纺织学报

纳米纤维素基温度响应型水凝胶的制备及其性能

邱虹, 陈黎, 王丽芳, 易珊, 唐一卡, 王玉平, 高洪国, 张雯欣, 王克毅, 刘丽芳

纺织学报. 2026, (05): 1-8. doi:10.13475/j.fzxb.20250907301

摘要 ( 150 )

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针对传统水凝胶敷料形态固定、难以贴合伤口以及无法迅速智能响应伤口状态等问题,以醛基化纳米纤维素(DACNF)和羧甲基壳聚糖(CMCS)为基体,引入聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)链段,制备一种兼具高溶胀率、抗菌性和快速温度响应性的水凝胶,并采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描热量仪等对其结构与性能进行表征。结果表明,该水凝胶具有均匀三维多孔结构(孔径20~80 μm),为水分子和药物提供了进出通道;在8 h内溶胀率达到1 415.4%,有效吸收伤口渗出液并维持伤口湿润环境;对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑制率均达到99.9%,表现出优异的抗菌性能;其溶液-凝胶转变温度约为34 ℃,可在300 s内完成溶液-凝胶的可逆构象转变,液态时可与伤口无缝贴合,在皮肤温度下转变为凝胶,保护伤口,换药时只需局部降温即可转变为液态,实现无痛粘贴与无创伤更换的效果。

自修复聚氨酯离子凝胶纤维基柔性传感材料的制备及其性能

任莹莹, 李倩倩, 罗梦颖, 王栋, 李沐芳

纺织学报. 2026, (05): 9-17. doi:10.13475/j.fzxb.20250800101

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针对现有离子凝胶传感器多为致密薄膜形式、透湿透气性与穿戴舒适性不足的问题,以动态亚胺-脲键构筑自修复聚氨酯(SHPU)为基体,与1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺盐(EMIM:DCA)离子液体复合,采用溶液浇铸与湿法纺丝技术制备了一系列EMIM:DCA/SHPU离子凝胶薄膜及纤维,并通过调控EMIM:DCA的质量分数优化离子凝胶性能。结果表明,EMIM:DCA/SHPU导电薄膜在80 ℃下修复12 h后,其应力修复效率均高于88%上,应变修复效率均高于89%,展现出优异的自修复效率。所得薄膜在EMIM:DCA质量分数为10%时,拉伸强度达10.2 MPa,断裂伸长率为685%,热分解温度超过150 ℃。含30% EMIM:DCA的SHPU导电纤维的灵敏度为3.58,对手部运动的响应时间和恢复时间均小于703 ms,并能稳定输出电阻信号精准捕捉手腕、手肘及手指等多部位运动状态。该材料具有高效的自修复能力、优异的力学性能及灵敏稳定的柔性传感特性,在可穿戴健康监测和人机交互等柔性传感领域具有广阔的应用潜力。

聚乳酸/聚己内酯共混纤维的制备及其性能

冯笑琳, 魏静雯, 李旭明

纺织学报. 2026, (05): 18-27. doi:10.13475/j.fzxb.20250904601

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为解决聚乳酸(PLA)纤维脆性大、韧性差的问题,以PLA为基体,聚己内酯(PCL)为增韧相,多功能环氧扩链剂(ADR)为增容剂,通过熔融纺丝及热牵伸工艺制备出PLA/PCL共混纤维以及PLA/PCL/ADR共混纤维。系统分析了共混物的截面形貌、结晶及热学性能,着重研究了PCL质量分数为10%、15%、20%、25%、30%时对PLA的增韧效果,以及在PLA与PCL质量比为80∶20的基础上添加ADR质量分数分别为0.25%、0.5%、0.75%、1%、2%、5%时对PLA/PCL的增容效果以及对纤维力学性能的影响。结果表明:共混纤维随着PCL质量分数的增加,PLA/PCL结晶度和热稳定性都呈现略微提高后下降的趋势;当PCL质量分数为20%、牵伸倍数为3时,相比于纯PLA纤维其断裂强度下降24.46%,而断裂伸长率上升36.73%;当在PLA与PCL质量比为80∶20时加入0.75% ADR,所制备的PLA/PCL20/ADR0.75共混纤维,在牵伸倍数为3时,相较于纯PLA纤维其断裂强度和断裂伸长率分别提高5.98%和72.92%;PLA/PCL20/ADR0.75共混纤维热稳定性得到提升,最大质量损失速率下的分解温度达到367.83 ℃,较纯PLA提高4 ℃左右。通过调整PCL和ADR的质量分数,可以达到PLA纤维增韧的目标。

熔融静电纺丝泰勒锥成形及纤维可纺性

王晓辉, 王宇航, 徐锦龙, 刘金星, 陈哲, 谭晶, 梅锋, 王华平

纺织学报. 2026, (05): 28-36. doi:10.13475/j.fzxb.20250707901

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针对熔融静电纺丝过程中不同聚合物熔体在电场泰勒锥成形效果及纤维可纺性存在差异的问题,以聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、消光聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-TiO₂)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为原料,采用熔融静电纺丝技术,研究不同分子结构聚合物泰勒锥的成形原理,分析不同电压和挤出量对熔体泰勒锥的间距、宽度及数量的影响。结果表明:聚合物分子链极性越强、刚性位阻越小,泰勒锥成形效果越好,依次为:PLA>PP>PBT>PET-TiO₂>PET;聚合物熔融指数增大,熔体流动性增加,泰勒锥数量增多,间距和宽度减小;PET-TiO₂中的二氧化钛(TiO₂)提高了熔体诱导极化能力,泰勒锥数量增加,成形效果及可纺性均有所提高;当聚乳酸(PLA-3251D)挤出量为0.2 mL/min、电压为40 kV时,熔体在周长为7.5 cm的喷头上形成泰勒锥数量高达50根,间距和宽度最小分别为1 mm和0.2 mm,具有良好的泰勒锥成形能力,熔融静电纺丝过程中熔体泰勒锥的成形展现了不同结构聚合物在微纳米纤维制备中的应用潜力。

麻浆粕铁离子的脱除及其Lyocell纤维性能

安钊, 王伟, 程春祖, 薛振军, 王欣奇, 杨硕, 狄友波, 曹卫东

纺织学报. 2026, (05): 37-44. doi:10.13475/j.fzxb.20250706901

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为拓展Lyocell纤维纺丝用浆粕的来源,以粘胶纺丝用麻浆粕为原料,利用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)脱铁处理,开发了符合Lyocell纺丝要求的溶解浆粕,并重点研究了脱铁工艺对麻浆粕铁离子脱除以及纤维素聚合度、结晶度及溶解性的影响;进一步利用干喷湿法的纺丝工艺,将处理后的麻浆粕与溶解木浆共混,制备了不同含量的麻浆基Lyocell纤维,探讨了麻浆粕添加量对纤维性能的影响。结果表明,麻浆粕的最佳脱铁工艺为:EDTA-2Na添加量0.3%,溶液温度50 ℃,溶液pH值8及处理时间1 h,在此条件下,麻浆粕中铁离子含量降低至6.8 mg/kg,聚合度从528略降至501,结晶度从69.8%提升至76.0%,且溶解性更好,达到了Lyocell纺丝用溶解浆的要求;纤维性能方面,随着麻浆粕添加量的增加,纤维力学性能略有下降,但仍满足行业标准(FZ/T 52019—2018)中关于Lyocell短纤维合格品的要求。

气流辅助静电纺丝聚四氟乙烯血管支架覆膜的抗凝血和促内皮化研究

程尔骕, 王豪杰, 刘宇清, 孟凯, 赵荟菁

纺织学报. 2026, (05): 45-55. doi:10.13475/j.fzxb.20250707801

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针对传统静电纺丝法制备聚四氟乙烯(PTFE)血管支架覆膜生产效率低、不利于量产的局限性,以及膨体聚四氟乙烯(ePTFE)覆膜材料植入后内皮化不佳、易引起血栓等问题,采用气流辅助静电纺丝技术制备聚四氟乙烯(PTFE)覆膜,并通过等离子体活化、接枝多巴胺/聚乙烯亚胺(DA/PEI)及肝素(HEP)等表面改性技术赋予PTFE支架覆膜抗凝血和促内皮化功能。研究了气流辅助静电纺丝工艺对纤维形貌和生产效率的影响,同时探究了涂层改性后PTFE-DA/PEI-HEP覆膜的形貌、化学成分、抗凝血和促内皮化等性能。结果表明:气流辅助静电纺丝法单位时间产量较传统静电纺丝提升4.13倍,同时纤维直径更细,覆膜断裂强度提升至13.38 MPa;经DA/PEI-HEP涂层后,覆膜的肝素负载量提高4.7倍且实现了缓慢释放;覆膜的凝血指数较未改性PTFE提高了24.97%,血小板黏附密度降低了44.19%;内皮细胞第5天增殖率达到104.13%,较未改性样品提高3.1%。该研究突破了PTFE覆膜生产效率瓶颈,并使PTFE管状覆膜具有抗凝血与促内皮化双重功能,具有临床转化潜力。

肝素化铜基金属有机框架/聚乙烯醇复合膜的制备及其血液净化性能

桂振宇, 兰平, 杨晓达, 陈昊, 庄静

纺织学报. 2026, (05): 56-64. doi:10.13475/j.fzxb.20250801901

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为开发高效、安全的血液净化材料以解决肌酐等尿毒症毒素清除的难题,采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)桥联与酰胺化反应,将肝素共价接枝于铜基金属有机框架材料(CuMOFs)表面,制得肝素化CuMOFs(CuMOFs-Hep);进而通过静电纺丝技术,将其与聚乙烯醇(PVA)复合,制备了CuMOFs-Hep/PVA复合纤维膜。系统表征证实材料成功合成与功能化,肝素功能化使材料表面Zeta电位降至-30.1 mV。吸附性能测试表明,CuMOFs-Hep对肌酐的最大理论吸附容量达267.8 mg/g,较原始CuMOFs(158.7 mg/g)提升68.7%;所得CuMOFs-Hep/PVA复合纤维膜保持了233.5 mg/g的高吸附容量,同时具备良好可加工性。吸附机制分析表明,高效吸附源于肝素化的强静电作用与氢键协同,且静电纺丝纳米纤维结构在有效传质与维持活性位点可及性之间取得了良好平衡。生物安全性分析表明,肝素化使Cu²⁺溶出浓度降低89.9%,并改善抗血小板黏附性能。通过材料功能化与静电纺丝相结合的策略,成功制备出一种兼具高吸附性、易加工性与良好生物安全性的复合纤维膜,为高性能血液净化材料的开发提供了新思路。

挤出3D打印丝素蛋白/明胶软骨支架的制备及其性能

王曙东, 严谨, 沈志高, 王可, 马倩, 戚玉

纺织学报. 2026, (05): 65-71. doi:10.13475/j.fzxb.20250708001

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为解决关节软骨损伤修复中传统治疗方法效果有限的问题,采用挤出式3D打印制备丝素蛋白(SF)/明胶(GEL)复合支架,通过优化材料配比和交联工艺提升支架的结构稳定性,并对其微观形貌、化学结构及生物相容性进行表征。结果表明:挤出式3D打印能够成功制备不同质量比(70∶30、50∶50、30∶70)的格栅状SF/GEL支架,其中SF与GEL质量比为50∶50时,所得水凝胶线条连续、结构规整,乙醇处理有利于提高3D打印SF/GEL支架的成型稳定性;SF/GEL支架均呈现蜂窝状多孔结构,经乙醇处理后支架结构更加致密,孔隙数量减少且孔径减小;傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析表明,SF与GEL之间存在氢键相互作用,乙醇处理可诱导SF分子由无规卷曲向β折叠转变,从而提高支架结晶度;细胞实验结果表明,不同质量比的SF/GEL支架均能够支持小鼠胚胎成骨细胞的增殖,培养7 d后细胞呈梭形并沿支架方向排列,表明支架具有良好的生物相容性。该研究为构建具有良好结构稳定性和生物相容性的3D打印软骨组织工程支架提供了实验依据。

MXene改性对正十八烷-海藻酸钠相变微胶囊非等温结晶动力学的影响

曹祥玺, 李博, 孙艳丽, 姚倩, 刘哲, 陆少峰

纺织学报. 2026, (05): 72-80. doi:10.13475/j.fzxb.20250805701

摘要 ( 41 )

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相变材料存在储热效率不足、调温时间有限等问题,这些均与其结晶行为密切相关。为提升热管理效能,采用二维纳米材料MXene改性相变微胶囊,调控其结晶行为以提升蓄热调温性能。通过乳液静电喷雾技术,以正十八烷为芯材、海藻酸钠为壁材,MXene改性制备了复合相变微胶囊。借助差示扫描量热仪(DSC)测试其在 5、10、15、20 ℃/min 4种降温速率下的非等温结晶行为,并运用 Jeziorny 法、莫志深法与 Kissinger 法开展动力学分析。结果表明,在相同降温速率下,随着 MXene 质量分数的增加,微胶囊的半结晶时间(t_1/2)、冷却函数(F(T))及结晶活化能(ΔE)均呈现先下降后上升的趋势,其中,添加4% MXene的微胶囊相较于未改性样品,其t_1/2缩短了约30%、F(T)值平均降低约42%,活化能下降约28%,说明适量MXene可有效提升非等温结晶速率,促进结晶过程并降低结晶能垒。MXene作为异相成核剂,其二维片层结构为结晶提供了成核位点,提升了复合相变微胶囊的结晶动力学行为。

聚酰胺66中低聚物的超高效液相色谱法测定

莫海玲, 刘可, 戴钧明, 吕汪洋

纺织学报. 2026, (05): 81-90. doi:10.13475/j.fzxb.20250900201

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聚酰胺66(PA66)材料中的低聚物是其聚合过程产生的副产物,其组成与含量对材料的加工与应用性能具有潜在影响。为探究PA66中低聚物的组成与含量,建立了一种基于溶解-沉淀法的提取、分离与检测方法。首先采用溶解-沉淀法从PA66切片中提取低聚物,利用Prep 150型制备液相色谱对其进行高效分离。在此基础上,借助液相色谱-飞行时间质谱联用仪(LC-TOF-MS)对一聚体~六聚体(C1~C6)进行定性鉴定,为其定量分析提供准确的定性基础。随后,基于经制备液相色谱纯化所得的低聚物标准品,建立了超高效液相色谱(UPLC)定量分析方法,可准确测定一聚体~五聚体(C1~C5)的含量。实验结果表明,该方法的定量范围较宽,线性良好(决定系数R²>0.99),且具有分析时间短(单次检测时间<12 min)、重复性高(相对标准偏差<3%)等优点。方法操作简便、结果可靠,可为PA66生产过程中低聚物的质量控制提供有效的分析手段,对优化其聚合工艺具有指导意义。

基于改进U-Net和全局优化算法的羊绒纤维长度测量

童俊毅, 杨瑞华

纺织学报. 2026, (05): 91-98. doi:10.13475/j.fzxb.20250703801

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针对传统手排法测量羊绒纤维长度存在效率低、主观性强等问题,提出了一种基于改进U-Net和全局优化算法的自动测量方法。该方法设计了包含方向性卷积、空间注意力、非局部特征模块和形态学操作层的改进U-Net架构,用于修复阈值分割过程中产生的纤维断裂;其次构建了基于EfficientNet-B0编码器的UNet++模型,通过混合损失函数解决交叉区域检测中的类别不平衡问题;提出了两阶段全局优化路径追踪算法,通过方向相似度计算、历史经验评分和必要性系数分析,实现复杂交叉场景下的单根纤维准确追踪;最后采用基于模拟退火的匹配优化算法获得完整的纤维长度分布。结果表明:改进U-Net的纤维断裂修复召回率达到98.67%,准确率和召回率的调和平均数(F1)为91.29%;交叉检测模型的交并比(IoU值)为71.74%,召回率为85.42%;测量结果与手排法相比,平均绝对误差为0.67 mm,平均相对误差为1.78%,5组测试样品中有3组的相对误差低于2%。

基于废旧芳纶阻燃服回收纤维的纱线制备及其性能

刘家杰, 孙启龙, 曹丽霞, 叶伟, 张杏, 谭伟

纺织学报. 2026, (05): 99-106. doi:10.13475/j.fzxb.20250605901

摘要 ( 41 )

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为了实现对废旧芳纶阻燃服的高价值利用,采用机械法处理废旧芳纶阻燃服获得回收纤维,研究其基本物化性能和阻燃性能。并将芳纶回收纤维与原间位芳纶进行混纺制备阻燃纱线,探讨混纺比和捻系数对混纺阻燃纱线性能的影响。结果表明:回收纤维长度一致性较差,断裂强力和结晶度较原间位芳纶有所下降,但其分子主体链结构保持完整,热稳定性和阻燃性能未发生显著变化;混纺纱线的质量随回收纤维占比增大呈下降趋势。综合考虑,阻燃服用纱的回收纤维/原间位芳纶混纺比选择50/50,捻系数选择320。

纬编菠萝织物的设计与三维仿真

曹叶, 蒋高明, 李炳贤

纺织学报. 2026, (05): 107-113. doi:10.13475/j.fzxb.20250705301

摘要 ( 44 )

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针对纬编菠萝组织织物设计依赖试验试织、数字化仿真难的问题,提出一种基于数学模型与物理模型的快速设计及三维仿真方法。通过分析纬编菠萝组织织物的移圈原理与编织工艺,构建花型意匠图矩阵、组织结构图矩阵及工艺编织图矩阵;采用Boolean变换将意匠矩阵分解为布尔矩阵,并计算其与组织图矩阵的Kronecker积,实现花型信息到编织动作的数学映射。为模拟线圈形变,建立弹簧-质点模型,将线圈几何中心离散为质点,通过弹簧连接表征沉降弧转移引起的力学作用;基于牛顿第二定律与胡克定律进行受力分析,采用Velocity-Verlet数值积分法求解质点位移随时间的演化,模拟线圈在串套与拉伸过程中的三维形态变化。基于Visual Studio 2022平台,结合C#编程与OpenGL图形渲染技术,实现纬编菠萝组织织物的三维结构仿真。结果表明,仿真模型能准确反映织物的孔眼结构与线圈串套关系,仿真效果与实物图像基本吻合;该方法可降低设计复杂度与试织成本,为纬编菠萝组织织物的数字化设计与仿真提供理论支撑与技术路径。

聚氨酯/聚乳酸铰链增强形状记忆织物的制备及其性能

孙哲茹, 李奕萱, 丁泽龙, 王瑜, 惠苗, 夏鑫

纺织学报. 2026, (05): 114-122. doi:10.13475/j.fzxb.20250700601

摘要 ( 46 )

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为增强形状记忆纺织品在多形状下的形状固定及回复效果,构建了铰链增强的复合织物体系。使用3D打印技术制备了聚氨酯(TPU)与聚乳酸(PLA)共混的形状记忆铰链,通过改变铰链中TPU与PLA的质量比,研究了其对材料微观结构、热力学性能的影响规律,进而调控铰链的形状记忆行为。结果表明,当TPU与PLA质量比为7∶3时,两相间通过氢键形成有效界面结合,PLA结晶度适中,材料在室温下具备较高的储能模量(137 MPa)与良好的延展性(断裂伸长率318.19%),实现了刚-韧平衡,从而获得最优的形状记忆性能(固定率95%,回复率95.6%)。在此基础上,采用提花织造工艺将优化后的铰链嵌入织物双层结构中,成功制备出结构-功能一体化的复合织物。该铰链增强织物在多种几何形变中均表现出优异的形状固定精度(角度偏差<5°)与回复完整性,显著优于无铰链织物。本研究从多尺度阐明TPU/PLA体系的协同机制,为开发高性能、可编程形状记忆纺织品提供了有效的材料设计与结构集成方案。

基于纤维体积分数的非织造布有效导热系数建模与仿真

杨仁权, 汪泽幸, 盛伟健, 罗芝怡

纺织学报. 2026, (05): 123-132. doi:10.13475/j.fzxb.20250600401

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为深入研究非织造布材料的热传递特性,以聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜和PI针刺非织造布为研究对象,通过实验测量了不同压力下材料的导热性能,发现随纤维体积分数增加,试样隔热性能变差,散热性能更佳。针对传统Woo模型的局限性,从2个方面进行修正:一是引入Hamilton-Crosser多项混合模型改进了圆柱平行排列的复合导热系数表达式,二是建立了考虑接触热阻和空间坐标转换的热阻串并联模型。对于针刺、水刺等含Z向纤维的非织造布,创新性地提出了考虑穿刺行为的非织造布导热模型。此外,建立了适用于有限元分析的非织造布几何简化模型,通过随机分布的圆柱体模拟纤维结构,实现了对非织造布热传递性能的精确仿真。对比分析表明,修正Hamilton-Crosser后的模型和仿真结果与实验数据具有良好一致性,验证了所提模型的有效性。研究结果可为非织造布热性能的优化设计提供理论依据。

废弃大麻纤维吸声复合材料的制备及其性能

吕丽华, 潘佳欣, 张多多

纺织学报. 2026, (05): 133-140. doi:10.13475/j.fzxb.20241101601

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针对大麻纺纱落麻纤维可纺性差、资源化利用率低的问题,为拓展废弃天然纤维在吸声材料领域的应用场景,以废弃大麻纤维为增强体、聚乳酸纤维为基体,采用梳理成网-热压成形工艺,制备废弃大麻/聚乳酸纤维吸声复合材料。探究了热压温度、热压压力、热压时间和废弃大麻纤维质量分数、材料密度、材料厚度和后置空气层厚度等因素对复合材料吸声性能的影响。采用降噪系数与平均吸声系数作为吸声性能的评价指标,对复合材料的制备工艺参数进行了优化。最优工艺条件下制备的废弃大麻/聚乳酸纤维吸声复合材料表现出优异的吸声性能:最大吸声系数为0.920,平均吸声系数为0.575,降噪系数为0.553,有效吸声频段覆盖 80~6 300 Hz。本研究为废弃大麻纤维在吸声复合材料中的资源化应用提供了实验依据和理论支撑,同时也为废弃天然纤维的高值化回收利用提供了新途径。

掺杂单壁碳纳米管对间隔涤纶织物电容式传感器的影响

冼芯如, 严泽越, 贺佳佳, 闵胜男, 陈莹, 王雪妍

纺织学报. 2026, (05): 141-150. doi:10.13475/j.fzxb.20250805901

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为解决现有织物基电容式传感器灵敏度偏低、难以满足人体运动健康监测精准需求的问题,推动其在人体运动状态监测领域的实际应用,以平纹镀银织物为电极层,三维高间隔涤纶织物(3D-HSPF)和三维低间隔涤纶织物(3D-LSPF)为介电层构建电容式传感器,并通过浸渍法在2种涤纶间隔织物表面制备不同质量分数单壁碳纳米管(SWCNT)掺杂的复合介电层。测试了涤纶间隔织物浸渍SWCNT后的增重率、表面微观形貌,分析了传感器电容-压力响应特性、电容变化率、灵敏度及相对介电常数,并对优选传感器的循环重复性、长期稳定性与响应迟滞性进行系统表征。结果表明:3D-HSPF在掺杂质量分数为1.0%的SWCNT(3D-HSPF-1.0/S)时,传感器灵敏度达927.36%/kPa,是原织物传感器的4.26倍,3D-LSPF在掺杂质量分数为0.4%的SWCNT(3D-LSPF-0.4/S)时,传感器灵敏度达925.85%/kPa,是原织物传感器的1.95倍,说明通过极低的SWCNT掺杂量可大幅提升电容传感器的灵敏度。3D-LSPF-0.4/S适用于手指、手腕、手肘等小关节运动监测,其中手肘运动的电容变化率均值最大,为76.87%;3D-HSPF-1.0/S适用于膝盖和足弓的运动监测,表明其在人体运动健康监测领域具有良好的应用前景。

非织造布基激光诱导石墨烯柔性应变传感器的制备及其性能

李宁, 岳程飞, 张如全

纺织学报. 2026, (05): 151-160. doi:10.13475/j.fzxb.20250900601

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针对传统高性能聚合物前驱体在激光诱导石墨烯(LIG)制备柔性应变传感器中存在刚性高、难以满足可穿戴设备高拉伸性需求以及石墨烯向柔性基底转移时易发生断裂或脱落影响性能的问题,采用炭化网眼全棉水刺非织造布作为前驱体,通过LIG技术制备出一种高性能LIG应变传感器。借助傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、共聚焦显微拉曼光谱成像仪、四探针方阻测试仪以及万能拉伸试验机等对炭化全棉水刺非织造布(CCSNF)、LIG以及LIG应变传感器进行表征与分析。结果表明:以CCSNF为前驱体材料制备的LIG具有优异的导电性;基于该LIG组装的应变传感器的灵敏度可达612,应变范围为55%,可以检测0.5%的小应变,快速响应/松弛时间≤0.29 s,经过1 000个拉伸周期后,电阻信号仍具有较好的稳定性和可重复性。此外,该传感器可应用于情绪识别、信息加密、运动和康复监测方面,在人机交互、电子皮肤和医疗健康监测等领域中显示出巨大潜力。

羟胺-复合酶协同改性羊毛及其抗起毛起球性能

肖琪, 王钰涵, 瞿静, 彭佳佳, 王卫福, 陈玟

纺织学报. 2026, (05): 161-171. doi:10.13475/j.fzxb.20250905301

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为解决羊毛织物易起毛起球的问题,采用羟胺预处理与菠萝蛋白酶-木瓜蛋白酶复合酶协同工艺对羊毛织物进行抗起毛起球整理。对整理前后羊毛的微观形貌与化学结构进行表征,并探究其抗起毛起球性能、力学性能及服用性能的变化,确定最优工艺参数:60 ℃条件下采用5%羟胺溶液(pH=7.5)预处理60 min,随后在50 ℃、pH值为7.0条件下,使用质量浓度为3 g/L的复合酶(菠萝蛋白酶与木瓜蛋白酶的质量比为1∶1)处理50 min。结果表明,经最优工艺整理后,羊毛的酰胺键特征吸收峰强度降低,结晶指数下降35.6%,纤维表面C、S元素相对含量减少,N元素相对含量增加;纤维定向摩擦效应降至5.3%,织物起毛起球等级达5级,透湿率提高23.3%,上染率提高3.0%,且对织物透气性能、保暖性能与顶破强力影响较小;经10次标准洗涤后,织物起毛起球等级仅下降0.5级,耐洗性优异。羟胺与复合酶对羊毛含硫键和酰胺键的协同作用实现了鳞片层的高效剥离。

聚多巴胺/十八胺/氧化锌协同改性香云纱的超疏水与防紫外线性能

郑晶晶, 曹源, 陈佳桦, 吕健元

纺织学报. 2026, (05): 172-181. doi:10.13475/j.fzxb.20250902801

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针对传统香云纱功能单一问题,开展协同改性香云纱的超疏水与防紫外线性能研究,制备兼具超疏水和紫外线防护性能的多功能香云纱,以拓展其在户外服饰及高端功能纺织品领域的应用。基于聚多巴胺(PDA)自聚合构建功能化沉积层、利用十八胺(ODA)的疏水性接枝到香云纱上赋予其超疏水与自清洁性能,同时采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)修饰氧化锌(ZnO)构建紫外线屏蔽层,实现多功能协同改性。通过优化各阶段反应参数,得到最佳工艺参数:多巴胺质量浓度4 g/L、反应时间24 h、温度40 ℃、ODA质量分数3%、相对于ZnO质量15%的质量分数为4%的VTES、VTES-ZnO。在此条件下所得PDA/ODA/VTES-ZnO改性香云纱的静态接触角达153°、滑动角为10°,紫外线防护系数达265.26,长波紫外线和中波紫外线透过率分别降至3.54%和3.10%。改性香云纱在保持原有丝绸风格与穿着舒适性的同时,赋予其优异的超疏水、自清洁及防紫外线性能,且具有良好的耐久性,成功实现了香云纱织物多功能协同改性,为传统丝绸功能升级提供有效路径。

植酸改性茶多酚阻燃涤纶织物的制备及其性能

张旭, 许云凯, 刘云

纺织学报. 2026, (05): 182-189. doi:10.13475/j.fzxb.20251001801

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针对涤纶织物极限氧指数(LOI)低,且在燃烧中易产生熔滴的问题,采用植酸(PA)与茶多酚(TP)为原料,通过酯化反应制备阻燃剂PT,并通过轧烘焙工艺对涤纶织物进行阻燃整理。测试了整理前后涤纶织物的微观形貌、热稳定性能、阻燃性能等。结果表明:经过阻燃剂PT整理后,阻燃剂以固体沉积物形式附着在涤纶纤维表面;当增重率为20.8%时,PT整理涤纶织物的损毁长度减至76 mm,LOI值增至26.6%,且无熔滴;与原织物相比,PT整理涤纶织物的热释放速率峰值下降29.2%,总热释放下降28.3%;此外,涤纶织物的抗菌性能也得到明显改善,PT整理涤纶织物对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到100%、97.8%,但耐水洗性较差,仍需进一步改进。阻燃剂PT赋予涤纶织物多功能性,实现了阻燃与抗菌性能的协同提升。

基于OpenCV图像处理的拥抱模拟压力自适应服装设计

温轶涵, 鲁虹

纺织学报. 2026, (05): 190-200. doi:10.13475/j.fzxb.20251006501

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围绕触觉交互需求,针对现有拥抱模拟服装反馈模块定位模糊、压力输出模式固化及互动形式单一等问题,选取具有高情感表达强度的拥抱行为作为研究对象,对亲密关系人群的拥抱姿势展开系统研究,并集成柔性可穿戴设备,设计并开发了一款拥抱模拟压力自适应服装。选取手部位置与躯体姿态作为关键拥抱特征,采用可逆感温变色涂层面料实验服装,结合拍摄记录法采集拥抱图像,通过OpenCV图像处理获得正、背、双侧和肩部共18张成色平均图像,并结合主观数据生成的压力感知热力图,最终划分得到拥抱综合区域定位。在此基础上,以ESP32为核心控制器,电阻式压力传感器作为感应输入单元,气囊作为压力反馈执行单元,开发了具备自适应压力调节功能的拥抱模拟服装。经功能测试,该服装的压力自适应识别在实际预设、系统识别与个人感知三者间完全一致率达60%。本研究不仅为拥抱模拟服装中反馈模块的布局提供了方法与图像依据,也为触觉交互服装与情感可穿戴设备的产品化开发提供了技术参考与实践路径。

基于情绪测量的虚拟旗袍悬垂美感视觉感知评价

付雅雯, 梁惠娥

纺织学报. 2026, (05): 201-211. doi:10.13475/j.fzxb.20250706001

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为进一步探究面料悬垂性能与服装悬垂美感之间的关系,提出了基于审美情绪、审美判断的主观评价和基于眼动追踪技术的客观评价相结合的服装悬垂美感评价方法。以旗袍作为研究对象,选择40位具有服装专业研究生学历的女性对虚拟旗袍悬垂美感进行主、客观评价。利用MatLab图像处理技术,计算桑蚕丝面料的悬垂系数、悬垂度、美感系数、综合美感度;然后,选取愉悦度、唤醒度、优势度、悬垂感、飘逸感、曲面美感6个主观评价指标,通过因子分析计算得出综合得分;接着,利用眼动追踪技术,获取不同身体部位兴趣区的注视时间和注视次数;最后,对主观评价与悬垂指标、眼动指标进行相关性分析和回归分析,以此建立了基于面料悬垂指标、注视次数预测旗袍悬垂美感综合得分的评价模型。结果显示,悬垂系数与综合得分呈负相关;悬垂度、美感系数、综合美感度与综合得分呈正相关;注视次数与综合得分呈负相关,且相较于面料悬垂指标,注视次数对综合得分的影响较大。

青年女性后背体型表征分析与体型预测

龚琳琳, 李晓茹, 钟安华, 王凯晴, 邓睿曦

纺织学报. 2026, (05): 212-219. doi:10.13475/j.fzxb.20251006001

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针对不良体态导致的青年女性后背形态问题,提出一种基于三维人体扫描的后背体型量化表征与分类方法,进一步构建神经网络后背体型预测模型。以104名18~25岁青年女性为研究对象,采用三维人体扫描和Geomagic逆向工程软件进行三维人体完善和数据采集,通过定义9个特征点与5个特征面,提取6个特征角与3个特征长度,构建后背体型的多维度参数化表征体系;根据灰色关联和轮廓系数得到的厚度、背肩宽2个关键指标,将后背体型分为3类,并进行表征分析;体型表征后进一步得到了肩背部的静部形态,获取厚度、肩胛骨侧角等相关参数。结果表明:体型1平直纤细体上背部曲度较小,背部平直,属于正常体;体型2宽肩后背体上背厚实、背阔且肩带外展,呈现肩宽背厚;体型3窄肩后凸体,伴随轻度驼背倾向。基于神经网络建立后背体型预测模型,总体准确率达98.97%。根据体型分类结果,提出针对不同后背体型的垫肩结构优化设计思路。

异纤分拣机喷管结构优化对气流稳定性的影响

胡胜, 李文超, 赵小惠, 刘文慧

纺织学报. 2026, (05): 220-227. doi:10.13475/j.fzxb.20250602601

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异纤分拣机用于剔除棉花中的异纤,其喷管结构直接影响机器的工作效率。针对当前异纤分拣机剔除喷管内外侧喷嘴与喷管入口之间距离不一致导致的喷嘴气流速度不均匀的问题,研究了异纤分拣机喷管结构优化对气流稳定性的影响。首先对喷管内部腔体结构进行改进设计,将传统喷管一分四的结构,通过在腔体内部添加挡板的方式改为一分二再分四的结构,使得气流由喷嘴部分喷出时速度一致;其次对喷嘴部分进行优化设计,将原喷嘴结构改为可对喷嘴处气流起到加速效果的其它喷嘴结构;最后通过流体仿真对所提优化方案进行验证,结果显示,所提优化方案在喷管内外侧喷嘴速度的均匀性改善以及减缓速度衰减方面均取得了很好的效果,内外侧喷嘴气流速度差由40 m/s降至5 m/s内,气流有效作用距离由40 mm延长至55 mm。

圆锥段碳/碳复合材料预制体增强纤维缠绕成形机器人系统设计

王赋宇, 董九志, 陈晓霞, 陈云军, 李锐

纺织学报. 2026, (05): 228-235. doi:10.13475/j.fzxb.20250805201

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为解决传统圆锥段碳/碳(C/C)复合材料预制体增强纤维手工缠绕过程中存在的效率低、质量一致性差及端部折返约束困难等问题,提出了带有针盘工装辅助的圆锥段螺旋缠绕方法并进行线形仿真;设计机器人末端恒张力缠绕头和伺服驱动旋转芯模附加轴,通过机器人与附加轴通信实现七轴联动控制;基于改进D-H参数法建立机器人运动学模型,利用MatLab Robotics Toolbox对芯模表面预定轨迹对应的末端位姿序列进行求解并生成连续平滑的关节空间指令,数值仿真表明线形规划的合理性,并开展圆锥段机器人干纱增强缠绕实验。结果表明:借助辅助针盘工装,碳纤维纱线可在相邻针销间精确折返,实现圆锥段芯模表面的连续稳定缠绕,测得缠绕角误差均小于2%,验证了七轴机器人系统圆锥段缠绕的可行性,为圆锥段C/C复合材料预制体自动缠绕成形提供参考。

面向服装面料的非接触式气动吸盘设计

王青, 赵世航, 刘甲怡, 吴加辉, 李西

纺织学报. 2026, (05): 236-243. doi:10.13475/j.fzxb.20250904901

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面料自动抓取与转移是服装生产智能化的核心环节。针对现有抓取技术存在易致面料损伤、适配性不足或电荷滞留与粉尘附着,难以实现对柔性面料的无损、稳定抓取等缺点,基于伯努利原理设计了非接触式气动吸盘。首先分析其工作原理并完成结构设计;然后,采用 Fluent 流体仿真软件,探究吸盘内部流场特性,进一步阐明吸附式抓取原理;随后,搭建吸附力测量平台,通过吸附力测量实验研究部分参数对吸附力的影响规律;最后,进行不同类型服装面料的吸附抓取实验验证。结果表明:非接触式气动吸盘在圆盘间隙距离为0.4 mm左右、孔径间隙高度为1.5 mm左右、底面曲度为5°左右时,产生的吸附力达到最大;供气压力与吸附力呈正相关,增大供气压力可有效提升吸附力。非接触式气动吸盘能够实现对多种服装面料的有效抓取和转移,且针对不同透气性、质量的面料,通过调节供气压力大小,可实现对其有效抓取。

聚丙烯腈预氧化纳米纤维的构效关系及其应用研究进展

梁均明, 徐贤培, 费鹏飞, 狄友波, 李甫

纺织学报. 2026, (05): 244-253. doi:10.13475/j.fzxb.20250706802

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为深度挖掘和拓展热稳定性高、耐腐蚀性强、结构可设计的聚丙烯腈预氧化(oPAN)纳米纤维作为终端功能材料的潜能与价值,以oPAN纳米纤维构效特征为切入点,系统归纳了oPAN纳米纤维的可控成形工艺、结构调控机制和应用进展。梳理了静电纺丝与溶液喷射纺丝技术在气流辅助、近场直写等适配工序作用下对纤维取向与多级结构的调节规律;阐释了预氧化原理并同步介绍了预氧化方式、辅助技术和调控工艺对纤维结构及反应效率的影响作用;总结了oPAN纳米纤维在水体分离、气体净化、隔膜、隔热等领域的关键应用及突出性能。并根据oPAN纳米纤维构效特征,提出突破低温高效预氧化、微结构精准定向调控等是推动其在极端环境和高端领域中高品质、规模化应用的关键。

辐射冷却技术的应用研究进展

宋悦悦, 侯琳, 马军, 武高辉, 樊争科, 李丽, 刘昱君, 樊威

纺织学报. 2026, (05): 254-262. doi:10.13475/j.fzxb.20241206502

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辐射冷却技术可通过精准调控材料在太阳光谱和大气窗口波段的辐射特性,实现零能耗被动降温。为应对全球变暖引发的极端气候事件及全球能源危机,系统阐述了辐射冷却技术的最新研究进展。首先基于辐射冷却原理,重点分析了光谱选择性材料的分类及其最新研究进展;其次,从应用维度方面全面总结了该技术在个人热管理、建筑节能与城市降温、农业等领域的创新应用,重点评述了其在光谱调控、多功能改性及复杂环境适应性等方面的关键技术突破。最后,展望了辐射冷却技术面临的挑战和问题,提出了辐射冷却技术在个人热管理领域未来的发展策略,为推动该技术的产业化应用、实现全球碳中和目标提供新思路。

基于动力学与数据建模融合的纺纱机械振动研究进展

刘荣芳, 李新荣, 李理, 袁程栩

纺织学报. 2026, (05): 263-272. doi:10.13475/j.fzxb.20250602102

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纺纱机械的振动严重限制其进一步向高速、高质方向的发展,为解决当前纺纱机械振动存在的问题,从纺纱机械振动研究现状、其它领域的振动研究方法以及未来研究方向3个方面进行了综述。首先,阐明了传统动力学与数据建模各自的局限以及融合需求;其次,从数据集构建阶段、模型训练阶段以及模型输出阶段等不同环节梳理了融合方法在其它领域中的应用实践,在此基础上提出面向纺纱机械振动研究的动力学与数据建模融合整体架构,并探讨结合数字孪生技术的融合架构;随后系统讨论不同融合策略的性能差异并分析其在不同设备与工况下的适用性;最后,总结了融合方法对纺纱机械智能化发展的意义,并展望其在小样本预测、复杂工况适应以及数字孪生集成等方面的未来发展趋势。研究为纺纱机械振动研究提供了新的思路,也为纺织服装行业设备研发设计提供了理论支持。

全氟及多氟烷基物质吸附技术及其处理印染废水研究进展

胡浙人, 俞乐, 金楠洋, 罗金明, 孔培振, 余德游

纺织学报. 2026, (05): 273-282. doi:10.13475/j.fzxb.20250908802

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针对印染废水中全氟及多氟烷基物质(PFASs)毒性高、去除难等问题,系统解析了PFASs在印染废水中的赋存形态、浓度分布及迁移转化特征,综述了活性炭、离子交换树脂、金属有机框架、共价有机框架、氟化聚合物等典型吸附材料对PFASs的吸附特性及其应用局限性;重点剖析了疏水作用、静电作用和氟-氟相互作用等在PFASs吸附去除过程中的主导机制;系统考察了印染废水复杂水质条件(如pH值、共存无机盐、溶解性有机质等)对PFASs吸附去除的影响规律,提出了基于PFASs分子结构特征(如碳链长度、官能团类型)定向设计靶向吸附结构的创新策略,为推动高效高选择性吸附技术发展、实现印染废水中PFASs的深度去除提供理论支撑与技术指引。

京绣华裳

张峻

纺织学报. 2026, (05): 283-283.

摘要 ( 45 )

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作品以国家级非物质文化遗产“京绣”为核心灵感，融合传统皇家图案与现代时尚剪裁，呈现古典与现代、庄重与时尚交融的新风貌。设计在龙纹、祥云、牡丹等传统图案基础上进行创新，保留其结构与精致感，并通过比例调整与局部抽象化处理，体现当代美学。工艺上采用丝线、金线、银线与真丝、丝绒、提花及高科技面料结合，增强刺绣的立体感与质感。剪裁融合西式立体结构与东方服饰美学，打造宽肩收腰的硬朗轮廓，并辅以廓形感强烈的宽松外套，兼具庄严与时尚气质。色彩方面以“里红”、“宫廷白”、“尊贵金”为主色，辅以黑色、银灰及少量蓝绿色点缀，营造沉稳典雅的视觉效果。整体以精湛刺绣工艺与现代设计理念的结合，塑造符合当代审美的时尚男装，唤起公众对非遗文化的关注与欣赏。

叙偶戏梦

李沿泓, 赵漫飞, 杨敏华

纺织学报. 2026, (05): 284-284.

摘要 ( 42 )

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作品以国家级非物质文化遗产温州平阳木偶戏为灵感来源，将传统非遗文化与现代时尚设计巧妙融合。服装纹样采用数码印花形式呈现木偶戏传统牡丹、兰花纹样;廓形设计融入木偶造型元素，宽大袖口、腰间绑带犹如牵动木偶命运的丝线，每处细节都诉说着木偶戏的灵动与神秘。面料选用挺阔混纺与轻透面料结合，采用立体剪裁、结构重组、非对称拼接等设计手法，强调服装的张力与戏剧感。通过创新设计重构人偶之间的连接关系，象征传统技艺对当代表达的启发与延续，融合传统与现代潮流，展现非遗技艺赋能服饰创新的独特价值。

牧人文集之靛色星罗

赵倩倩, 王乐, 马霖

纺织学报. 2026, (05): 285-285.

摘要 ( 44 )

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作品以新疆柯尔克孜族刺绣为灵感，提取承载草原记忆的鹰爪纹、羊角纹为核心纹样设计上对传统纹样进行解构重组，转化为散点式连续的现代装饰图案，既保留原始图腾的精神内核，又适配当主调呼应草原蓝天，暖黄点缀象征土地活力，在古朴与鲜亮的碰撞中传递浓郁地域氛围。纤维,以温润质感承载传统美学，让非遗技艺的温度可触可感其中卢泛放用子健市、但包、张税、袜基够日角幸福美满，传递着柯尔克孜族对草原生活的质朴热爱。该系列纹样广泛应用于丝巾、包包、靠枕、袜品等日用品，既强化了实用性与艺术性，更使民族文化符号融入现代生活，实现非遗技艺的活态传承与设计转译。

幻境时空

迟晓丽, 庞舒艳

纺织学报. 2026, (05): 286-286.

摘要 ( 35 )

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作品灵感来源于侗族千年侗锦文化，提取寓意爱情的蝴蝶纹、象征光明的太阳纹及承载生命绵延之意的八角花纹样，进行现代化设计转化。设计采用变形与象征手法，以四方连续构成形式呈现，搭配蓝、绿、黄、紫等自然斑斓色彩，既彰显天地之间的自然之美，也寄寓生活灵动自在、绚烂幸福的美好愿景。材质选用轻盈透气的桑蚕丝，让千年侗锦美学融入现代日常生活，实现传统与当代的和谐共生。

青瓷非遗创新设计

宋眉, 卫艺林, 梅蓉

纺织学报. 2026, (05): 287-287.

摘要 ( 32 )

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本作品以非遗项目龙泉青瓷传统烧制技艺中的传统纹样为核心设计灵感，紧扣“城乡双向赋能，促进遗产活化传承”理念，探索非遗美学与现代时尚的创新融合路径。材质方面，上衣采用羊毛混纺面料，袖口搭配金属铆钉点缀，质感细腻;下装选用版型利落的破洞牛仔裤，兼顾穿着实用性与视觉张力。设计上以简约直线剪裁塑造大气廓形，萃取龙泉青瓷烧制的支钉工艺意象融入袖口细节，通过高精度数码印花技术将经典青瓷纹样转译于裤装，辅以腰间交叉绑带设计，形成刚柔并济的视觉平衡。作品以服饰为载体，对青瓷非遗文化进行当代表达，搭建城乡文化沟通桥梁，助力传统技艺活化传承与可持续发展。

凤鸣唐山

甘霖, 张奥

纺织学报. 2026, (05): 288-288.

摘要 ( 30 )

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作品的设计灵感根植于唐山深厚的工业文化底蕴。主色调选取象征钢铁与烈火的暖橙，既直观呈现工业力量的视觉符号，又隐喻城市的人文温度。构图采用经典对称手法，营造出庄重而稳定的视觉秩序，呼应工业文明所崇尚的理性美学。设计元素层层递进，寓意城市工业原点的龙号机车、象征坚韧不拔的凤凰涅槃，以及代表城市温情的月季盛放，深刻诠释唐山工业硬核与人文柔怀并存的城市气质。材质选用亲肤易打理的棉质与丝棉混纺面料，精准定位大众市场，适用于日常通勤、休闲聚会等多种场景，致力于将专属的城市记忆融入使用者的品质生活。

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