智能纺织品将技术集成到织物材料中,以提高用户的舒适度和体验。 智能纺织品的潜在应用包括传感、照明、冷却和加热:
– 集成照明功能
o 仪表板照明:嵌入仪表板的环境照明,为夜间驾驶营造舒缓的氛围。
o 车顶内衬灯:车顶内衬采用微亮LED 灯,营造优雅氛围。
o 门板:发光门板增强美观性和功能性。
– 定制加热解决方案:座椅、车门、方向盘和扶手的局部加热。
– 与传统的中央暖通空调不同,这些纺织品提供高效和有针对性的保暖。
o 寒冷天气的舒适性:更快实现舒适的温度
o 特定区域的气候控制表面。
o 通风座椅:座椅织物内有空气通道,在炎热的夏天保持凉爽。
未来趋势:
– 健康监测:座椅可监测用户的生命体征或通过纺织品传感器嵌入式解决方案检测疲劳。
– 交互式表面:触摸感应纺织品控制信息娱乐系统或调整气候设置。
智能表面在建筑、时尚和包装方面已有应用,但在汽车内饰领域的应用仍然有限。
让我们深入了解智能表面(也被称为电子纺织品)的一些例子。
宝马

几年前,宝马在 CES 2020 上推出了一款概念车,其车舱采用智能、交互式织物内饰。荷兰定制纺织品制造商ByBorre为宝马未来互动式汽车内饰开发了面料。所展示的BMW i Interaction EASE是宝马对“未来移动体验”的表达。
ByBorre与宝马合作,通过开发从原始、可持续纱线到定制颜色和艺术品的定制纺织品,创造了无缝的交互式触觉表面。车舱的内饰变成了一个触觉十足的三维针织表面界面。嵌入式智能材料为乘客提供了对汽车内部的控制和需求的集成、自然直观和交互式体验。
ByBorre的创始人Borre Akkersdijk表示,“如果我们不再需要主动驾驶我们的汽车,我们自然可以利用这段时间做其他事情……开启了工作、休息、娱乐和社交的可能性。根据个人的意愿,汽车的内饰表面将不得不适应”
Loomia

位于加利福尼亚州卡尔弗城的 Loomia Technologies 和德国南部的 KHALIL Design 最近合作,在新概念演示器上创建了一种定制的多功能纺织品。该项目是为KHALIL Design开发并参与的汽车展示而完成的,创造了三个主要的纺织品概念,具有内饰功能,如传感、照明、冷却和加热。
演示器加热到 140°F、60°C,通过三个预编程序列点亮,并通过 Loomia 的扁平机械开关感应触摸。此次合作开启了新一代豪华时尚的汽车内饰表面设计。
Loomia的专利电子纺织技术是一种柔软、柔韧的电路技术,可以嵌入到各种织物和表面中。该技术可以提供照明、加热和传感功能,并拥有可定制的组件和轻量级集成
Inteva

在柔性混合电子(FHE)中使用纺织品的机会也越来越大。市场应用包括具有软装饰的智能表面、具有硬塑料的智能表面、显示器和机械部件。
在ATA新兴技术大会上,Inteva Products的高级工程师Jeremy Husic发表了题为“汽车内饰中智能表面的挑战”的演讲。Inteva 是内饰组件和系统的供应商,Husic 是开发用于装饰的智能软表面产品组合的团队的一员。
重点是将电子元件集成到装饰和支持电子元件中。该公司目前主要使用皮革和热塑性聚氨酯(TPU),但也在寻找纺织品替代品。
目前使用的纺织品包括发光缝线、压花、压花和穿孔,以及皮革中允许 LED 背光和人机界面 (HMI)。
所有这些过程都可以通过具有柔软性和灵敏度的额外触觉品质的纺织品以及薄而灵活的设计来促进,从而平衡光输出和厚度。 Husic认为,未来既有机遇,也充满挑战。
Munda

Munda Textile(见DVN往期介绍)开发了“纺织照明系统”,其中纺织材料被用作光导。它易于组装,可以折叠成(几乎)任何形状,在非纺织产品中也能提供良好的效果。
在其基本设计中,纺织照明系统由一个或多个 LED 光源和纺织材料组成——充当光导的单个纤维或织物。对于这种织物,使用由PMMA制成的透明塑料光纤或POF,作为纬线,与由白色聚酯制成的经线编织而成,形成导光纤维垫。织物的导光单根纤维组合在一个套圈中,通过套圈连接到LED模块。
光通常在纤维或织物的侧面发射(横向发射)。发射在所需的光输出区域被激活,即织物专门提供单独的光散射表面结构。将顶部织物放在导光纤维垫上。或者,也可以使用扩散器织物和反射器层。如果不激活纤维垫,则会在纤维垫的末端发光。可以通过这样的轴向发射来实现线性照明。
设计用于纺织照明系统的 LED 模块由集成的 LED(单色、白色或 RGB)、LED 驱动器和散热元件组成。在 LED 前面放置了一个特殊的混频器光学器件,可确保 LED 的光以最佳方式分布到所有抛光光纤端。
Embro

Embro 总部位于德国,开发和制造技术纺织品、智能纺织品和电子纺织品。导电线、(绞合)线或热导体通过最先进的光纤和电线铺装机放置在不同的载体材料上。
纺织加热元件易于加工,具有柔韧性并保持可移动性(抗扭结)。张力可根据开发过程中的要求进行单独调整,并针对所需表面进行适当分布和设计。
应用包括;
– 座椅加热器
– 顶棚加热器
– 内饰供暖解决方案
– 方向盘加热器
智能纺织品可以加热、传输、接收、测量,甚至可以发光,同时保持其纺织性能。可拉伸的导电胶带和纺织结构是使用技术刺绣创造的。Embro 将其产品定位为“德国制造”的创新技术刺绣。
FLT

FLT(Future Lighting Technologies)成立于2013年,专注于多功能纺织品等柔性和2.5维照明应用。
事实证明,多功能纺织品非常适合新的汽车应用。它们非常灵活,因此无需工具即可适应现有的组件设计。在灯光设计方面也有很大的灵活性,采用优化的照明线性或方点设计,以及采用交叉连接的纺织品。昼夜设计的可能性是广泛而深入的。用于照明、加热和开关的多功能纺织品的基础是加热和碳纤维织物、碳纤维绒、以及钢碳无纺布。
(FLT曾在往期DVN内饰研讨会发表演讲)
TITV Greiz

TITV Greiz是德国格赖茨的一家研究机构,专门从事高科技纺织品的研究。在欧洲汽车内饰博览会的展台上,TITV展示了其纺织品创新的实际应用。TITV致力于高科技解决方案,其中经典纺织技术是新材料、智能产品和工艺的基础。技术刺绣 – TTIV Image
特别是通过电子和纺织品的结合,为全新的应用领域开发了创新产品。为了提供研发服务,除了整个纺织加工链的技术设施外,该研究所还拥有电子实验室、智能纺织实验室和认可测试实验室。
该研究所强调电子和纺织品的融合,从而创造了专为全新应用而设计的开创性产品。为了支持其研发工作,TITV Greiz配备了专门的设施,包括电子实验室,智能纺织实验室和认可的测试实验室。这些资源涵盖了整个纺织加工链,促进了服务的实际执行。
DuraTech Industries

Industries正在与ACI Materials合作,创造薄型、可拉伸的加热器和传感器,这些加热器和传感器可以热压到织物上,以制造智能纺织品。它们也是防水的。
威斯康星州拉克罗斯的DuraTech Industries正在开发微型、可拉伸的加热器和生物识别传感器,这些传感器可以通过热压整合到织物中。该技术背后的公司是位于加利福尼亚州戈利塔的ACI Materials Inc.,ACI生产的导电油墨可以丝网印刷到可拉伸材料热塑性聚氨酯(TPU)上。油墨固化后,TPU上的印刷加热器或传感器可以热压到织物上,以便集成到服装中。
“通常加热器是用电线制成的,并不舒适,”DuraTech Industries印刷电子部门负责人Michael LeFebvre说。
“我们可以将 TPU 上的印刷加热器或传感器热压到织物或其他材料(如皮革)上,”ACI Materials 首席运营官 Marshall Tibbetts 表示。Tibbetts指出,印在TPU上的可拉伸油墨可以伸长到200%以上而不会开裂。
Stellantis/菲亚特 CRF

来自Stellantis的 ENEA和菲亚特研究中心(CRF)研究人员发起了名为TEX-STYLE的工业研究项目。 Tex-style旨在开发智能和多功能的面料和覆盖物,由可持续材料制成,如天然、生物衍生或回收纤维,经过加工以提高其性能,并结合创新的美学效果和集成电子产品。
通过新的纳米技术将智能材料与可持续材料相结合,为织物提供导电性,以获得传感器、执行器、照明和连接等超功能。
“我们开发了一种创新工艺,使我们能够生产一种基于碳纤维废料的导电纱线,能够集成到织物和电子电路中,以利用其导电能力,” ENEA项目负责人、ENEA可持续应用功能材料和技术实验室研究员Flavio Caretto解释道。
由于采用了高科技纱线,因此可以创建例如集成到座椅和扶手内部覆盖物中的加热系统,或者与外部电子设备集成接线以执行某些功能,例如打开车内的灯。
新视角:对标其他行业

随着新技术和各行各业的应用,智能纺织品近年来日益受到关注,其应用领域如医疗、防护服、形状记忆纺织品、运动纺织品等备受关注。汽车行业未来有望复制这些技术。
形状记忆纤维,是指具有形状记忆效果的纤维。这意味着当变形的纤维通过压力和温度给予一些外部刺激时,变形的纤维将恢复到原来的形状。
光致变色纤维:这些是具有含有异构体的有机化合物的光敏变色物质。这种光致变色纤维在光的作用下发生可逆构型。
光纤,一种可以将光能封闭起来并以波长模式传输的复合光纤。它也被称为智能光纤,具有出色的传输性能。
温敏纤维,其性能会随温度而发生可逆变化的纤维。
导电纤维具有优异的比电阻和导电性,可吸收电磁波,检测和传输电信号。导电光纤大致可分为电子导电光纤、离子导电光纤和电感光纤。
健康智能光纤; 抗菌、提高安全性。其中,选择性抗菌纤维将通过添加抗菌剂来抑制或杀死表面细菌。
因此,提升内饰纺织品智能化潜力无限!