了一些「半智能服裝」，就是那些沒有實現完全自主採集及處理各種變化量或者數據，而我最終想要實現的，是真正意義的智能服裝，他將具備高度自主採集，分析，處理數據的能力，同時具備防水，抗污的能力，但這些能力加成並不會影響其最基礎的性能，那就是穿著舒適度，包括透氣性，彈性，懸垂性等等，畢竟追根究底，其本質依舊是一件服裝，所以對於智能服裝，有幾點基本的要求：柔軟（soft），柔性（flexible），可洗（washable）。
我們可以根據服裝的不同功能來分為以下幾類：
現今在世界范圍內已經公開發售的智能服裝中，智能加熱服裝是現今研發及銷售最突出的產品。我們可以通過兩種方式來實現服裝的加熱功能：一種是製作加熱模塊，然後把加熱模塊植入到普通的服裝之中，第二種是生產出可進行加熱的紗線，直接使用這種紗線來進行織物的織造【1】。現在所有的加熱服裝都使用第一種方法進行設計與生產，加熱模塊有兩種不同的形狀，一種是薄片狀，一種是線狀。薄片狀的發熱模塊可以更均勻。Fig.2.1是某品牌的加熱服裝原理圖，根據wang等人的文章【2】，實現服裝的加熱一共有四種方法：1.電子加熱，2.相變材料，3.化學加熱，4.熱流體加熱。目前為止，絕大部分的加熱服裝都使用電子加熱的方法來達到目的，因為其可以實現主動的調溫。一部分加熱服裝也使用相變材料來達到控溫的目的，相變材料可以實現雙向控溫，既可以在溫度高時通過液化吸熱來降低人體溫度，又可以在相對較冷的條件是通過固化放熱來實現升溫，不過相對於電子加熱，其控溫效果有限，時效較短，而且製作過程復雜。
智能保健服裝也是智能服裝中的一個重要領域，通過加熱理療，磁療等保健方法按摩穴位或者受傷部位（拉傷等）來實現輔助治療及保健作用（Fig. 2.2是智裳科技研發的一款理療內衣）。睡眠監測也是一個重要的方面，通過安裝在睡衣上的柔性感測器，可以實現對於睡眠的監測以及睡眠質量的評估。
醫用智能服裝結合了生物學，感測器科學，紡織科學，醫學等多學科的科技，實現了高精準度的對於心率，血壓，血氧等多種數據的監測，為醫生的診治及病人的病情監測提供了寶貴的參考數據。
Fig. 1.1 是某公司生產的運動身體數據監測智能服裝。該服裝通過對於心率，血氧等數據的監測，為運動員或者健身愛好者提供了身體的保護以及幫助他們合理規劃訓練量，相對於醫用級智能服裝，運動用服裝的監測精確度會有所下降，但是其在人體運動狀態下的監測能力卻顯著提升。
Fig. 2.3 是智裳科技研發的一款可以實現自動變色的婚紗。光學智能服裝可以為人們提供一款隨時app變色的服裝，在舞台演出，婚禮慶典等會有較好的作用。
在本篇文章中，我們主要來探討一下智能加熱服裝的材料，結構以及生產方法。
關於智能加熱服裝的材料，可以分為基礎材料（background material）和發熱材料（heating material）,由於基礎材料完全可以使用普通的服裝材料，所以我們今天來主要探討一下通過電子加熱來實現恆溫的發熱材料的問題，服裝升溫的原理是，在發熱材料兩端產生不同的電動勢，就會造成紗線內電子的流動，從而因為電阻的存在，將部分能量轉化為熱能【3】，所以我們的發熱材料必須為導電材料。現在常用的發熱材料有以下幾種：金屬纖維（不銹鋼復合紗線，鍍銀紗線），碳纖維，石墨烯復合材料等。當電容器電壓恆定時，顯而易見，根據P=V^2/R這個公式，我們可以得出當電阻越小時發熱的功率越大，但是，當電壓恆定，而電阻過於小的時候，根據歐姆定律，我們可以知道通過的電流也會相應增大，這樣就極有可能造成發熱材料熔斷的情況，所以，在短期內沒有新材料出現的情況下，我們在選擇發熱材料的過程，其實是一個相對取捨，得到一個最佳點的過程，是一個陰陽轉換的過程，多一份則熔斷，少一分則溫度不足。
接下來再說到我們現有的幾種材料，鍍銀紗線，碳纖維或石墨纖維，石墨烯復合材料。
鍍銀材料(Fig.2.4)是使用最為廣泛的一種加熱材料，一般情況下使用高彈紗線作為基底（substrate），例如萊卡紗線，然後在其表面用塗層技術製作一層銀塗層，此技術已經十分成熟，其特點是電阻低，對人體無害，有殺菌作用，其電阻可以低至幾歐甚至不足一歐每米。比較不好的特點是，銀會在長期較高溫度下分解（degrade），影響服裝的使用壽命。
碳纖維或者石墨纖維（Fig. 2.5），含碳量高於90%的無機高分子纖維稱為碳纖維，含碳量高於99%的無機高分子纖維稱為石墨纖維。這種耐腐蝕，電阻低（數歐姆到數百歐姆之間），對人體無害，耐高溫，是比銀更為理想的加熱材料，而且其模量是傳統的凱夫拉材料（防彈材料）的3倍之多，以後在單兵系統中的使用也會更加廣泛，但是由於其剪切強度（shear strain）較低，在服用中，人們會經常彎腰，運動等，所以可能會出現斷裂等情況。
最後一種是石墨烯材料(Fig.2.6)。石墨烯作為材料世界新興的寵兒，現在正在被各方面的材料學家所關注，華為技術有限公司也投巨資在曼徹斯特大學國家石墨烯研究院進行石墨烯電容器等研究，但截止到目前為止，以我的觀點來看，Graphene is Nothing（石墨烯一無所獲），在發熱材料這方面，石墨烯具有超強的導電，導熱，柔韌，但是由於其提取工藝復雜，到目前為止也難以見到高純度石墨烯墨水，這就導致了其各種性能的急劇下降。換句話說，石墨烯是有很多不錯的性能，但是我們現在並不能得到純體石墨烯。現在的情況是，在用了很多種不同公司生產的石墨烯墨水，進行塗層以後，最低的電阻也在數萬歐，一般都在兆歐級別，這也就導致了在同樣的電壓情況下，前兩種材料可能已經加熱到60度了，石墨烯材料可能只有十幾度甚至二十度。
紡織品發熱模塊以其穿著舒適性而領先於其他發熱模塊，常見生產方法有：機織，針織，非織造三種方式。在使用同種導電紗線的情況下，非織造紡織品具有很高的電阻，所以一般在發熱模塊中不太使用。機織紡織品相對於針織紡織品具有較低的電阻，但是針織品一般具有更大的可伸縮性，所以根據不同的最終用途，這兩種結構可以進行選擇。由於機織物的結構對於發熱性能的影響十分有限，所以我們今天主要來談一談針織物的三種常見結構：plain, rib and interlock.
interlock結構相對於plain和rib結構，由於此結構的織物電阻較小，所以會產生更高的溫度，不過由此也導致了塗層更快地降解，
對於塗層技術，現在大概分為兩種：一種是塗層技術（coating），一種是印刷技術（printing）。塗層技術又有：氣相沉澱法，溶液聚合法等等。印刷技術主要依靠噴墨列印機，以導電性材料為墨水，進行電路的印刷。
塗層技術：相對於溶液聚合法(Solution Polymerization)，氣相沉澱法（Chemical Vapor Deposition）會形成相對整齊的表面，出現斷點的幾率也比較低，但是有過程復雜，花費過大的缺點，溶液聚合法過程相對簡單，條件也沒有那麼苛刻，但是會出現塗層不勻等現象（Fig. 5.1），增加了退漿率，從而影響服裝的使用壽命。
印刷技術：
印刷技術相對於塗層技術有絕對的優勢，因其在印刷電路的過程中，出墨量及運動速率完全由電腦控制，所以並不會出現線路缺損等問題，然而，由於墨水的特殊流體力學性質，它會受到咖啡環效應（Coffee Ring Effect）的嚴重影響，降低了線路的連續性，還有墨水在進入布料以後會有不受控制的擴散效應，所以印刷技術還不是很成熟。
1.Kayacan, O.; Bulgun, E.Y. Heating behaviours of metallic textile structures.Int. J. Cloth. Sci.Technol.2009,21, 127–136.
2.Wang F, Gao C, Kuklane K, et al. A review of the technology of personal heating garments. Int J Occup Safety Ergonom2010; 16: 387–404.
3.Flandin L, Brechet Y and Cavaille JY. Electrically conctive polymer nanocomposites as deformation sensors.Compos Sci Technol2001; 61: 895–901.
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本來想些一片最近的做研究的想法的，通過一些科學的東西來表達一些自己的態度和想法，沒想到慣性思維讓我寫成了科普文甚至科技文。。。。
Ⅱ 冬天睡覺的時候蓋棉被往往要捂熱才感覺暖和，為什麼毛毯一蓋上去就覺得好暖呢
毛茸茸的東西是比其他的容易發熱，要不然冬天的睡衣怎麼都是那種材質得呢，直接穿在身上都不覺得涼
Ⅲ 睡衣為什麼發熱量高
睡衣本身是沒有什麼熱量的 要不就是材質的問題 舒服 暖和 人本身就是和熱源 所以貼身衣服會被我們體溫暖熱
Ⅳ 睡衣穿了特別久才洗，很容易生病，原因是什麼呢
到冬天了，尤其是夜裡睡覺，很多人畏冷就會穿的厚厚的十分防寒保暖。實際上晚上睡覺穿得太厚，不僅翻盤不方便，越睡越累，還很容易導致發燒感冒。由於很厚的衣物會妨礙肌膚一切正常的「吸氣」和汗水的蒸發掉。服裝對全身肌肉的擠壓和磨擦還會繼續危害血液循環系統，產生表皮發熱量降低，這樣的事情下即便蓋緊厚被子還會感到冷，容易感冒。實際上只需卧房環境溫度在20度前後，衣著透氣性能比較好的睡袍或是內衣文胸。
由於嬰兒睡覺非常容易踢被子，背部非常容易著涼。中醫講，腹部是腸胃之所，保證肚暖便是維護腸胃。小寶寶最容易腸胃不夠，當強冷空氣立即刺激性到腹腔，小寶寶就會肚子疼，進而損害脾胃功能、使腸胃不可以正常的平穩地運行，危害到吸收消化，促使胃腸人體器官不能把營養元素合理送往全身上下每個人體器官。此外，腸胃與免疫功能相關，對疾病的預防有尤其的重要性。因此，「肚暖」是寶寶健康保健的重要一環。