纺织学报

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1. 低共熔溶剂剥离法制备丝素蛋白纳米原纤及其成膜性能

江淑宁, 杨海伟, 李长龙, 郑天亮, 王宗乾

纺织学报 2025, 46 (07): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241004601

摘要（516）

HTML （84）

PDF （20316KB）（326）

为深入探究丝素蛋白纳米原纤(SNF)的绿色高效提取工艺并得到高性能丝素蛋白(SF)膜材料,采用低共熔溶剂(DES)剥离SF纤维提取SNF,系统研究了DES剥离SF纤维的工艺调控,分析了剥离进程中SF纤维微观形貌和分子构象的变化规律,研究了DES剥离的作用机制,并对其微观形貌、化学结构和热稳定性能进行测试与表征。结果表明:氯化胆碱/尿素DES对SF纤维具有较强的剥离能力,在优化的工艺参数下,经超声波和离心处理可提取直径在20~107 nm区间分散稳定的SNF,且DES可回收,5次循环后的回收率在90%以上;DES主要破坏无定形区域的SF分子网络,导致SF纤维溶胀和松动,进而被剥离成纳米原纤,并保留了原有的β-折叠晶体结构;制备的SNF具有较高的透光率、紧密排列的纳米原纤网络结构,相比再生SF膜,其具有高断裂强度、高韧性和优良的热稳定性。

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2. 热致变色纤维膜的制备及其温度传感性能

梁治, 姬康瑞, 黎张成, 何钰, 王灿, 侯冲

纺织学报 2025, 46 (11): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250500801

摘要（873）

HTML （94）

PDF （14814KB）（270）

针对热致变色柔性温度传感器制备工艺复杂、拉伸性不足、多色彩协同调控困难等问题,通过溶液法将2种具有不同变色效果的热致变色微胶囊与热塑性弹性体苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)混合,制得纺丝液,再采用溶液吹纺技术制备出3种颜色分段响应的柔性可拉伸热致变色纤维膜。对热致变色纤维膜的微观结构进行测试表征,分析热致变色微胶囊质量分数对其力学性能的影响规律,研究热致变色微胶囊质量分数为30%的纤维膜在不同温度下的变色光谱特性和时间响应性能,并探究其疏水性和透湿性。结果表明:所制备的热致变色纤维膜在低于22 ℃时呈现蓝色,在22~35 ℃区间呈现白色,在高于35 ℃时转变为粉红色;该纤维膜具有良好的力学性能,断裂伸长率最高可达611%;同时,其还具备良好的疏水性,经10 min水浸润后,接触角仍大于120°。基于上述特性构建的柔性可穿戴温度传感器,实现了对环境温度的无源可视化监测,在柔性温度传感领域展现出广阔的应用前景。

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3. 天然纤维素的多维结构演变及其功能材料研究进展

余厚咏, 黄程玲, 陈毅, 高智英

纺织学报 2025, 46 (06): 45-55. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241104802

摘要（501）

HTML （28）

PDF （18793KB）（261）

在全球可持续发展目标的推动下,减少石化塑料依赖并开发绿色低碳材料已成为重要研究课题。纤维素基材料具有良好的生物相容性和低毒性,通过纳米技术、材料科学和化学改性可赋予其多维结构与多样化功能。为提高天然纤维素资源的利用率和高价值转化,基于天然纤维素固有结构及物化特性,系统分析了天然纤维素的多维结构材料的制备方法、特性及应用,阐明天然纤维素多维结构演变机制及其核心驱动力。从结构维度出发,详细讨论了不同纤维素材料在力学性能、加工工艺和功能特性上的显著差异,概述了多维结构纤维素在药用辅料、智能纺织品、可降解包装材料与节能净水材料等领域的应用进展,总结了多维结构调控与设计对纤维素基功能材料的影响,指出其面临的生产挑战及技术瓶颈。最后,展望了各类纤维素材料在多维结构转化应用方面的潜力,以期为纤维素基材料的多维应用提供理论依据和方向。

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4. 摩擦纳米发电机用皮芯结构纤维的制备及其性能

于梦菲, 高文丽, 任婧, 曹雷涛, 彭若铉, 凌盛杰

纺织学报 2025, 46 (05): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241203701

摘要（375）

HTML （47）

PDF （10658KB）（254）

针对具有皮芯结构的摩擦纳米发电机用纤维传统制备工艺复杂的难题,采用微流控纺丝技术,以高介电常数聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为皮层材料,丝素蛋白-1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMImAC)离子液体(SE)溶液为导电芯层材料,一步法制备了单电极聚偏氟乙烯-六氟丙烯-丝素蛋白离子液体(PSE)摩擦纳米发电机用纤维(PSE-TENG纤维)。分别借助扫描电子显微镜、万用材料力学测量仪对PSE-TENG纤维的形貌、结构、力学性能进行了表征。使用疲劳测试机进行运动模拟,采用示波器对PSE-TENG纤维的电输出性能进行信号采集。探讨了纺丝参数对PSE-TENG纤维结构的影响,评估了PSE-TENG纤维的力学性能,并探究了PSE-TENG纤维在不同机械运动条件下的输出性能和长期使用稳定性。研究发现:PSE-TENG纤维具有稳定的皮芯结构,拉伸断裂强度为(3.32±0.19)MPa,拉伸断裂应变为(176.83±27.14)%;在不同频率的机械运动下,PSE-TENG纤维的电压信号峰值与频率呈正相关;在超过2万次接触-分离运动后,PSE-TENG纤维仍可稳定输出信号。所制备的PSE-TENG纤维具有优异的能量转换效率和力学稳定性,能够为可穿戴技术提供稳定且高效的自供能解决方案。

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5. 涤纶乙二醇解产物在甲醇酯交换过程的转化规律

徐文豪, 陈琳, 徐世美, 汪秀丽, 王玉忠

纺织学报 2025, 46 (06): 1-7. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241201301

摘要（394）

HTML （26）

PDF （5326KB）（249）

为高效回收利用废旧纺织品中的涤纶,针对工业上采用的乙二醇解-甲醇酯交换联合工艺,揭示了涤纶在该联合工艺中的化学回收反应历程,确定了涤纶乙二醇解产物中对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)及低聚物向对苯二甲酸二甲酯(DMT)转化的规律。结果表明:在第1步乙二醇解过程中,涤纶醇解产物主要为BHET的单体、二聚体、三聚体、四聚体和五聚体;在第2步甲醇酯交换过程中,BHET的单体、二聚体和三聚体在65 ℃下反应3 h可完全转化为DMT;而四聚体和五聚体由于分子量大导致反应活性较低,难以完全转化为DMT;由于DMT是该联合工艺中涤纶的最终回收单体,在乙二醇解过程中,涤纶解聚为BHET的单体、二聚体和三聚体是“有效”解聚,因此可通过提高乙二醇比例和延长解聚时间来提高BHET单体及二聚体和三聚体的含量,以提高最终DMT的产量和回收率,助力实现涤纶的高效化学回收和循环再利用。

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6. 改性丝素蛋白纤维增强胶原基角膜修复材料的制备及其性能

高闻语, 陈诚, 奚晓玮, 邓林红, 刘杨

纺织学报 2025, 46 (08): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240907301

摘要（509）

HTML （57）

PDF （9234KB）（239）

针对胶原基角膜修复材料力学性能不好而导致的不耐缝合以及稳定性不足的问题,尝试将丝素蛋白引入到胶原(Col)基角膜修复材料的内部。首先对天然丝素纤维进行羧基化处理,随后将羧基化丝素蛋白(CSF)引入到胶原凝胶体系,并通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺对二者进行化学交联,成功制备了一种具备“钢筋混凝土”结构的胶原-羟基化丝素分子Col-CSF复合支架。通过红外、热重分析和力学性能测试等对材料进行表征。结果表明,CSF的引入显著提高了薄膜的力学性能,Col-CSF的抗张强度达到(12.66±0.11) MPa。此外,材料还具有良好的热稳定性和透光性能。体外细胞实验结果证明,Col-CSF无细胞毒性,有利于角膜上皮细胞的黏附与生长。

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7. 碳纳米管功能纤维的可控制备与性能调控研究进展

李润, 常梓洋, 张如范

纺织学报 2025, 46 (05): 30-40. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241202402

摘要（391）

HTML （30）

PDF （5047KB）（225）

碳纳米管纤维因其优异的物理和化学性能,在纤维传感器、纤维储能器件、柔性电子及显示器件等领域具有广泛的应用潜力。为充分利用和开发单根碳纳米管的本征优异性能,综述了碳纳米管纤维的可控制备和功能化策略。碳纳米管纤维的可控制备技术包括湿法纺丝技术、阵列抽丝技术、以及目前主流应用的浮动催化直接纺丝技术,其功能化策略包括与其它功能材料的复合及多级结构设计;介绍了碳纳米管纤维在传感、储能等领域的应用进展,碳纳米管纤维在物理传感器、化学传感器等领域均得到了研究与应用,在储能领域可作为超级电容器和电化学电池的电极;最后总结了碳纳米管功能纤维领域面临的科学和技术挑战,对其未来的发展方向进行了讨论与展望。

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8. 智能变形纤维/织物材料研究进展

吴梦婕, 夏勇, 张雨凡, 周欣然, 俞建勇, 熊佳庆

纺织学报 2025, 46 (05): 49-58. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241205002

摘要（269）

HTML （25）

PDF （6231KB）（214）

变形-感知一体化智能材料具备自适应形变和交互安全性,可实时监测并反馈环境或自身状态信息,在智能装备、工业生产/生活、环境和医用等领域有重要应用。近年来,纤维基智能变形材料研究热度空前,并逐步形成了一体化变形-感知智能材料这个重要方向。为系统展示该领域成果并促进领域进一步发展,首先综述了纤维/织物基驱动器的研究进展,具体阐述了各类刺激响应的驱动变形原理;接着着重介绍了一体化驱动-感知型智能纤维/织物材料的应用,阐述了该类材料发展面临的挑战和可能的解决方案。最后指出:未来应着重深化机制研究、提升材料性能和环境适应性、推动智能变形纤维材料的集成化/智能化/规模化发展。

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9. 碳纤维表面有机/无机纳米花的构筑及其对过氧化氢的检测

李沐芳, 魏琬茹, 李倩倩, 宋引男, 王栋, 罗梦颖

纺织学报 2025, 46 (06): 17-22. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241201401

摘要（265）

HTML （19）

PDF （16666KB）（208）

为解决生物传感器灵敏度低、选择性差、制备工艺复杂等问题,以高导电的碳纤维为基材,通过原位生长法在其表面构筑辣根过氧化物酶(HRP)/磷酸铜(Cu₃(PO₄)₂)有机/无机纳米花,制备出具有高灵敏性的过氧化氢(H₂O₂)电化学传感器,探讨了施镀时间、浸渍时间对其形貌结构的影响,借助扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱仪研究其形态结构、化学结构,揭示其形成机制,并利用电化学工作站考察其对H₂O₂的检测性能。结果表明:在室温条件下对碳纤维化学施镀30 min,然后在HRP溶液中浸渍16 h,可在其表面构筑出HRP/Cu₃(PO₄)₂有机/无机纳米花;所制备的表面带有HRP/Cu₃(PO₄)₂有机/无机纳米花的碳纤维电极具有优异的电催化性能,在H₂O₂浓度范围为0.1~2 mmol/L时,响应电流与H₂O₂浓度呈现良好的线性关系,相关系数R²为0.999,灵敏度为146.3 μA/(mmol·L^-1·cm),检测限为0.441 μmol/L;该电极对葡萄糖、NaCl、KCl、抗坏血酸、尿素均无电流响应,具有优异的抗干扰性能。

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10. 纺织基触摸电子织物的制备及其触摸性能

徐桐, 徐瑞东, 王奕文, 田明伟

纺织学报 2025, 46 (06): 31-37. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241001901

摘要（344）

HTML （16）

PDF （6748KB）（206）

针对现有凝胶基触摸电子设备生物相容性差、界面牢度低等瓶颈问题,提出以蚕丝织物为基底、导电水性聚氨酯为导电层的纺织基触摸电子织物的制备策略。采用自乳化法工艺制备水性聚氨酯乳液,构建高均匀分散特性的导电网络体系,组装具有层叠结构的纺织基触摸电子织物;表征水性聚氨酯合成过程中特征基团的变化趋势以及触摸电子织物的微观形貌,研究触摸电子织物触摸定位原理,分析形变对触摸信号的影响规律。结果表明:人体与织物在接触界面处可形成耦合电容微结构,从而破坏织物表面的均匀静电场,造成接触点处电势降低,引起触摸信号,实现触摸点的一维坐标定位;触摸电子织物的响应时间仅为73 ms,恢复时间为100 ms,表现出优异的响应速度;多次触摸相同位置,触摸信号波动仅为0.118%,表现出优异的稳定性;施加30°、60°、90°、120°、150°、180°弯曲角度后,触摸电子织物的触摸信号波动幅度低于5%,表现出形变不灵敏特性;此外,触摸电子织物具有优异的耐久性,放置60 d后触摸电流变化率仅为1.5%。基于此,开发出柔性织物触控键盘,可实现远程触控交互功能,在智能可穿戴领域具有广阔的应用前景。

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11. 面向渗透能收集的纤维素纳米流体系统研究进展

丁振华, 袁开宇, 周敬, 叶冬冬

纺织学报 2025, 46 (06): 56-62. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241202502

摘要（393）

HTML （15）

PDF （3812KB）（205）

渗透能对环境的依赖较低,且能提供稳定的能量输出,离子选择性材料是渗透能收集技术的核心。综述了纤维素基材料的3类构建策略:基于木材本征形态的加工成形策略,“自上而下”的化学处理或机械剥离纳米纤维/纳米晶成形策略,以及“自下而上”的纤维素溶解再生策略。讨论了基于这些策略下的改性技术,从多角度探讨将纤维素构建成纳米流体材料的过程,旨在制备用于离子管理的具有高离子选择性和高离子通量的纳米流体材料。最后对纤维素在离子传输领域的未来应用进行展望,并分析了实现大规模应用的优势及面临的挑战。

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12. 面向熔体直纺的聚酰胺6降膜脱挥增黏反应过程模拟

陈世昌, 娄顺月, 陈文兴

纺织学报 2025, 46 (10): 1-10. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241202201

摘要（517）

HTML （46）

PDF （7617KB）（195）

针对聚酰胺6(PA6)生产中切片纺丝生产流程长、能耗高的现状,提出采用降膜脱挥反应方法直接制备可满足熔体直接纺丝加工的高品质聚酰胺6熔体的新工艺路线。利用流程模拟方法对降膜脱挥反应过程进行研究,在验证PA6二段水解聚合模拟结果基础上,结合降膜脱挥反应模型,考察了降膜脱挥反应器入口PA6相对黏度和工艺条件等对出口产物品质的影响规律。结果表明:在260 ℃、200 Pa的条件下,以相对黏度为2.35的PA6熔体进入降膜脱挥反应器时,出料熔体可增黏到3.1,单体和低聚物质量分数分别降低至0.23%和0.115%;增大进料熔体相对黏度、提高脱挥反应温度或降低真空压力值,可显著提升脱挥反应速率并降低端基浓度、小分子含量。模拟结果可为开发PA6熔体直纺新技术提供有益借鉴。

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13. 纤维状水系锌离子电池的研究进展与展望

韩力杰, 刘樊, 张其冲

纺织学报 2025, 46 (05): 59-69. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241104702

摘要（397）

HTML （8）

PDF （6550KB）（184）

纤维状锌离子电池(FAZIBs)在推动智能纤维材料及智能可穿戴纺织品的发展中具有重要作用。为推动其在智能可穿戴设备中的高效应用,系统梳理了FAZIBs的基本工作原理、研究现状及未来发展趋势。首先,阐述了FAZIBs的储锌机制,并对FAZIBs的材料选择进行了深入讨论,包括锰基、钒基、普鲁士蓝类似物及有机材料,同时分析了这些材料对电池性能的直接影响;介绍了纤维电极的3种核心制备技术:原位生长技术、表面涂覆技术和湿法纺丝技术。同时,系统性地描述了FAZIBs的3种典型器件结构:平行结构、缠绕结构和同轴结构,并分析了这些结构对电池性能、稳定性和可穿戴性的影响。最后,针对FAZIBs在智能可穿戴设备中的应用挑战及未来发展方向,明确了多功能化、可扩展性和大规模生产等关键问题,并提出了未来的研究重点,包括提升能量密度、延长电池寿命以及增强器件稳定性,以促进FAZIBs在智能可穿戴纺织品领域的广泛应用。

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14. Wi-Fi双频织物天线的构建及其电磁性能

李朵, 谢晓雯, 张迪凡, 吴景霞, 陆凯, 陈培宁

纺织学报 2025, 46 (05): 10-16. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241204701

摘要（294）

HTML （17）

PDF （6462KB）（183）

面向智能织物对信号传输功能的实际应用需求,为提高电子织物的天线通信功能,以镀银锦纶为导电辐射单元材料,棉织物为介电基底材料,利用电磁仿真软件设计了微带缝隙织物天线结构,通过刺绣构建了具备Wi-Fi双频通信功能的织物天线。借助矢量网络分析仪和天线测试系统对Wi-Fi双频织物天线的电磁性能进行测试和分析,并进一步测试了织物天线弯曲形变下的性能稳定性及透气舒适性。结果表明:Wi-Fi双频织物天线电磁性能与仿真结果基本吻合,能够覆盖2.4 GHz和5.2 GHz 2个频段;此外,织物天线在弯曲形变下仍能保持有效工作频率基本不变,且透气率达67.74 mm/s,与商用织物相当,验证了Wi-Fi双频织物天线在电子织物通信系统中的应用潜力。

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15. 消防员个人防护装备用智能纺织品研究进展

刘烨, 王俊胜, 金星

纺织学报 2025, 46 (05): 105-115. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241204602

摘要（361）

HTML （17）

PDF （5305KB）（183）

为提升消防员在复杂救援环境中的安全保障和作业效率,综述了智能纺织品在促进个人防护装备功能升级方面的作用。首先概述了应用于消防员个人防护装备的智能纺织品所涉及的关键纤维材料和功能材料;介绍了制备智能纺织品的多种复合成形技术,包括从纤维、纱线和织物多维度进行功能改性和结构优化。其次,从功能器件角度,对智能纺织品在消防员个人防护装备领域的热管理、能量收集与存储、以及传感响应等方面的最新研究进展进行了论述,综合对比了不同器件的结构与性能的关系。最后,从材料开发、性能提升、装备集成和标准评价等方面,对智能纺织品在消防员个人防护装备中的潜在应用前景及其面临的挑战进行了探讨。

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16. 智能发热服装用柔性碳纳米管电加热元件的制备及应用

孙晚红, 张鹏飞, 陈勇, 张林, 潘跃山, 宋飞虎, 刘恩星, 王玉萍

纺织学报 2025, 46 (05): 17-22. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241204101

摘要（325）

HTML （11）

PDF （4216KB）（182）

针对传统电加热保暖服装柔韧性、舒适性差等问题,需开发一种用于服装的可加热、轻柔、耐水洗的电加热元件。碳纳米管因轻质、高导电、高红外发射率等特点在柔性电热材料中的应用受到广泛关注。为此,通过真空抽滤法制备湿法碳纳米管导电薄膜,采用涂层法制备了碳纳米管复合皮芯导电纤维,并制成织物,进而将膜和织物分别作为加热元件,将其发热和可穿戴性能与传统的电阻丝加热元件和化学气相沉积法制备的碳纳米管膜对比。结果表明:同功率下碳纳米管导电薄膜升温速率快,高达1.96 ℃/s(电阻丝最低,为0.53 ℃/s),柔性好,比电阻丝高350%;碳纳米管导电织物升温温度最高,达121.54 ℃(电阻丝最低,为56.87 ℃),柔性比电阻丝高150%~335%,相比于其它电加热元件具有透气性(透气率为463 mm/s);碳纳米管系列加热元件均耐水洗,水洗2次后质量变化最大为7.1%,电阻变化最大为3.8%;在发热服装的应用中,碳纳米管导电薄膜和导电织物因其优异功能,可满足智能发热服装的多元化市场要求。

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17. 废旧涤纶醇解及含氟水性聚氨酯的制备

史晟, 王涯舟, 王淑花, 庞明科, 李鑫, 张美玲, 高承永

纺织学报 2025, 46 (06): 8-16. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240702201

摘要（391）

HTML （31）

PDF （3635KB）（181）

针对废旧涤纶的大量使用而导致的资源浪费和环境污染问题,以乙二醇为醇解剂、氯化胆碱和醋酸锌为复合催化剂对涤纶进行解聚,得到产物对苯二甲酸双羟乙酯(BHET);然后以醇解产物为原料合成含氟水性聚氨酯(FWPU),探究不同的异氰酸根指数(R值)、亲水基团2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)添加量、疏水基团八氟戊醇(F₈)对含氟水性聚氨酯乳液状态、稳定性、黏度、pH值以及粒径的影响。结果表明:在涤纶醇解最佳反应条件(反应温度为180℃,醋酸锌与氯化胆碱的量比为1∶1,反应时间为4 h,涤纶与乙二醇的质量比为1∶5)下,涤纶的转化率最高可达100%,产物BHET的产率最高可达91.5%;在以醇解产物合成FWPU的最佳工艺(R值为1.3、DMPA添加量为8%、F₈添加量为15%)下,含氟水性聚氨酯乳液的外观清澈透明,粒径小于255 nm,属于聚氨酯乳液范围,黏度为95 mPa·s,pH值为弱碱性,乳液具有良好的稳定性。

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18. 双向调温阻燃防静电纺织品的制备及其性能

林思伶, 刘赋瑶, 张成, 侯琳, 徐炎炎, 付冉迁, 樊威

纺织学报 2025, 46 (06): 38-44. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241100401

摘要（302）

HTML （16）

PDF （12625KB）（176）

为获得兼具调温、阻燃及防静电功能的智能面料,首先,分别将相变温度为28 ℃和33 ℃的相变微胶囊乳液与粘胶纤维纺丝原液进行混合,通过湿法纺丝工艺制备出具有温度调节功能的粘胶纤维。其次,采用环锭纺工艺将其与本质阻燃纤维(包括腈氯纶、芳纶1313和阻燃粘胶纤维)进行混纺,通过优化混纺比例制得具有阻燃特性的可调温纱线。最后,将阻燃可调温纱线与导电锦纶纱线进行合股,制备出兼具阻燃、防静电的可调温智能纱线,并通过半自动织机织制出具有调温、阻燃及防静电功能的智能纺织品。对该智能纱线及其织物的表面形貌、调温性能、阻燃性能及防静电性能进行表征及分析。结果表明:将相变微胶囊-粘胶纤维与本质阻燃纤维通过环锭纺制备获得的混纺纤维具有明显的阻燃协同效应;相比于28 ℃相变阻燃纱线,将33 ℃相变阻燃纱线与锦纶导电纱线通过捻合获得的智能纱线在纺织品应用上具有更为优异的性能。

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19. 纤维及织物基电化学传感器与水系电池的研究进展与展望

梁琦敏, 鄢卓君, 李长昕, 刘志锋, 何思斯

纺织学报 2025, 46 (05): 89-95. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241204902

摘要（361）

HTML （10）

PDF （5239KB）（162）

为促进可穿戴传感技术与智能织物的融合,提升柔性传感器的穿戴舒适度与安全性,推动医疗保健模式向个性化、主动化和简约化方向发展,围绕纤维及织物基电化学传感器及其供能单元柔性水系电池的结构设计和功能进行了探讨。介绍了纤维基和织物基电化学传感器在监测汗液中离子和分子方面的制备方法与研究进展;以及作为供能单元的基于液态/凝胶态水系电解质的纤维基和织物基柔性电池的研究进展。讨论了当前纤维及织物基电化学传感器与柔性水系电池面临的问题,并对二者的结合进行了展望,旨在为可穿戴智能织物在健康管理领域的应用提供理论和技术参考。

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20. 基于聚苯胺的柔性红外隐身薄膜的制备与性能

吴晋瑶, 钟毅, 张琳萍, 徐红, 毛志平

纺织学报 2025, 46 (09): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250304001

摘要（219）

HTML （40）

PDF （11198KB）（158）

为解决聚苯胺(PANI)直接成膜柔韧性差,易脆裂剥落以及使用高发射率的黏合剂影响材料红外隐身性能的问题,选取具有化学稳定性不同厚度的柔性纳米多孔聚丙烯薄膜(nanoPP)和柔性聚酰亚胺薄膜(PI)作为基材,通过简单的刮涂法将掺杂樟脑磺酸的聚苯胺涂料(PANI-CSA)均匀负载于薄膜表面,制得柔性红外隐身薄膜:涂覆聚苯胺的nanoPP(PANI/PP)和涂覆聚苯胺的PI(PANI/PI)。通过表征柔性薄膜的结构、力学性能、红外发射率及红外热成像,探究其红外隐身性能。结果表明:以厚度为16 μm的nanoPP(nanoPP₁₆)为基材制得的PANI/PP₁₆薄膜在8~14 μm中红外波段的发射率低至0.21,且具有良好的柔韧性;能够在60 min内保持优异的红外隐身效果,与人体保持9~10 ℃的辐射温差,使人体完全隐匿于环境中;热稳定性良好,可适用于240 ℃以下的红外隐身应用场景。

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21. 基于接触起电效应的新型机电转化纤维性能提升策略

陈枭, 赵继忠, 董凯

纺织学报 2025, 46 (05): 41-48. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250104302

摘要（364）

HTML （18）

PDF （2989KB）（147）

机电转化纤维(MECFs)是一类将新兴的接触或摩擦起电技术与传统的可穿戴纤维或纺织材料相结合,具有突出的自主式供电或自驱动传感功能的新型智能纤维材料。然而,MECFs的大面积制备和规模化应用受到其能量转化效率低和输出功率密度低等性能瓶颈的限制。为充分挖掘MECFs的性能潜力并发挥其在面向人体可穿戴应用中的优势,详细探讨了MECFs的电输出性能提升策略,包括材料选择与改性、结构设计、能量管理与优化;其中,聚合物材料本征性质是主导MECFs机电转化性能的关键因素之一,可以从化学、物理角度进行改性处理;MECFs的多维纤维或织物结构设计能够增加起电材料之间的有效接触面积,从而能够提升界面电荷转移量。同时,为满足人体表面长周期、可持续稳定供能需求,需对纤维进行低功耗、微型化能量管理,将MECFs的高压低流、高阻抗的交流输出形式转变为可穿戴电子设备所需要的稳压稳流、阻抗匹配的直流需求形式。最后,简要总结MECFs在自供能可穿戴传感技术中的应用并展望了其未来发展的趋势。MECFs的研究与应用目前正处于快速发展阶段,未来需结合材料改性、结构优化和能量管理等策略,推动其向高性能可穿戴供能或传感设备迈进。

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22. 鹤云流韵

林靖, 王文玲, 杨馨, 焦梦卉

纺织学报 2025, 46 (06): 261-261.

摘要（238）

PDF （24222KB）（146）

作品的设计灵感源于中国古典美学“祥云皓鹤盘碧空”，以高洁超然的仙鹤和如流水般环绕的样云花型，传递出传统服饰文化中和谐美好的愿景。实物廓形以明代窄袖褙子为蓝本来设计构造，采用柔顺且有光泽的丝绸面料，将机器满幅绣花工艺和精细的手工刺绣相结合，用当代纺织技术手段诠释了文人雅士的优雅和独特的东方的味。为千年华服的文化传承创新与服章之美的意蕴当代表达提供了融会古今的新路径。

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23. 芳纶纳米纤维/热塑性聚氨酯复合微孔膜与可呼吸覆膜织物制备及其性能

张利平, 郭羽晴, 丁博, 孙洁

纺织学报 2025, 46 (07): 19-27. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240803401

摘要（410）

HTML （23）

PDF （16286KB）（140）

为探究芳纶纳米纤维(ANF)对热塑性聚氨酯(TPU)膜孔径结构的调节作用,采用非溶剂诱导相分离的方法改变芳纶纳米纤维在铸膜液中的含量,制备了ANF/TPU复合微孔膜系列样品,并对其微观物化结构、透气、透湿以及力学性能进行系统分析。结果表明:ANF的加入使得复合膜的孔径逐渐增大且泡壁上出现较多破孔,进而对膜的透气、透湿和力学性能均产生影响,当ANF质量分数为0.4% 时,复合膜具有优异的力学性能,强度和断裂伸长率分别为1.3 MPa、400%,相比纯TPU膜分别提高了66.7%、17.5%;当ANF质量分数为0.8%时,复合膜具有最高的透气率、透湿率,分别为2.95 mm/s和3 315 g/(m²·d),将此微孔膜与塔丝隆织物复合,制得的覆膜织物兼具良好的气体阻隔性、透湿性以及力学强度,用作户外运动面料具备防水透湿、防风保暖、热湿舒适的特点,具有较好的应用前景。

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24. 静电场协同构象羽绒/二氧化硅气凝胶保暖材料

张莎莎, 蔡牧航, 吕晓静, 胡丹, 刘娟, 吉星照, 曹根阳, 王浩娜

纺织学报 2025, 46 (07): 10-18. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240802701

摘要（293）

HTML （26）

PDF （13369KB）（137）

针对传统防寒服装厚重臃肿的缺点,且为有效解决气凝胶粉末填充材料易团聚、掉粉的问题,基于羽绒和气凝胶粉末2种经典保暖材料,巧妙利用羽绒易静电和气凝胶粉末质轻的特点,开发保暖性能更优的复合保暖材料。借助扫描电子显微镜、织物保温仪和全自动缩水率实验机等研究了静电场下羽绒与气凝胶粉末的分散机制和保暖效率。结果表明:在静电场的作用下,样品内SiO₂气凝胶粉末均匀分散并吸附在绒丝上,相比于单一羽绒填充样品,气凝胶粉末替换部分羽绒后样品厚度由18 mm减少至11 mm,单位厚度克罗值提升了105.23%,证实羽绒与气凝胶粉末具有协同保暖效应。在轻薄型样品中,单一羽绒样品单位厚度克罗值为0.043 4 clo/mm,加入4.0 g的SiO₂气凝胶粉末后,保暖材料的单位厚度克罗值最高达0.056 1 clo/mm,提升了29.26%;在极寒型样品中,单一羽绒样品单位厚度克罗值为0.028 6 clo/mm,加入12.0 g SiO₂气凝胶粉末后,复合保暖材料的单位厚度克罗值高达0.039 7 clo/mm,提升了38.86%;复合保暖材料在水洗5次后质量损失仅有0.01 g,克罗值降低了0.02 clo,表现出优良的耐水洗性能。综合而言,与单一羽绒材料相比,羽绒/SiO₂气凝胶复合保暖材料可在保证同等保暖效果的情况下有效降低材料厚度。

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25. 织物锂电池电极与器件构筑研究进展

姜亚龙, 李格格, 薛璐, 程宇, 杨应奎

纺织学报 2025, 46 (05): 77-88. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250100402

摘要（296）

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PDF （22903KB）（134）

可穿戴电子设备在医疗健康、运动监测和人机交互等领域具有广阔的应用前景,而长效稳定的能源供给是实现其功能的关键。织物锂电池结合了纺织品的结构多样性、可穿戴性、柔韧性和轻便性与锂电池的高能量密度和长服役寿命等优势,且能够与各类元器件高度集成,因而成为最重要的能源供给装置之一。开发由纤维、纱线和织物制成的高性能锂电池,对于推动高效电子织物的发展具有重要意义。为此,综述了织物锂电池的器件组成与反应机制;基于纺织品基材的特点,深入探讨了织物电极的制造技术、集成方法及其电化学性能;分析了织物电池在柔韧性、伸缩性和可洗性等方面所面临的挑战,并提出了解决方案,同时展望了该领域未来的研究方向和发展趋势。

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26. 甲基丙烯酰化明胶纤维膜的制备及其止血性能

孔艳辉, 张琳萍, 毛志平, 徐红

纺织学报 2026, 47 (1): 1-10. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250400701

摘要（267）

HTML （39）

PDF （10718KB）（129）

为解决传统明胶基止血材料存在的吸水膨胀导致组织压迫风险、化学交联剂潜在毒性,以及力学强度和降解速率不可控等问题,采用甲基丙烯酸酐(MA)修饰鱼明胶,赋予甲基丙烯酰化明胶(GelMA)可被光引发交联的特性,规避化学交联剂带来的毒性风险。并采用静电纺丝技术将其加工为纤维膜形式,不仅可缓解组织受压风险,又能利用其高比表面积、多孔性、高孔隙率实现快速浓缩血液、凝集血细胞。体外止血测试证明,相比于市售明胶海绵,该GelMA纤维膜的止血时间与血液凝固指数分别缩短至明胶海绵的66.49%和30.69%。通过调控MA的添加量,制备了不同甲基丙烯酰基取代度的GelMA纤维膜,通过微观形貌观察、拉伸性能测试、体外酶解实验等系统性探究了取代度对GelMA纤维膜的影响,成功证明基于取代度(18%~69%)的调控,可得到具备不同降解周期(2~60 h)与拉伸强度(0.13~3.25 MPa)的GelMA纤维膜。这种可定制的力学与降解特性使其能够适配急性出血控制(高取代度、慢降解)与微创手术止血(低取代度、快吸收)等不同临床场景,为开发高效安全的可吸收止血材料提供了创新解决方案。

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27. 氧化锌-银/生物基聚酰胺56纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

徐丽亚, 汪瑱, 杨鸿杰, 汪蔚

纺织学报 2025, 46 (07): 37-45. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240803101

摘要（363）

HTML （17）

PDF （21159KB）（126）

为开发医疗卫生用生物基聚酰胺56(PA56)超细纤维及制品,将纳米氧化锌-银(ZnO-Ag)复合抗菌剂与PA56熔融共混,再经静电纺丝制得ZnO-Ag/PA56纳米纤维膜。采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对ZnO-Ag和ZnO-Ag/PA56复合纳米纤维膜的形貌结构进行表征,并对ZnO-Ag/PA56复合纳米纤维膜的抗菌性能、生物相容性、结晶性能、力学性能及亲水性能进行测试分析。结果表明:ZnO-Ag/PA56复合纳米纤维形态结构圆整,表面ZnO-Ag颗粒分布均匀,无明显团聚现象;随ZnO-Ag质量分数的增加,ZnO-Ag/PA56复合纳米纤维膜的结晶度、拉伸强度及亲水性提高,纤维平均直径减小;当ZnO-Ag质量分数为6%时,ZnO-Ag/PA56复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌率分别达到98.7%和89.3%,且具有良好的生物相容性,有望应用于医疗卫生领域。

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28. 改性环氧树脂涂覆聚酰亚胺纤维的表面性能

刘旭东, 宋政吉, 陈世昌, 陈文兴

纺织学报 2025, 46 (08): 18-27. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241002901

摘要（397）

HTML （26）

PDF （13346KB）（126）

为提高聚酰亚胺(PI)纤维材料表面耐磨性能,提升PI纤维在特殊环境下的服役寿命,采用接枝有硅烷偶联剂的环氧树脂对PI纤维表面进行改性。探讨了碱处理和改性剂含量对PI纤维性能的影响,借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪等对 PI纤维改性前后的化学结构、表观形貌、表面粗糙度、力学性能、热稳定性和耐磨性能等进行分析。结果表明:采用浓度为4 mol/L碱处理5 min时纤维表面活性明显增强,3-异氰丙基三甲氧基硅烷(IPTMS)的浓度升高,改性PI纤维的粗糙程度明显增加;制备的新型超支化改性环氧树脂PI纤维力学性能和热稳定性等性能几乎无损,表面粗糙度增加了104%,同时耐磨性能也提高了190%。

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29. 镍掺杂液态金属复合纤维的连续制备及其应用

王旭, 李环宇, 付凡, 杨伟峰, 龚维

纺织学报 2025, 46 (06): 23-30. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250104001

摘要（319）

HTML （12）

PDF （20332KB）（125）

基于液态金属的导电纤维具有优异的导电性和良好的生物相容性,是智能服装的核心组成单元,但受限于液态金属高的表面张力,导致液态金属基导电纤维的连续化制备难以实现。通过镍粉的掺杂改性,制备了具有低表面张力的液态金属复合膏体,改善了液态金属在镀银聚酰胺纤维表面的润湿性能和涂覆能力,从而实现了液态金属复合纤维(LMC纤维)的连续化制备。结果表明:当镍粉质量分数为0.4%时,复合膏体在镀银聚酰胺纤维表面具有优异的涂覆性能,可制备得到电导率高达4.8×10⁵ S/m的LMC纤维,其电导率与初始镀银聚酰胺纤维相比提升了728%;此外,LMC纤维具有优异的抗弯折能力和耐用性,在水中浸泡1 h后其电阻仅下降1.9%;同时可将其作为电热纤维,在1.62 V的低电压通电状态下迅速达到热平衡状态。

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30. 熔融静电纺长丝纱的制备及其在摩擦纳米发电机中的应用

闫静, 王亚倩, 刘晶晶, 李好义, 杨卫民, 康卫民, 庄旭品, 程博闻

纺织学报 2025, 46 (05): 23-29. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250203901

摘要（358）

HTML （11）

PDF （6697KB）（124）

针对织物型摩擦纳米发电机(TENG)中纤维直径较大导致其有效工作面积不足、输出性能受限的问题,采用熔融静电纺丝技术制备了聚丙烯(PP)和聚酰胺6(PA6)长丝纱,采用织造工艺构筑织物型TENG,并与商用PP和PA6长丝纱构成的织物型TENG进行对比。通过表征TENG摩擦发电输出性能差异,探究熔融静电纺纱在TENG中的应用优势。结果表明:熔融静电纺丝技术制备的长丝纱具有较小的纤维直径,其中PP纤维的平均直径为3.84 μm,PA6纤维的平均直径为12.25 μm;基于熔融静电纺的TENG输出电压和电流可达到110 V和11.4 μA,分别是商业长丝纱TENG的41倍和95倍;TENG在不同压力和频率条件下表现出较好的电输出性能,且在工作5 000 s后仍保持稳定,经过多次水洗后,TENG的电输出性能未显著衰减。该TENG在50 MΩ负载电阻下的输出功率密度为0.82 W/m²,能够为LED灯、电子表等微型电子设备提供稳定电力,展示其在可穿戴电子设备和自供电系统中的应用潜力。

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31. 智能可穿戴健康纺织品应用研究进展

王莎莎, 李超婧, 李彦, 毛吉富, 王富军, 王璐

纺织学报 2025, 46 (10): 265-273. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250302002

摘要（432）

HTML （46）

PDF （8506KB）（118）

基于纤维、纱线和纺织品的可穿戴技术为实现具有多功能和可扩展的健康设备提供了理想的解决方案。为深入研究智能可穿戴健康纺织品的发展,探讨了其在人体生理健康监测、智能交互技术与可穿戴计算、疾病治疗和特殊人群及健康追踪与管理方面的应用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对纺织品在健康领域应用的理解。其目标是推动下一代智能可穿戴纺织品的设计和创新治疗方案的开发。总结认为:各种形式的智能纺织品正在成为未来个性化医疗保健的重要组成部分,下一代智能纺织品将彻底改变医疗保健和可持续发展的可穿戴技术。指出未来研究方向为:开发新材料和新结构以提升耐洗性和确保可重复使用性;电子系统的进一步小型化及优化界面工程;集成新型纺织结构;研发高效的加工技术;构建完全集成的个性化医疗保健解决方案,实现闭环健康管理及远程患者护理。

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32. 玻璃包覆磁性非晶态合金纤维的结构与电磁响应特性

季惠, 肖红

纺织学报 2025, 46 (09): 9-18. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250306301

摘要（198）

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PDF （11315KB）（116）

为提升电磁波吸收材料的综合性能,满足复杂电磁环境中防护需求,利用玻璃包覆磁性非晶态合金纤维(GMAFs)的优异磁/介电性能、无定形结构特征,以及纤维强各向异性等优势,设计了不同结构参数的单层样品。表征了GMAFs物理性能参数,分析其在不同条件下的电磁响应特性,阐明了其吸波材料的损耗机制。结果表明:连续的GMAFs具有明显的方向性,适合做电磁屏蔽材料,而短切应用的GMAFs不仅具备优异吸波性能,其无序分布还赋予材料宏观各向同性,具有重要科研和工程价值;GMAFs的非晶软磁合金状态和皮芯结构可显著提升材料的电磁损耗特性,增强吸波性能;同时,通过精确调控纤维线密度、成分等参数以及包覆层特性可有效调节材料电磁谐振行为,为开发可调谐吸波材料提供新思路。得益于其特殊的制备工艺和结构特征,基于GMAFs的复合材料展现出显著的应用潜力,有望为新一代高性能微波吸收器的开发提供创新解决方案。

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33. 辐射热管理织物及其红外光谱设计的研究进展

俞世雄, 林参天, 祝顺天, 胡鸿霞, 高彦峰, 马儒军

纺织学报 2025, 46 (05): 96-104. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241200602

摘要（305）

HTML （8）

PDF （8750KB）（116）

辐射热管理织物可以选择性地调控太阳光谱和中红外光谱的吸收/反射/透射,有助于维持人体热舒适的同时降低主动式制冷和加热的能耗,对节能降碳具有重要意义。为此,概述了辐射热管理织物的光谱设计原则,并从光子角度出发分析了热动态的过程,介绍了基于此的主要辐射热管理织物类型及其最新研究进展。最后,指出辐射热管理织物在面向商业化过程中面临的挑战和问题,讨论了以实际应用为核心的未来发展方向,提出研发具有光谱吸收率/发射率连续可调特性的辐射热管理织物,以及在织物设计过程中应兼顾光谱设计、舒适性和色彩等要求。

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34. 基于金属-多酚网络的胶原蛋白基纤维制备及其力学性能

梁锋, 方沿, 张伟华, 唐余玲, 李双洋, 周建飞, 石碧

纺织学报 2025, 46 (08): 10-17. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241004301

摘要（438）

HTML （21）

PDF （7146KB）（114）

为解决再生胶原蛋白基纤维水化程度高、力学性能差、蛋白留存率低等问题,采用从制革废弃物中提取的胶原蛋白与可生物降解的聚乙烯醇(PVA)进行共混纺丝,并引入金属-多酚网络(MPN)进行交联,构建金属配位-氢键双交联网络,制备了具有高蛋白留存率和优异力学性能的复合纤维。借助粒径分析仪和Zeta电位仪探讨了单宁酸(TA)与Al³⁺的最佳量比及MPN用量对复合纤维性能的影响。结果表明:TA与Al³⁺的量比为3∶1时,MPN组装使Zeta电位由-2.83 mV降低至-38.58 mV,体系稳定性最佳;MPN的加入通过金属配位键与氢键的协同作用,使胶原蛋白与聚乙烯醇有效交联;MPN的引入提高了复合纤维的结晶度和取向度;当MPN添加量为6%时,复合纤维的断裂强度达到243 MPa,蛋白留存率提高了2倍。本研究为制革固体废弃物的高值化利用及纺织行业的可持续发展提供了新的技术路径。

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35. 四硼酸钠/单宁酸交联对海藻酸钙纤维结构与性能的影响

朱雷, 李晓俊, 程春祖, 徐纪刚, 杜心宇

纺织学报 2025, 46 (07): 28-36. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240805401

摘要（410）

HTML （23）

PDF （14333KB）（113）

为改善海藻酸钙(CA)纤维的耐盐性、耐洗涤性和力学性能,以单宁酸(TA)、四硼酸钠(STB)及其组合物为交联剂,通过浸渍法制备了不同种类交联剂的海藻酸钙纤维,借助红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜,并通过吸湿保湿性测试、耐盐耐洗涤性测试、力学性能测试等对纤维的结构和性能进行表征。结果表明:TA和STB均能够抑制纤维在含金属离子溶液中的钙钠离子交换,TA能够提高CA纤维的结晶度、增强分子间氢键作用,提高CA纤维的强度,STB能够提高CA纤维的断裂伸长和耐洗稳定性,通过TA和STB组合交联CA成功构建了硼酸盐共价键-单宁酸螯合作用-氢键协同交联网络,使得海藻酸钙纤维的断裂强度提升27.18%、断裂伸长率提升7.48%,经生理盐水和洗涤溶液处理后纤维的形貌和尺寸变化不大,其耐盐性和耐洗涤性能显著提高。

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36. 模拟绿叶颜色变化的温致变色织物制备及其性能

赵捷清, 王瑧, 秦孝天, 王成成, 张丽平

纺织学报 2025, 46 (09): 19-26. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250301501

摘要（233）

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PDF （14144KB）（109）

为提升视觉变色伪装材料的温度响应灵敏度,首先合成了一种新型荧烷变色染料,并与相变材料共混制备了高灵敏度温致变色复配物;其次,利用溶剂挥发法制备了快速温度响应性的变色微胶囊,并将其与普通分散染料进行配色,制备出绿色树叶(春季)-黄绿色树叶(秋季)可逆温致变色色浆;最后,采用丝网印花技术将其整理到涤纶/棉织物表面,制备了仿绿叶颜色变化的温致变色织物。表征分析了染料分子结构、复配物变色性能、温致变色微胶囊的表观形貌、粒径尺寸、热稳定性以及熔融-结晶性能;探究了仿绿叶颜色变化的温致变色织物的微观形貌、驱动温度、颜色对比度和响应性。结果表明:温致变色微胶囊的平均粒径为12 μm,耐热稳定性优良;温致变色织物变色区间为35~37 ℃,响应速率快,具有良好的循环耐久性(>100次),耐皂洗色牢度达3~4级,耐干、湿摩擦色牢度均达到4级,且成功模拟出树叶颜色自然随季节变化。

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37. 电磁屏蔽用纤维素基复合材料结构设计的研究进展

唐春霞, 王一帆, 毛云山, 刘健, 付少海

纺织学报 2025, 46 (09): 36-45. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250206802

摘要（312）

HTML （18）

PDF （9381KB）（108）

为应对5G高频通信技术发展带来的电磁干扰问题,开发轻量化、高性能的电磁屏蔽材料成为迫切需求。综述了纤维素纳米纤维(CNFs)基复合材料在电磁屏蔽应用中的最新研究进展,重点探讨了单层、多层、梯度结构的薄膜及多孔材料的设计方法,以及不同结构设计对电磁屏蔽性能的影响,总结了各类结构设计策略的优势不足及适用的不同领域。分析认为,单层结构难以实现填料均匀分布与良好屏蔽性能间的平衡;多层结构通过功能层的合理组合显著改善力学性能和屏蔽性能;梯度结构通过阻抗渐变和多重反射机制有效降低反射系数,展现出优异的宽频电磁屏蔽性能。多孔材料凭借其高孔隙率特性,通过多次反射和吸收机制提升屏蔽效果,同时保持低密度优势。指出未来研究可聚焦于开发低反射、耐久性优异的屏蔽材料,通过精准调控结构设计提升多维度性能。

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38. 生理电信号监测用导电纤维及其研究进展

张泽祺, 周涛, 周文琪, 范中尧, 杨佳蕾, 陈国印, 潘绍武, 朱美芳

纺织学报 2025, 46 (05): 70-76. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241204502

摘要（327）

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PDF （6325KB）（107）

导电纤维具有轻量化、高比表面积、结构可设计性及导电性优异等优点,可用于生理电信号的监测,从而在生物医用领域获得了广泛关注。为此,基于材料科学和制备技术的发展革新,概述了无机导电纤维、有机导电纤维和有机/无机杂化导电纤维在成形方法及理化性质方面的研究进展,总结了体表穿戴、体内服役等场景下导电纤维对心电、脑电、肌电等生理电信号的监测能力及其适用性。并展望了该领域所面临的挑战以及未来发展方向,为高精度信号采集用导电纤维的结构、功能设计及其在医疗领域应用等方面提供一定的参考。

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39. 基于虚拟纤维的纬编双轴向针织物模型构建及偏轴拉伸变形行为模拟

张欣, 周康辉, 姜茜, 吴利伟

纺织学报 2025, 46 (09): 143-153. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240805801

摘要（244）

HTML （7）

PDF （20560KB）（104）

为更准确地模拟纬编双轴向针织物的面内变形行为,参考纬编双轴向针织物中纱线的空间位置,基于虚拟纤维的概念,利用三维建模软件构建纬编双轴向针织物的织物模型。通过收紧程序对织物模型进行预收紧处理,并与真实织物形态对比得到高精度的织物模型。然后,利用有限元方法研究其面内变形性能和力学行为。将模型的变形行为与真实织物的形貌、线圈倾斜角度及纱线截面变化进行对比分析。结果表明:36 根虚拟纤维组成的捆绑纱织物模型在20%的收紧程度下,线圈轨迹与真实织物相关性系数接近 0.9,能有效反映真实织物形貌;偏轴拉伸模拟结果表明,织物模型与真实织物不同阶段单个线圈倾斜角度相差不超过4°;另外利用虚拟纤维构建的织物模型可以反映纱线的截面变形情况。以此验证了该模型可以有效模拟纬编双轴向针织物的面内变形行为。

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40. 靛影花裳

顾小燕, 夏子砚, 钱丽霞

纺织学报 2025, 46 (08): 272-272.

摘要（1381）

PDF （9383KB）（102）

作品将传统文化与现代设计融合，以靛青色为主色调，用深浅不同的靛青色为基调，搭配白色等淡雅色彩,营造清新而不失高雅的感觉。选用传统花卉如梅花、兰花等作为印花图案，将手工印染和数字印染技术相结合,打造既具有文化底蕴又符合当代审美的服装系列。设计者运用棉、麻、丝等材质，强调手工艺以及自然元素在时尚中的应用，确保穿着舒适的同时突出印染、扎染工艺等古老技法的独特魅力。此系列设计作品不仅能够体现设计者对传统文化的尊重与传承，也能引领-种新的时尚潮流，让穿着者感受到中国浓厚的文化底蕴。

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41. 苗风傩韵

罗吟霓, 李晨, 洪雅婷

纺织学报 2025, 46 (07): 262-262.

摘要（254）

PDF （45840KB）（102）

作品以湘西苗族傩戏民俗文化为设计灵感来源，提取了傩戏中的傩面、飘带等艺术元素，旨在彰显其独特的审美价值和文化内涵，同时保留其神秘的艺术特质。设计过程中，将傩戏特色元素与苗绣纹样和刺绣技艺巧妙融合，既赋予了传统元素新的生命，又增添了服装的层次感和视觉丰富性。服装中的面具参考傩面的艺术表现，宽大的肩部设计强调结构感和夸张美感，展现了独特的视觉冲击力。色彩上以红蓝色系为主调，辅以黑色点缀。此设计旨在传承和发扬苗族民俗文化，为中华优秀传统文化的传承与创新注入新活力。

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42. 聚丙烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混纤维的制备及其流变与热性能

孙燕燕, 张世韬, 刘衡, 李明远, 蔡正国, 孙俊芬, 陈龙

纺织学报 2025, 46 (10): 11-18. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250104601

摘要（413）

HTML （22）

PDF （8640KB）（98）

为研发不同结构特征的聚丙烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PP/PBT)共混纤维,选择质量分数分别为5%、10%、15%、20%、25%和30%的PBT与PP共混切片熔融纺丝。借助流变仪研究了PP/PBT共混熔体的流变特性,借助差示扫描量热仪分析了共混物的热性能,结果表明共混体系为不相容体系。在此基础上,通过改变组分比例,调控PP/PBT共混纤维的制备工艺参数,成功制备出具有沟槽状及微纤结构的PP/PBT共混纤维;并且在250 ℃下进行纺丝所制备的纤维具有最佳性能。随着分散相组分比的增加,共混纤维的表面沟槽状结构愈发明显。当PBT的质量分数达到30%时,共混纤维表面出现了最为明显的沟槽状结构及大量微纤。进一步对PP/PBT共混纤维进行超声波处理发现,纤维表面出现了大量PBT微纤,形成鹅绒状纤维形态。

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43. 金属氯化物对聚酰胺66氢键调控及力学性能的影响

王瀚文, 李万鑫, 李晨, 喻麟洁, 王文庆, 董振峰, 魏建斐, 朱志国, 王锐

纺织学报 2025, 46 (11): 9-18. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250302801

摘要（606）

HTML （28）

PDF （9426KB）（88）

为探究聚酰胺66(PA66)的氢键作用对其聚集态结构、加工性能及材料性能的要影响,通过溶液共混方式将金属氯化物(CaCl₂、LaCl₃)与PA66共混复合,构建单氯化物(PA66-nCa、PA66-nLa)和双氯化物(PA66-nLa/Ca)复合体系。研究分子间氢键的变化及其对PA66结晶性能和力学性能的影响。结果表明:单独或者复配添加氯化物均能屏蔽PA66的分子间氢键,PA66/氯化物的结晶能力明显下降甚至基本消失;相同添加量下,对氢键的屏蔽能力由高到低依次为PA66-La/Ca、PA66-La、PA66-Ca,复配添加具有协同屏蔽作用,且水的解络合作用可使氢键恢复,表明氯化物对PA66的氢键作用具有可逆调控性;力学性能方面,氢键被屏蔽后PA66样品的可拉伸性明显增强,其中PA66-5La/Ca和PA66-10La/Ca的断裂伸长率增加更明显,均超过200%,是PA66断裂伸长率的2~3倍,应力诱导作用大幅增加了样品的取向度,并出现由α晶型向γ晶型的转变;拉伸取向(未断裂)样品经过水的解络合处理4~6 h后,由于高取向、高结晶度和氢键恢复的叠加作用,其拉伸强度最高提升至原始强度的1.70倍左右。

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44. 生物基与生物可降解口罩过滤材料的研究进展

孙玉发, 孙刚

纺织学报 2025, 46 (12): 29-38. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250304502

摘要（94）

HTML （12）

PDF （8713KB）（88）

口罩作为重要的个人防护装备,在疫情防控和环境健康保护中至关重要。然而,传统口罩依赖石油基聚丙烯材料,其不可降解性导致严重的环境问题。生物基与生物可降解材料因此成为研究热点,其中聚乳酸(PLA)材料凭借其可再生性、可降解性和优异的加工性备受关注。综述了PLA基口罩过滤材料的研究进展,重点分析其性能优势及面临的挑战,如质硬而脆、降解速率较慢等问题,并探讨了多种改性策略,包括增韧增塑和加速降解改性等。研究认为:共混可降解聚合物可有效改善PLA的力学性能和降解速率,但仍存在相分离和生产成本高等问题;此外,生物基小分子增塑剂因其资源丰富、环保且成本低,能显著增强PLA的韧性并促进降解,但其高添加量及易迁移问题影响材料的长期稳定性。未来,PLA基口罩有望朝着更环保和智能的方向发展,结合生物基添加剂、可回收设计及智能化技术,实现从传统“一次性耗材”向“高性能智能装备”的升级,为绿色防护材料的可持续发展提供新机遇。

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45. 共聚型聚酰亚胺纳米纤维膜的制备及其性能

贾琳, 杨奥杰, 张芳铖, 王西贤, 张海霞

纺织学报 2025, 46 (08): 37-44. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240903301

摘要（292）

HTML （30）

PDF （10112KB）（83）

为制备性能优良的聚酰亚胺纳米纤维材料,引入刚性单体对苯二胺(PPDA),利用二步法和静电纺丝技术制备共聚型聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜,通过改变PPDA的添加量,分析共聚型PI纳米纤维膜的结构性能。结果表明:引入PPDA有效地增加了聚酰胺酸(PAA)溶液的黏度,且使共聚型PI纳米纤维的直径增加;纤维膜的红外光谱图显示PI纳米纤维膜都具有芳香酰亚胺C═O的振动吸收峰,表明PAA纳米纤维膜经过亚胺化处理转化为PI纳米纤维膜;引入刚性单体PPDA后,共聚型PI纳米纤维膜的拉伸强度明显增加,在5.78 ~8.65 MPa之间 ;32 L/min流速下PI纳米纤维膜的过滤效率为98.56%~ 99.86%,阻力压降为143~185.6 Pa,流速为85 L/min时,阻力压降显著增加;当4,4'-二氨基二苯醚ODA与PPDA的量比为8∶2时,其纳米纤维膜的品质因子最高,过滤性能最好。

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46. 负载MXene的棉/氨纶导电包芯纱制备及其传感性能

贾潞, 周苏秦, 郭龙灿, 刘淑强, 张瑜

纺织学报 2025, 46 (07): 96-102. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240903401

摘要（334）

HTML （9）

PDF （6805KB）（82）

为提高导电材料与弹力纱线的结合牢度,采用亲水性良好的棉纤维和具有弹性的氨纶混纺制备包芯纱,利用浸轧法结合纱线改性技术将二维过渡金属碳/碳化物(MXene)包覆在棉/氨纶包芯纱上,得到可用于应变传感的负载MXene的棉/氨纶导电包芯纱。并对导电包芯纱的形貌和结构进行表征与分析,研究其力学性能、导电性能以及应变传感性能。结果表明,MXene以化学结合的方式对棉/氨纶包芯纱进行包覆,赋予纱线导电性,并提高其力学性能;捻度为133 捻/(10 cm)的导电包芯纱呈现出较好的可拉伸性及导电性(54 kΩ),同时具有良好的应变响应稳定性和灵敏性(灵敏度为28.1),可用于监测人体运动,在智能纺织品、人工智能等领域具有广阔的应用前景。

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47. 双模式热管理功能性纺织品的制备及其性能

陈廷彬, 蒋鑫, 毛海力, 王成成, 张丽平

纺织学报 2025, 46 (07): 160-168. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241006401

摘要（319）

HTML （13）

PDF （11890KB）（82）

鉴于环境温度变化的动态性以及不可预测性,热管理纺织品单向的热调节方式难以全面适应人体不同时段对温度调节的复杂需求。针对该问题,将纳米二氧化钛(TiO₂)微粒均匀分散于聚偏氟乙烯溶液中,采用涂层法涂覆于棉织物的一面,再将二维过渡金属碳化物/碳氮化物MXene(Ti₃C₂T_x)通过喷涂工艺整理到织物的另一面,制备了“三明治”结构的双模式热管理织物,研究并分析了双模式热管理织物的表观形貌、制冷和制热性能及其作用原理。结果表明:该双模式热管理织物在日光下照射1 h,制冷面平均降温3.9 ℃、制热面平均升温11.8 ℃,且在6 V电压驱动下自加热至80 ℃,能够满足人体在不同环境下的舒适度调控需求;在实际户外热红外成像测试中,晴天条件下,制冷面温度比棉织物低0.9 ℃,制热面温度比棉织物高5.1 ℃,证明了该双模式热管理织物在户外场景下集辐射制冷、辐射制热功能于一体,为实现全天候动态热舒适调控提供了更灵活、可持续的解决方案。

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48. 含硅改性磷氮阻燃Lyocell纤维的制备及其性能

高敏, 程春祖, 徐中凯, 赵庆波, 张东, 代欣欣

纺织学报 2025, 46 (10): 19-29. DOI: 10.13475/j.fzxb.20250201001

摘要（363）

HTML （19）

PDF （12955KB）（80）

为提高Lyocell纤维的阻燃性能,采用正硅酸乙酯对1,2-二(2-氧-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷环己基-2-亚氨基)乙烷(DDPON)进行改性,制备了含硅改性磷氮阻燃剂(Si-DDPON),通过原液共混工艺将其应用于Lyocell纤维中,制备了含硅改性磷氮阻燃Lyocell纤维。借助红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪、氧指数测试仪及纤维强伸度仪研究了Si-DDPON对Lyocell纤维的微观形貌、热稳定性、阻燃性能及力学性能的影响,并利用热重-红外光谱联用仪及拉曼光谱仪分析了阻燃Lyocell纤维热解气体和残炭形貌,提出了Si-DDPON对Lyocell纤维的阻燃机制。结果表明:添加质量分数为35%的Si-DDPON,Lyocell纤维的最大热降解温度从357.4 ℃降低到316.0 ℃,在800 ℃时残炭量提升2.2倍,LOI值由18.0%提高到28.5%,阻燃效果显著改善;在燃烧过程中Si-DDPON通过降低Lyocell纤维燃烧时可燃气体的释放量,以及释放不可燃气体起到气相阻燃作用,同时通过提高炭渣的石墨化程度和致密度,促进形成致密连续的含硅膨胀炭层起到凝聚相阻燃作用,二者共同作用提升了Lyocell纤维的阻燃性能。

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49. 多色彩热塑性聚氨酯/聚丙烯腈纳米纤维纱线的制备及其性能

林玉婷, 许仕林, 胡毅

纺织学报 2025, 46 (07): 78-86. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241201701

摘要（391）

HTML （16）

PDF （12907KB）（79）

为拓展静电纺纳米纱线的应用,将聚丙烯腈以及热塑性聚氨酯作为聚合物主体,通过静电纺纱制备纳米纤维纱线。在纺丝液中添加阳离子染料,通过原液纺丝实现多色彩纳米纤维纱线的一步法制备。对聚合物比例、纺丝电压、接收器转速等纺丝工艺进行参数优化;选取传统商用氨纶和腈纶纱线与纳米纤维纱线的亲水性进行对比。通过密度泛函理论计算证实了染料与聚合物之间具有强静电吸附作用,并进行了色牢度测试。结果表明:在纺丝工艺为聚丙烯腈与热塑性聚氨酯质量比为2∶1,纺丝电压为8 kV,收集器转速为180 r/min,阳离子染料添加量为0%~4.17%时,纺丝过程最稳定,能够制备取向均匀、强力高、亲水性良好的纳米纤维纱线,且其耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度均达到4~5级。

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50. 聚对苯二甲酸乙二醇酯废弃物基碳点制备工艺优化及其在聚酰胺66中的应用

马超慧, 崔童然, 邴琳涵, 朱志国, 王锐, 魏建斐

纺织学报 2025, 46 (08): 28-36. DOI: 10.13475/j.fzxb.20241101401

摘要（295）

HTML （12）

PDF （8836KB）（77）

为实现聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的高效回收,基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)低聚物、尿素及均苯四甲酸(PMA)利用水热法高效制备PET基碳点(PET-CDs),得到较佳工艺条件:3 g PET低聚物、5 g PMA、4 g尿素、15 mL H₂O,260 ℃反应18 h。此外经研究发现,装载体积对PET基碳点(PET-CDs)荧光强度影响不大,可等比例放大至5 L反应釜中进行批量制备。对批量制备的PET-CDs进行表征,结果表明:PET-CDs为表面富含羟基、氨基的球形结构,平均粒径为1.37 nm;荧光为非激发波长依赖型,最佳激发波长为410 nm,最佳发射波长为485 nm,荧光量子产率高达70.78%。应用研究表明,将PET-CDs应用于聚己二酰己二胺(PA66)的共混阻燃改性时,PET-CDs的添加质量分数为4%时,极限氧指数达到28%,试样的第1次余焰时间从188.7 s降到5.2 s。PET-CDs荧光可被Fe³⁺(0~10 μmol/L)特异性猝灭,因此可采用PET-CDs为荧光探针对Fe³⁺进行定量检测。所制备的PET-CDs还可用于防伪和指纹检测。

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