纺织学报

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1. 基于蛋白质类淀粉样聚集的纤维表面功能化

王皓月, 胡亚宁, 赵健, 杨鹏

纺织学报 2024, 45 (08): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240400601

摘要（620）

HTML （86）

PDF （11740KB）（376）

针对目前聚合物纤维表面功能化策略中改性工艺复杂、涂层稳定性差的不足,提出了一种基于蛋白质类淀粉样聚集的新型纤维表面功能化策略。将聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)纤维浸泡在含有功能物质的溶菌酶相转变水溶液中,在室温条件下反应即可在纤维表面形成稳定的功能化涂层。根据功能物质的不同,分别制备了银纳米颗粒涂层改性纤维及织物、量子点改性纤维和聚乙二醇(PEG)改性纤维及织物,并分别表征其性能与涂层稳定性。结果表明:溶菌酶质量浓度为0.02 mg/mL时,银纳米颗粒涂层改性纤维的导电性最优,1 cm纤维的电阻仅为1.39 Ω,且涂层具有较高的黏附稳定性,可抵抗胶带37次撕拉,经20 000次弯折后改性纤维的电阻无明显变化,同时银纳米颗粒涂层改性的聚酯织物表现出较好的抗菌性;量子点改性纤维在紫外光照射下发荧光,经过10 000次弯折测试后其荧光强度无明显衰减;PEG接枝溶菌酶涂层提升了纤维的亲水性,改性后织物的滴水浸湿时间由24 s缩短至2.5 s,透湿率由4 500 g/(m²·d)提高至5 800 g/(m²·d),改性层稳定可抵抗20 000次弯折。该策略在构筑功能纤维和功能织物方面表现出巨大潜力。

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2. 聚对苯二甲酸乙二醇酯基碳点热解法制备及其在阻燃改性中的应用

邴琳涵, 王锐, 吴雨航, 刘博同, 黄寒江, 魏建斐

纺织学报 2024, 45 (10): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230708301

摘要（743）

HTML （89）

PDF （6783KB）（373）

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃性能,以PET废弃物为前驱体,采用热解法制备了PET基碳点(PET-CDs),并采用熔融共混法将其与PET混合制备PET复合物(PET-CDs-PET)。借助透射电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱对PET-CDs进行结构分析,借助荧光光谱仪、紫外分析仪研究了PET-CDs的光学性能,通过极限氧指数、垂直燃烧及锥形量热探究了不同添加量下PET-CDs对PET阻燃性能的影响,并采用材料强力测试仪研究了PET-CDs-PET的力学性能。结果表明:所制备的PET-CDs的荧光为激发波长依赖型,最佳激发波长和最佳发射波长分别为320 nm和420 nm,荧光量子产率为25.73%;当PET-CDs的添加质量分数为1%时,LOI值达30%,UL-94等级达到V-2级,总热释放量及总烟释放量略有降低,CO释放峰值下降42%,CO₂释放峰值下降35.9%。

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3. 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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4. 空气过滤用静电纺纳米纤维材料研究进展

刘嘉炜, 季东晓, 覃小红

纺织学报 2024, 45 (08): 35-43. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240400302

摘要（647）

HTML （19）

PDF （5762KB）（306）

面对日益严重的空气污染,传统过滤材料的过滤效率低且过滤阻力大,静电纺纳米纤维材料具有高孔隙率、大比表面积等特性,过滤效率高且过滤阻力小,可广泛应用于空气过滤及个人防护等领域。为此,首先从加工方式方面综述了3种静电纺丝法,不同的方法可获得不同尺度的纤维;其次,从不同纳米纤维材料结构和功能化制备角度,系统综述了空气过滤纳米纤维材料的最新研究进展;最后对规模化制备及纺丝原理进行论述,并展望了未来发展趋势。研究认为:需要深入研究静电纺丝机制,进一步研究电场、溶液、纤维成形之间的影响机制与构效关系开发新技术,来实现静电纺纳米纤维材料的规模化宏量制备;在此基础上对其进行功能化改进,研发具备自清洁、抗菌和传感等功能的空气过滤纳米纤维材料,以提高其在空气过滤领域的应用价值。

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5. 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（874）

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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6. 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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7. 弹性导电复合纤维的制备及其应变与温度传感性能

罗梦颖, 陈慧君, 夏明, 王栋, 李沐芳

纺织学报 2024, 45 (10): 9-15. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230706201

摘要（685）

HTML （72）

PDF （11946KB）（257）

为满足柔性可穿戴传感器的多功能传感需求,实现应变和温度传感具有重大的意义。采用湿法纺丝技术制备聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)/银纳米线(AgNWs)/聚氨酯(PU)弹性复合导电纤维,研究其拉伸应变传感性能和温度传感性能。结果表明:当AgNWs质量分数为20%,(PEDOT:PSS)与PU质量比为1∶3时,纤维热电性能达到最佳,电导率为47.4 S/cm,塞贝克系数为13.8 μV/K,功率因数为902.7 nW/(m·K²),此外,该弹性导电复合纤维具有良好的力学性能,断裂伸长率可达800%,能够检测0%~90%的应变范围,并在100次循环拉伸/回复下依旧保持良好稳定性;同时可将其作为温度传感器,快速检测人体与环境温度。

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8. 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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9. 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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10. 静电纺海藻酸钠复合纳米纤维膜制备及其性能

钱洋, 张璐, 李晨阳, 王荣武

纺织学报 2024, 45 (08): 18-25. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240400101

摘要（633）

HTML （32）

PDF （6205KB）（248）

针对现有创伤敷料在促伤口愈合及防粘连方面存在的不足,采用静电纺丝技术,以去离子水为溶剂,选用生物相容性材料海藻酸钠进行制备,通过分析溶液电导率、纤维形态及直径分布,优化溶液配比,成功制得具有良好生物相容性、可降解性和高比表面积的海藻酸钠/聚环氧乙烷/聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维膜。结果显示:当海藻酸钠与聚环氧乙烷质量比为1∶4,海藻酸钠/聚环氧乙烷总质量分数为4%,聚乙烯吡咯烷酮占溶质总质量的10%时,所得复合纳米纤维膜形貌均匀,纤维直径约为240 nm;经氯化钙质量分数为3.0%的无水乙醇溶液交联处理24 h后,复合纳米纤维膜的吸液倍率达到1 050.80%,质量损失率为40.63%,显著提升了其耐水性和结构稳定性,展现了在创伤修复领域的应用潜力。

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11. 热亚胺化中应力对聚酰亚胺纤维结构和性能的影响

王彪, 李源, 董杰, 张清华

纺织学报 2025, 46 (03): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240302601

摘要（467）

HTML （87）

PDF （3825KB）（245）

为提高聚酰亚胺(PI)前驱体环化纤维的力学性能,并优化其微结构,通过红外光谱、X射线衍射、力学性能及热稳定性测试,研究了在热亚胺化过程中施加一定应力对PI纤维结构和性能的影响。结果表明:施加应力加快了热亚胺化反应的进程,300 ℃保温120 s,纤维亚胺化程度达到90%,相比于松弛状态下提升了17%,这有利于纤维性能的提升;在纤维聚集态结构方面,应力作用下,纤维轴向晶面间距增大,取向度和结晶度提高;相较于松弛状态下,经400 ℃应力热亚胺化反应,纤维内部(004)晶面的取向度由0.63提升至0.80,结晶度由14.20% 提升至16.73%,表明纤维内部形成更加完善的晶体结构,纤维径向分子链有序度增加,但大部分仍为非晶结构;得益于热亚胺化过程中分子链取向度的提高,纤维的强度和模量显著提升,断裂伸长率下降,且在应力作用下,经400 ℃热亚胺化处理纤维的5%和10%热失重温度分别达到529 ℃和565 ℃。

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12. 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（510）

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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13. 熔融双组分超细纤维成纤技术研究进展

朵永超, 宋兵, 张如全, 许秋歌, 钱晓明

纺织学报 2024, 45 (08): 54-64. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240400402

摘要（465）

HTML （13）

PDF （16005KB）（231）

为深入探究熔融双组分复合纤维原纤化的超细纤维成形技术,介绍了共混纺丝和共轭纺丝2种复合纺丝技术及其在生产超细纤维时的原料及工艺,具体阐述了海岛型复合纤维和裂离型复合纤维开纤工艺及特点,分析了聚合物及工艺对复合纤维生产超细纤维的影响。综述了熔融复合纤维原纤化用到的化学溶剂开纤、水溶开纤、机械开纤等开纤技术。概述了用熔融复合纺丝技术生产的超细纤维材料在合成革、过滤与分离、医用防护、卫生健康等领域中的应用,提出了复合纺丝技术生产超细纤维的发展方向,并指出复合纤维有望通过成形技术实现原料多元化、纤维细旦化、材料功能化等方面的不断发展和创新,将推动相关产业朝着更加可持续和环保的方向发展。

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14. 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（393）

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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15. 饲料与桑叶饲喂的家蚕蚕丝品质分析

黄晴, 苏振岳, 周一帆, 刘青松, 李懿, 赵萍, 王鑫

纺织学报 2024, 45 (05): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20221108601

摘要（805）

HTML （61）

PDF （5430KB）（222）

为明确人工饲料饲喂和桑叶饲喂对家蚕蚕丝品质的影响,借助扫描电子显微镜、氨基酸分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、二维广角X射线衍射仪等,系统性地对2种饲喂方式获得的蚕丝的形态、组成、结构与性能进行分析。结果表明:与桑叶饲喂所获得的蚕丝相比,人工饲料饲喂所获得的蚕丝在外观、蛋白质组分方面无显著差异,而在元素含量、脯氨酸含量、二级结构、结晶度等方面存在差异;大量元素中,除Na和Si外,其余元素在人工饲料饲喂蚕丝中的含量均显著低于桑叶饲喂蚕丝,微量元素Al、Cr、B在人工饲料饲喂蚕丝中含量低于桑叶饲喂蚕丝,而Fe、Mn、Zn、Cu元素的含量反之;脯氨酸在人工饲料饲喂蚕丝中的含量显著高于桑叶饲喂蚕丝;饲料饲喂蚕丝中β转角结构含量大于桑叶饲喂蚕丝,而无规则卷曲结构含量相反,其结晶度也较桑叶饲喂蚕丝的降低5.1%;人工饲料饲喂蚕丝具有更高的平均断裂应变,而桑叶饲喂蚕丝具有更高的断裂强度,但二者差异并不显著;虽然桑叶饲喂蚕丝与人工饲料饲喂蚕丝在部分元素、氨基酸和二级结构上存在一定差异,但反映到蚕丝力学性能上其差异并不显著,说明家蚕蚕丝品质受饲喂方式的影响不显著,人工饲料饲喂具有替代桑叶饲喂家蚕的可能性。

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16. 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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17. 光动力抗菌水刺棉的染整一体化制备及其性能

吕子豪, 徐慧慧, 袁小红, 王清清, 魏取福

纺织学报 2024, 45 (08): 26-34. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240400901

摘要（385）

HTML （24）

PDF （3888KB）（211）

为解决传统抗菌非织造用品防护性能差、制备成本高和潜在毒性大等问题,以水刺棉为基材,通过低分子质量壳聚糖改性、柠檬酸共价交联和光敏剂染整一体化负载工艺,制备了具有高效广谱、抗菌耐久、安全低毒和绿色低碳的光动力抗菌水刺棉。利用紫外/可见光分光光度计、傅里叶红外光谱仪、荧光光谱仪对光动力水刺棉的化学结构和光动力学性能进行表征,通过抗菌实验探究了不同接触时间下光动力水刺棉的抗菌性能与抗菌耐久性能。结果显示:光动力水刺棉在10 min光照下能够淬灭50%以上的1,3-二苯基异苯并呋喃,属于主导能量转移的Ⅱ型光动力机制,在15 min内杀灭99%以上的金黄色葡萄球菌,在60 min内杀灭90%以上的大肠杆菌,表明功能化的水刺棉具有优异的光动力抗菌特性;此外,光动力水刺棉经光漂白和水洗使役后仍具有显著的抗菌耐久性,均可满足生物医用材料对生物安全性的要求,具有大规模制备新一代光触媒非织造用品的应用潜力。

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18. 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）

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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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19. 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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20. 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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21. 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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22. 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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23. 光响应螺噁嗪掺杂长余辉发光纤维的制备及其性能

王小艳, 杨书康, 肖国威, 杜金梅, 许长海

纺织学报 2025, 46 (02): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240800301

摘要（642）

HTML （89）

PDF （7916KB）（184）

针对目前发光纤维颜色单一、制备工艺复杂等问题,将具有光响应的光致变色分子螺噁嗪(SPO)和长余辉材料间苯二甲酸(IPA)通过简单的掺杂方式引入聚氨酯纺丝液中,利用湿法纺丝制备兼具光致变色和长余辉发光特性的光刺激响应型发光纤维。研究结果表明:间苯二甲酸可作为优异的磷光供体材料掺杂进聚氨酯赋予其长余辉发光特性;当间苯二甲酸的添加量为聚氨酯纺丝液质量的12.5%时,聚氨酯纤维的长余辉发光性能最佳;利用SPO的光致变色特性调控纤维长余辉发光颜色,纤维经紫外光照射后迅速从无色变为蓝色,关闭紫外光后,其展现出蓝色渐变为绿色的动态长余辉特性,发光持续时间约7 s。相较于传统的发光纤维,此纤维既兼具了光致变色的可视化,又在时间尺度上调控了其动态多色的长余辉性能。

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24. 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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25. 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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26. 聚四氟乙烯膜的超疏水改性及应用研究进展

李成才, 朱登辉, 朱海霖, 郭玉海

纺织学报 2024, 45 (08): 65-71. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240304602

摘要（420）

HTML （22）

PDF （2496KB）（183）

超疏水聚四氟乙烯膜材料具有突出的化学稳定性、高耐热性、强疏水性和高断裂韧性等优点,在膜分离技术领域中广泛应用。为开发高效、低成本、耐久稳定、绿色环保的超疏水改性技术,根据聚四氟乙烯膜的超疏水改性原理,从聚四氟乙烯分子化学结构出发,分析了2种改性机制“不改变聚四氟乙烯的化学结构”和“改变聚四氟乙烯的化学结构”,介绍了超疏水聚四氟乙烯膜材料制备和改性中的优缺点,阐述了超疏水聚四氟乙烯膜材料的功能性应用形式和领域,最后探讨了超疏水聚四氟乙烯膜材料目前存在的问题及未来发展的方向,以期为高性能超疏水聚四氟乙烯膜材料的进一步研究提供参考。

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27. 气流辅助的静电纺丝技术研究进展

刘德龙, 王红霞, 林童

纺织学报 2024, 45 (08): 44-53. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240402402

摘要（689）

HTML （20）

PDF （7017KB）（183）

近年来,通过引入外部气流来增强静电纺使纳米纤维生产能力取得了显著进展,气流辅助不仅提高了静电纺丝效率,还改善了纤维的取向、堆积密度甚至形貌,已逐渐发展成为一种先进的纳米纤维制造方法。不同的气流施加方式,对静电纺丝过程具有不同的效果,结合不同的静电纺丝模式,使其展示独特优势,从而极大地丰富了静电纺丝技术。综述了气流辅助静电纺丝技术的研究进展,包括其基本原理、发展历程,讨论了具有代表性的气流辅助静电纺丝装置,如气流辅助的针型静电纺丝、气流辅助的无针静电纺丝、离心静电纺丝主要参数和理论模拟。对气流辅助静电纺丝技术存在的问题以及未来研究发展进行了展望。

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28. 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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29. 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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30. 高分子量壳聚糖皮芯结构微纳米纤维膜制备

房磊, 刘秀明, 贾娇娇, 蔺志浩, 任燕飞, 侯凯文, 巩继贤, 扈延龄

纺织学报 2024, 45 (09): 1-9. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230701601

摘要（493）

HTML （58）

PDF （9845KB）（178）

高分子量壳聚糖因具有良好的抗菌性、可促进细胞和组织生长以及可降解等特性,被认为是促进伤口愈合的优良材料;然而高分子量壳聚糖纺丝液黏度大,用常规静电纺丝法难以制成微纳米纤维。为解决这个问题,采用溶液喷射纺丝法制备了高分子量壳聚糖/聚氧化乙烯微纳米纤维,纺丝液含有质量分数为1.6%的高分子量壳聚糖和2.5%~5.0%的聚氧化乙烯(相对分子质量为10万)。所制备的微纳米纤维呈直线形,表面呈不光滑波纹状。通过MatLab对扫描电子显微镜照片进行识别和计算,结果表明,当聚氧化乙烯质量分数从2.5% 增加到5.0%时,纤维平均直径从133 nm增加到210 nm,直径分布变宽;微纳米纤维材料中大孔隙增多,孔隙率在0.69左右,变化不大;X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析结果表明,所制备的高分子量壳聚糖/聚氧化乙烯喷射纺丝微纳米纤维具有皮芯结构,其中,聚氧化乙烯位于皮层,高分子量壳聚糖构成微纳米纤维的内芯;动物实验初步证明了高分子量壳聚糖皮芯结构微纳米纤维可以促进伤口愈合。

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31. 非对称润湿性纤维复合膜的制备及其油水分离性能

杨硕, 赵朋举, 程春祖, 李晨暘, 程博闻

纺织学报 2024, 45 (08): 10-17. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240403501

摘要（448）

HTML （33）

PDF （9909KB）（176）

为解决乳化油分离过程中分离效率和通量难以兼顾的问题,以木浆为原料,以氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,采用静电纺丝技术制备纤维素纳米纤维膜;以纤维素纳米纤维膜为亲水层,以聚丙烯熔喷布为疏水层,采用热压复合工艺,构建了具有非对称润湿性材料(Janus)特性的纤维复合膜,并应用于乳化油的油水分离。结果表明:在最佳工艺条件下,复合膜的孔径为0.826 μm,分离效率为98.8%,通量为9 798.8 L/(m²·h);复合膜具有优异的重复使用性能,使用10次后其分离效率仍能保持在98%,通量达9 444.5 L/(m²·h);复合膜对正己烷、正庚烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚均具有显著分离效果,其分离效率均大于98%,通量均在9 000 L/(m²·h)以上。

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32. 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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33. 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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34. MXene/碳纳米纤维膜的静电纺丝-电泳沉积复合工艺制备及其电磁屏蔽性能

朱雪, 钱鑫, 郝梦圆, 张永刚

纺织学报 2025, 46 (01): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240201501

摘要（641）

HTML （46）

PDF （8195KB）（162）

为制备高效电磁屏蔽织物,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈基纳米纤维膜,经预氧化和炭化处理得到导电性优异的聚丙烯腈基碳纳米纤维(PAN-CNF),并采用电泳沉积方法将其与过渡金属碳/氮化物(MXene)结合,制备了具有电磁屏蔽效能的功能性导电复合膜(PAN-CNF-M)。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪等对复合膜的结构进行表征,利用四探针电阻仪和矢量网络分析仪表征材料的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:用静电纺丝法制备的纳米纤维经预氧化和炭化处理后具有高度取向的特征,纤维直径分布均匀,具备一定的导电性(2 406 S/m);适当的电沉积处理(5 V、10 min)可有效提高薄膜的导电性和电磁屏蔽效能,相比于碳纳米纤维膜,PAN-CNF-M复合膜的电导率提升了83%,电磁屏蔽效能提高了112%,屏蔽效率高达99.75%。

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35. 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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36. 全纤维电容式传感器的结构设计及其性能

陈莹, 沈娜弟, 张露

纺织学报 2024, 45 (05): 43-50. DOI: 10.13475/j.fzxb.20221002501

摘要（676）

HTML （28）

PDF （3823KB）（153）

由于受柔性电容式传感器介电层弹性模量的限制,目前电容器的性能如灵敏度等难以达到应用要求,为提高传感器的传感性能,以聚吡咯复合蚕丝织物作为织物电极,羊毛纤维集合体作为介电层构建全纤维的电容式压力传感器,对电极的织物结构和纤维集合体高度进行优化分析;对传感器的电学及传感性能进行测试,并进行了应用探索。结果表明:面密度为69 g/m²素绉缎聚吡咯复合织物方阻最小,为42 Ω/□;纤维电容器以素绉缎聚吡咯复合织物作为电极,羊毛纤维集合体为介电层,且高度为1.4 cm时传感性能最优,在频率为10 kHz、电容最高为66 pF、压力为0~5 N范围内灵敏度最高为1.08 N^-1。该电容式传感器具有良好的稳定性,有望应用于肢体运动监测与公共场合安全监测中。

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37. 壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

陈锦苗, 李纪伟, 陈萌, 宁新, 崔爱华, 王娜

纺织学报 2024, 45 (05): 19-26. DOI: 10.13475/j.fzxb.20221003701

摘要（751）

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PDF （7640KB）（148）

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。

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38. 羊毛混纺面料生产流程的碳图谱建模与应用

吴涛, 李婕, 鲍劲松, 王新厚, 崔鹏

纺织学报 2024, 45 (09): 97-105. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230600301

摘要（378）

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PDF （3982KB）（147）

纺织行业绿色转型从原材料生产、纺纱、织造、染整到最终产品循环供应网络的链路长、碳足迹流向和分布极为复杂,面向全生命周期的绿色化碳追溯和管理非常困难。以羊毛混纺面料生产为研究对象,采用流程挖掘和图谱等工业智能技术,提出一种面料生产的碳图谱建模、碳排放量化和应用方法。首先,建立羊毛混纺面料各级工序流程中能量流、物料流、人员流和碳流4个维度的生产流程工序级别碳排放量化模型;其次,在量化模型基础上提出了一种羊毛混纺面料生产流程知识的碳图谱建模方法,可实现以订单为线索的面料生产流程工序碳排放计算;最后,利用流程挖掘技术生成直接跟随图,可视分析面料生产过程的全局碳排放分布与流向,可实现全局和局部碳排放多角度监测。以上海某纺织企业生产流程为例,进一步验证本文所提出的羊毛混纺面料生产流程碳排放图谱的有效性,以期为企业的碳减排工作提供指导和决策参考。

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39. 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）

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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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40. 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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41. 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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42. 基于机器视觉的缝纫线迹缺陷检测方法

陈育帆, 郑小虎, 徐修亮, 刘冰

纺织学报 2024, 45 (07): 173-180. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230708401

摘要（648）

HTML （22）

PDF （15246KB）（139）

缝纫线迹缺陷检测过程易受缝纫机抖动和面料移动过快等影响,针对缺陷检测过程中的扰动影响,以高精度和快速检测缺陷特征为目标,提出一种基于机器视觉的缝纫线迹缺陷检测方法。首先将主干网络的标准卷积改用蓝图卷积的DeblurGAN-v2算法和拉普拉斯算法联用,分辨模糊与清晰图像,并对运动模糊图像去模糊。然后将师生特征金字塔匹配算法应用到缝纫线迹缺陷检测上,将困难样本挖掘技术应用到师生特征金字塔匹配算法中提高了算法的检测精度与速度。结果表明:图像去模糊算法有效地去除了由外部干扰引起的图像模糊问题,缺陷检测算法检测正确率保持在95%以上,单张图片检测速度在0.04 s以下。本文方法能有效检测线迹缺陷特征,保障生产的高效性和连续性。

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43. 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）

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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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44. 针织一体成形电容传感器设计及其性能

李露红, 罗天, 丛洪莲

纺织学报 2024, 45 (10): 80-88. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230506701

摘要（496）

HTML （21）

PDF （14931KB）（136）

针对柔性电容传感器的电极易暴露于外界环境和穿着舒适性差等问题,提出一种表面绝缘电极与介质层一体成形的针织电容传感器设计方法。进一步对传感器的力学性能、表面绝缘性能和传感性能进行探究,揭示了织物厚度与间隔丝直径对其性能的影响。研究发现,织物厚度越大,间隔丝直径越小的传感器综合性能越好,其中厚度为8.0 mm、间隔丝直径为0.15 mm的传感器表现最佳,其灵敏度为0.033 kPa^-1,并且具有较低的迟滞性和快速响应时间,对不同性质输入信号(不同压缩距离和不同压缩频率)均具有良好的分辨响应能力,且具有2 000次循环内的重复稳定性,在手部动作识别及液体称重场景展现出较好的压力传感能力。该传感器降低了生产成本,且应用过程中信号稳定,在可穿戴、医疗监测及人机交互界面展现出巨大的应用潜力。

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45. 霍乱时期的爱情

卢悠, 陈彩霞, 李敏

纺织学报 2024, 45 (05): 259-259.

摘要（259）

PDF （8820KB）（135）

设计说明：本系列服装以加西亚•马尔克斯的名著《霍乱时期的爱情》为灵感来源。作品通过夸张的服装和裤子外型、曲折环绕的线条、光泽靓丽的面料和鲜明对比的色彩,展示了性格截然不同的两个人,彼此都是人群中耀眼的存在。但就如书中所述,真正的爱情需要历经霍乱、时间、事业、三观和阶层等诸多考验,只有两情相悦,并且愿意彼此接纳与磨合的两个人,才能彼此借鉴融合,成为你中有我、我中有你的整体,才能如一套服装中的衣服和裤子般相配,不可分割。作品将对爱情的思考和名著读后感融人到设计中,倡导彼此扶持、患难与共和相互磨合的爱情理念。

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46. 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）

HTML （4）

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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47. 丝素蛋白多级结构的自组装机制及其重构材料研究进展

罗欣, 王磊, 王筱悠, 伍韬, 张贞贞, 张一帆

纺织学报 2025, 46 (03): 225-235. DOI: 10.13475/j.fzxb.20240306702

摘要（558）

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丝素蛋白是构成蚕丝的主要成分之一,具有独特的多级结构和自组装特性,赋予蚕丝优异的力学性能。综述了目前提出的蚕丝纤维结构模型,总结了丝素蛋白的排列方式和自组装机制,探讨了丝素蛋白结构对其宏观性能的影响方式,为探索丝素蛋白材料功能化和性能提升的新途径提供参考。详述了由五级结构模型启发的多级结构分级调控机制,总结了各层级结构对蚕丝基材料力学性能的影响。基于结构调控的丝素蛋白基功能材料在生物医药、储能、环境科学等领域的应用实现了突破,针对丝素蛋白材料缺乏大规模生产和应用的问题,提出其在新兴学科领域的发展潜力和可能面临的挑战,为天然蛋白质材料的多元化和产业化应用提供新思路。

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48. 聚偏氟乙烯-聚丙烯腈/SiO₂单向导湿纤维膜的制备及其性能

雷福旺, 冯其, 侯奥菡, 赵振鸿, 谭佳兆, 赵景, 王先锋

纺织学报 2024, 45 (12): 1-8. DOI: 10.13475/j.fzxb.20231101701

摘要（792）

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PDF （7911KB）（132）

针对当前导湿材料的导湿性能差、穿着不舒适等问题,分别以聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯腈(PAN)/SiO₂为原料,通过静电纺丝制备疏水层和具有取向结构的亲水层,并探究 PVDF 层厚度对复合纤维膜的孔径、单向导湿指数、透湿透气性能和力学性能的影响。结果表明:随着 PVDF 层纺丝时间的增加,双层纤维膜的孔径逐渐减小,当 PVDF 层的纺丝时间为3 h时,所制备的复合纤维膜的透湿率为8.7 kg/(m²·d),透气率为196.5 mm/s,拉伸断裂强度为1.4 MPa;此外,由于亲水层 PAN/SiO₂ 纤维高度取向,加快了水分在该层的扩散和蒸发,双层膜可在2 s内由内向外单向传输液体,单向导湿指数高达1 778.2%,具有良好的液体单向传导性能。

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49. 软体机器人在服装领域的应用进展

王建萍, 朱妍西, 沈津竹, 张帆, 姚晓凤, 于卓灵

纺织学报 2024, 45 (05): 239-247. DOI: 10.13475/j.fzxb.20230500702

摘要（653）

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软体机器人由可变形材料制成,具有柔顺性高、适应性强等优势,现已成为机器人领域的研究热点,并在加速服装智能化进程中发挥重要作用。为促进软体机器人技术与服装领域的融合发展,根据当前软体机器人的研究进展,聚焦于软体机器人关键技术,总结其在制作材料、制作方法、驱动方式及控制与建模4个方面的研究现状;对软体机器人在纺织面料抓取与转移、上肢辅助及下肢辅助服装上的应用情况进行综述。研究认为:可利用智能软材料和微加工技术实现控制元件微型化;结合织物性能特点提高面料自动抓取与落料精度;可穿戴软体机器人在优化设备技术性能的同时,要对整个人机系统进行持续评估和迭代开发,提高人机交互便捷性,以促进软体机器人行业与服装领域的深度融合。

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50. 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）

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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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