服装的功能11100503 陈奕珊日常生活中，服装们息息相关，是我们生活的必备品之一。服装的功能由最初的遮丑功能，随着人类社会文明不断的进步，发展成了今天的各种功能，更方便了人们的日常生活，顺应时代的潮流。下面，我们就会分别介绍几种新型的服装的功能是如何实现的：鲨鱼皮泳衣鲨鱼皮泳衣，Speedo公司出产的一种模仿鲨鱼皮肤制作的高科技泳衣。1999年10月，国际泳联正式允许运动员穿鲨鱼皮泳衣参赛。2000年悉尼奥运会，伊恩索普穿着鲨鱼皮泳衣一举夺得3枚金牌，使得鲨鱼皮泳衣名震泳界。2009年世锦赛身着鲨鱼皮泳衣的菲尔普斯败给了身着Arena产品的比德尔曼，鲨鱼皮泳衣在高科技泳衣领域的地位被赶超。2009年7月，国际泳联决定于2010年5月之前全球禁用高科技泳衣。关于穿什么样的泳衣游得更快，人们已探索了许多年。泳者在水中遇到的阻力，与水的密度、泳者的正面面积、摩擦系数及泳者速度的平方成正比，因此减少正面面积和摩擦系数是设计低阻力泳衣的关键。鲨鱼皮泳衣是人们根据其外形特征起的绰号，其实它有着更加响亮的名字：快皮， 它的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。生物学家发现，鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力，使身体周围的水流更高效地流过，鲨鱼得以快速游 动。快皮的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面制成的。此外，这款泳衣还充分融合了仿生学原理：在接缝处模仿人类的肌腱，为运动员向后划水时提供动力；在布料上模仿人类的皮肤，富有弹性。实验表明，快皮的纤维可以减少3% 水的阻力，这在1%秒就能决定胜负的游泳比赛中有着非凡意义。根本原因：“鲨鱼皮”使用了能增加浮力的聚氨酯纤维材料。超声缝合技术是当今最先进的服装缝合技术，大名鼎鼎的Speedo公司生产的“鲨鱼皮”泳衣，就是应用该技术缝合，并借此技术将泳衣产生的阻力降低到最低点的。 该技术的工作原理是利用高频率振荡由焊头将声波传送至工作物熔接面，瞬间使工作物分子产生摩擦，达到塑料熔点，从而完成固体材料迅速溶解，完成焊接。其接合点强度接近一整块的连生材料，只要产品的接合面设计得匹配， 完全密封和无针脚是绝对没有问题的。 现在国内已经有多家公司可以生产国际先进水平的超声缝合机，相信这种技术会在不远的将来得到更广泛的应用。防弹衣防弹衣，又叫避弹衣，避弹背心，防弹背心，避弹服等，单兵护体装具。用于防护弹头或弹片对人体的伤害。防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织品制作。防弹层是用金属（特种钢、铝合金、钛合金）、陶瓷（刚玉、碳化硼、碳化硅）、玻璃钢、尼龙、凯芙拉等材料，构成单一或复合型防护结构。防弹层可吸收弹头或弹片的动能，对低速弹头或弹片有明显的防护效果，可减轻对人体胸、腹部的伤害。防弹衣包括步兵防弹衣、飞行人员防弹衣和炮兵防弹衣等防弹性能防弹衣的防弹性能主要体现在以下三个方面：(1)防手枪和步枪子弹目前许多软体防弹衣都可防住手枪子弹，但要防住步枪子弹或更高能量的子弹，则需采用陶瓷或钢制的增强板。(2)防弹片各种爆炸物如炸弹、地雷、炮弹和手榴弹等爆炸产生的高速破片是战场上的主要威胁之一。据调查，一个战场中的士兵所面临的威胁大小顺序是：弹片、枪弹、爆炸冲击波和热。所以，要十分强调防弹片的功能。(3)防非贯穿性损伤子弹在击中目标后会产生极大的冲击力，这种冲击力作用于人体所生产的伤害常常是致命的。这种伤害不呈现出贯穿性，但会造成内伤，重者危及生命。所以防止非贯穿性损伤也是防弹衣防弹性能的一个重要方面。服用性能防弹衣的服用性能要求一方面是指在不影响防弹能力的前提下，防弹衣应尽可能轻便舒适，人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。对于防弹衣而言，则是希望人体穿着防弹衣后，仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态，尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感，减少体能的消耗。此外，由于其特殊的使用环境，防弹衣也要考虑到与其他武器装备的适配性。防弹原理美军当年在朝鲜战场上，由于装备了M52型尼龙防弹衣，挡住了当时 70%的直接命中的杀伤物，使胸、腹部的致死率降低65%，使总的减员率降低15 %。 据报道，1983年，一次5名美国海军陆战队员在贝鲁特街头巡逻时，突然遭到一枚手榴弹的袭击，由于当时他们都穿着“凯夫拉”防弹衣，手榴弹在他们附近爆炸，居然没有造成死亡和重伤，只有上、下肢轻伤。 以上统计和报道有力地证明了防弹衣的防护作用和防护效能。那么，防弹衣防弹的奥秘是什么呢？ “硬铠甲”怎样防子弹？ 目前使用的如金属、防弹陶瓷、高性能复合材料板及非金属与金属或陶瓷的复合材料板等硬质材料防弹衣，其防弹机理主要是在受弹击时材料发生破碎、裂纹、冲塞以及多层复合板出现分层等现象，从而吸收射击弹大量的冲击能。当材料的硬度超过射击物的冲击能时，即可发生射击弹弹回现象而不贯穿。“软装甲”怎样防子弹？ 若防弹衣采用高性能纤维如防弹尼龙、芳纶纤维、基纶纤维等软质材料时，其防弹机理主要是射击弹对纤维进行拉伸和剪切，同时，纤维将冲击能向冲击点以外的区域进行传播，能量被吸收掉而将破片或弹头裹在防弹层里。 试验表明，软质防弹衣有5种吸收能量的方式：织物的拉伸变形：系指子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形；织物的毁坏：包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的结体以及织物结构的解体；热能：子弹的能量通过摩擦以热能方式散发；声能：子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量； 弹体的形变。复合“装甲”怎样防子弹？ 应当指出的是，这种被称为“软装甲”的软质防弹衣无法阻止具有足够能量或较重的直射弹丸侵入人体，因此有必要附加坚硬的插板、陶瓷板或复合板，即软、硬质材料结合，将两种防护机理集成在一起，才能起到对人体的保护作用从而达到防弹的目的。这种软硬复合式防弹衣的防弹机理是这样的：当子弹击中防弹衣时，首先与防弹衣中第一道防线的防弹钢板或增强陶瓷板或复合板接触，在这接触的瞬间，子弹和硬质防弹材料都可能产生形变和断裂，于是，消耗了子弹大部分能量。而软质防弹材料作为第二道防线，吸收并扩散子弹剩余部分的能量，并起到缓冲作用，从而阻止并降低了贯穿性损伤。防弹衣怎么防弹片？ 由于手榴弹、炸弹爆炸时产生的破片和弹片形状不规则，边缘锋利、体积小、质量轻，在击中防弹材料后特别是软体防弹材料后不变形，且量大密集，这时破片切割、拉伸防弹织物的纤维并使其断裂；破片也使织物内部纤维之间和织物不同层面之间相互作用，造成织物整体形变，在破片破坏防弹衣时，就消耗了自身的能量。同时，破片也有一小部分能量通过摩擦转化为热能，通过撞击转化为声能。于是防弹衣就阻止了手榴弹和炸弹的破片对胸腹部乃至颈部（高领防弹衣）的伤害。智能服装正所谓“衣食住行”，作为居于人类本能社会活动之首的“衣”，现在远不止“包裹身躯”那么简单了，亦不只是款式的美观与得体，更是讲究穿着的舒适和个性的表达。作为“日不落”的服装行业，有着先天的广阔市场，商家岂能放过这一掘金的“大桶”。人们无需把Mp3、个人计算机，或者空调装在口袋或者扛在肩上，只需把它们“穿”在身上，一身轻松。 一些知名服装公司、计算器业巨头、电器生产商，比如IBM、利瓦伊斯、飞利浦、耐克等，已经纷纷开始研发计算机控制的“智能服饰”。这种服饰兼具时髦的设计和超强的功能性，十分符合服装业目标消费者的未来需求，这些消费者包括专业人士、年轻族群和运动爱好的人士等等。美国Sensatex公司计划推出一款运动T恤，它可以监视心率、体温、呼吸以及消耗了多少卡路里的热量。这种T恤可以在穿衣人心脏病发作或虚脱时及时报警，从而降低突发性死亡的概率。该公司推出的第一种智能服装外表看来就像一件柔软的罗纹棉针织衫，但实际上导电纤维与棉纤维交织在一起，可以从嵌入式传感器中接收数据，传输到一个信用卡大小的特别接收器当中。这个接收器置于腰间，可以存储信息，然后显示到移动电话、家庭个人电脑或手腕监视器上，用于监视穿衣人重要的生命特征，及时发出报警信号。另外，Sensatex公司还计划设计在衣领里安装一个全球定位系统接收器的服装，儿童或老年性痴呆病人穿上后，如果不慎走失可以被轻易找到。还有一款供婴儿穿着的特制睡衣，在婴儿出现呼吸停顿等情况时会发出警报。提及“智能服装”，我们很快想到的是航空服、潜水服、消防队员的防火服.如果自家没有相关行业的工作人员，可想这些特制服装与我们的日常生活毫无瓜葛。 再如“变色龙军服”-这种军服能防弹，能依照周围的环境改变颜色，能测量士兵的心跳，能自动调整军服的内的温度，并能检测到生化武器的攻击。它的面料是透气的，平时穿着十分舒适，但在检测到敌人使用生化武器时又能在瞬间密闭，与外界完全隔离。 “医护衬衣”-这种衬衣带有多个传感器以及信号发射装置。它可以检测穿着者的体温、心跳和血压等数据，并通过卫星将这些数据传送到医院，便于医院对病人实行远程看护。一旦发生紧急情况，医院可以通过衬衣上的卫星定位装置及时找到病人进行抢救。 这些都是特殊行业的专业制服，它们的功能只是针对特殊的一部分人群。 同样是高科技的智能服装，但是它们针对的消费群从特定行业拓展到了行行业业，必然也是具备一定消费能力的百姓。这些服装在满足本职功能的同时，还利用科学技术增加了与日常生活相关的特殊作用。因此，智能服装不再高不可攀，与我们的生活倒是越来越贴切了。 情绪手套-日常繁忙的工作常使人抑郁，这种手套通过检测手掌的温度、脉搏和皮肤的导电性来确定人的情绪 。一旦心情压抑、情绪焦虑，手上的手套就会一闪一闪地发光警告，这时你最好放下手头的工作，去呼吸呼吸新鲜空气或者是喝杯咖啡放松一下。 保温袜子-这种内含数十亿个保温微粒的袜子有很好的吸热性，可以根据环境和体温的差别吸收或释放热量。平时它可以吸收双脚发生的热量，减少脚汗。当双脚温度下降时，它又能将储藏的热量缓慢地释放出来为双脚保温。 防蚊衫-印度04年5月推出了这款智能服装，这些衬衣用化学药物特殊处理，能防止蚊虫叮咬，且这些化学药品对皮肤无害。 牛奶蛋白羊绒内衣-国内浙江的一家公司推出的“牛奶内衣”从牛奶中提取蛋白纤维，跟羊绒混合在一起制成的。因为牛奶蛋白质纤维中含有对人体有益的氨基酸，而且具有保湿性、保暖性等优点，这种“牛奶内衣”可以保养肌肤。 例子：音乐外套能播放音乐、接听电台，使用可持续能源 在欧洲，牛仔品牌利瓦伊斯(Levis)率先推出一款音乐外套，不仅能播放音乐，还能把喜欢的音乐存储在芯片中，或者收听自己喜爱的电台。它由美国麻省理工大学媒体实验室研发。外套的布料由丝质透明硬纱制成，音乐播放功能则由一个全布料电容键盘控制。人们只需轻轻一按，衣服就会开始播放音乐。 音乐外套是一个环保的“音乐播放器”，它的能量来源主要依靠太阳能、风能、温度和物理能源等可持续能源。研究人员还致力于研发一种靠弯曲发电的布料，只要人们穿上它活动便能发电。 会“读心术”的衣服能监测心率、呼吸、血压等数据 如果说音乐外套是“智能衣服”娱乐功能的典型，那么美国乔治亚州科技学院研发的这款心率呼吸检测服就具备了实用的医学价值。研究人员把光电传到纤维织进衣服的布料中，通过这种纤维检测人的心跳和呼吸频率。 服装制造商把这种衣服的目标人群定为运动员和健身人士，因为他们在训练时要详细记录自己身体的情况。美国公司Textronics已经利用这种技术生产出多款能够测量心率、呼吸、体温及血压等生命数据的贴身内衣和运动服。这种衣服还在医学上被广泛用于预防婴儿猝死综合征。 能留下“电子足迹”能在谷歌地图查询跑步路线，能在网上下载训练数据 耐克公司与谷歌地图、苹果iPhone共同合作，推出了一款能够让使用者在谷歌地图上追踪自己“电子足迹”的运动鞋。耐克公司在运动鞋中插入传感器后，它便与苹果公司的无线网络和3G网络无线联网，使用者能通过手机在网上下载到自己的训练情况，包括