主 编:徐卫林
主管单位:湖北省教育厅
主办单位:武汉纺织大学
纺织新材料与先进加工技
术国家重点实验室
出版单位:《纺织工程学报》编辑部
出版刊期：双月刊
国内刊号：CN42-1935/TS
国际刊号：2097-2911
邮发刊号：38-255
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抗应变干扰温度传感纤维的制备及性能研究
牟维1 ，张羽洁1 ，李哲1 ，朱立成2 ，方剑1 ，牛丽1*
针对传统温度传感器在人体运动或复杂工业环境中易受应变干扰的问题，通过内部螺旋结构设计和多壁碳纳米管（MWCNT）质量分数调控，制备了抗应变干扰温度传感纤维。采用三层同轴湿法纺丝技术，将热塑性聚氨酯(TPU)/MWCNT、去离子水、TPU溶液同时泵入内层、中间层和外层通道，在外层TPU空间限制下，利用累积应力的释放和“液体绳卷曲效应”实现连续化制备螺旋纤维。结果表明：20%应变下大节距纤维电阻变化率约为6%，50%~100%应变下为10%~30%，大节距纤维ΔR/R0随温度的升高而下降，曲线斜率为-0.40 %/℃，表明其温度敏感性较好。在受到应变的情况下，该传感纤维能够稳定监测环境温度变化，为抗应变干扰温度传感器的设计与开发提供了新思路。
具有相变储能功能的环糊精超分子气凝胶纤维制备与热管理应用
孙欢，余财霞，郝莹，刘玲，王锦*
气凝胶纤维是近年来发展出来的具有超低密度、超低热导率、高孔隙率和高比表面积的新型纤维，在保温隔热、智能纺织等方面展现出独特的性能。然而气凝胶纤维的制备通常需要经过溶胶-凝胶纺丝过程，这一过程对凝固浴、前驱体以及纺丝速率具有严格的要求。为此，提出了可注射水凝胶直接纺丝的策略。首先制备了基于α-环糊精-聚乙二醇主客体作用的超分子可注射水凝胶，该凝胶体系在水相中可快速形成凝胶网络结构，具备良好的流动性与剪切响应，可通过注射实现定向成型，为纤维化加工及挤出式3D打印提供可行途径。随后经叔丁醇置换和冷冻干燥处理后得到气凝胶纤维。该气凝胶纤维的密度为0.068 g/cm3、孔隙率高达71.2%。此外，该气凝胶纤维骨架中具有聚乙二醇结晶，潜热到达57.09 J/g，具备本征的相变储能功能。综合而言，提出了气凝胶纤维制备的一种新思路，通过良好的可注射性简化了制备过程，制备的气凝胶纤维具有本征相变储能功能，在人体可穿戴热管理方面具有重要的应用潜力。
纤维基柔性应力应变传感器在运动与健康监测领域中的最新研究进展
霍青元a ，赵鑫悦a ，夏永涛d ，刘燚燊a ，樊威abc，吴帆abc*
纤维基柔性应力应变传感器凭借其优异的柔韧性、透气性、可拉伸性及穿戴适配性，成为运动状态捕捉与健康数据监测的核心器件。为系统梳理该领域研究脉络、明晰技术与应用的关联逻辑，本文首先系统阐述了电阻式、电容式、压电式及摩擦电式四种核心传感原理的工作机制及优劣特性与适用场景；其次，详细介绍了纤维/纱线/织物涂覆法、静电纺丝、熔融纺丝、湿法纺丝等制备技术及性能调控方法；最后，聚焦传感器在运动监测与健康监测中的应用现状。纤维基柔性应力应变传感器向多功能、智能化、绿色化方向发展，为智能纺织品产业化及纺织工业高端化升级提供核心支撑，助力个性化运动健康管理体系的构建。
无机柔性热电材料：研究进展、优化策略与应用前景
刘欣，吴立明，陈玲
随着可穿戴电子设备、物联网及便携式医疗监测系统的迅猛发展，开发与之适配的可持续性自供能柔性电源已成为当前研究的焦点方向。柔性半导体温差热电发电技术可利用体温与环境间的温差，直接将其转化为电能，为该目标的实现提供了极具前景的技术方案。传统无机热电材料虽具有优异的热电性能，但本征脆性严重制约了其在柔性器件中的实际应用。近年来，通过材料设计（如本征塑性无机半导体的发现）与结构工程（如低维纳米结构薄膜及纤维的制备），无机柔性热电材料领域取得了突破性进展。系统总结该领域的代表性工作。首先，阐述柔性热电技术的基本原理及关键性能参数。其次，重点综述银硫族化合物、碲化铋基材料、碳纳米管基复合材料及新兴塑性无机半导体（如SnSe2、Bi等）等重要材料体系的研究现状。再次，详细探讨这些材料在可穿戴能量收集、固态制冷及传感等领域的应用实例。进一步，深入分析提升材料热电性能与机械柔性的协同优化策略，包括能带工程、缺陷工程、微观结构调控及复合材料设计等。最后，剖析当前无机柔性热电领域面临的主要挑战，并对其未来发展方向进行展望。
摘要（
PDF步态识别智能护膝的制备及其在关节康复训练中的应用
卢 妍1 ，李 哲1 ，刘英存1 ，夏 敏1 ，李 杰2 ，方 剑1*
随着智能可穿戴产品不断涌现，兼顾舒适性与智能性的服装越来越受消费者喜爱。智能传感设备与服装相结合，可以极大地发挥智能性、舒适性和质轻性等特点，从而广泛应用于人体监测、医疗康复及运动竞技等领域。将锦纶、导电银纱线和氨纶进行编织，制备了一种弹性电容型纱线应变传感器，并将其成功集成到运动护膝中。通过合理布局传感器区域，确保传感器准确地感知人体运动，实现了具有高灵敏度和稳定性的多区域应变传感智能护膝的设计与制备。收集人体异常步态运动数据，采用高效的运动特征提取和机器学习算法对数据进行分析与识别，最终成功构建了智能关节损伤康复辅助训练系统，为康复训练领域带来了新的发展机遇。
芋突结构织物制备及其服用性能研究
许多1,2，陈泽1，刘可帅1，方剑2，徐卫林1
受芋头结构启发，针对传统织物呈二维平面结构，难以大量负载功能材料的问题，通过对其进行热湿定型处理形成不同尺寸的多维“芋突结构织物”，并与未处理的二维结构织物进行表观结构和服用性能比较。进一步采用超声缝合方式将具有保暖特性的功能材料封装至多维芋突结构织物的内部空间中，制备负载大量保暖功能材料的“芋突包埋织物”，并对其保暖性能进行测试。结果表明：经热湿定型处理后多维芋突结构织物具有良好的保型性，在力学性能基本保持不变的前提下，透气性和透湿性提高，手感风格有所改变；所制备的芋突包埋织物的保暖材料负载体积可达到1260 cm3/m2，相较未处理的二维织物保暖性能显著提升。
比率型荧光水凝胶制备及其对乙二胺的快速检测
李瑞雪a ，皮丹丹b ，邹汉涛b ，高超a ，李伟a*
开发用于现场检测乙二胺（EDA）蒸气的简易传感器，可显著降低其对人类健康、公共安全和环境可持续性构成的潜在威胁。然而，目前检测流程的复杂性是现场EDA蒸气检测技术未来发展的主要障碍。提出了一种负载吩噻嗪基传感试剂（PTA）的柔性水凝胶传感器，并将其集成到一款便携式智能手机辅助检测器中。水凝胶传感器可以轻松地固定在实验服和防护口罩上，使实验人员能够通过观察水凝胶传感器荧光颜色的变化或通过便携式传感平台，快速确定其环境中的EDA蒸气浓度。这有助于及时采取有效的安全措施。这种基于便携式水凝胶的传感平台有望为推进EDA蒸气的现场检测提供新的见解。
棉负载BiOBr/C复合材料的制备及吸附-光催化性能研究
王瑞霞，余灵婕* ，董子靖
针对溴氧化铋（BiOBr）光催化剂回收困难、光生载流子复合率高及吸附能力弱等问题，开发一种可重复使用的棉织物负载BiOBr/C复合材料，以提升其对罗丹明B（RhB）染料的吸附-光催化协同降解性能。以棉织物为柔性基底，采用浸渍法将水热合成碳微球（C）负载于织物上，进而通过原位生长法在其表面构建BiOBr微米片，制备得到CF/BC复合材料。利用扫描电镜、X射线衍射和氮气吸附-脱附等手段对材料结构进行表征，并系统评估其在可见光下对罗丹明B（40 mg/L）的吸附与降解效率。结果表明：复合材料成功构建BiOBr微孔、C介孔及棉纤维大孔三级孔道，其比表面积达5.66 m²/g，相较于纯C材料提升了约2.5倍；其对RhB的吸附率（60%~80%）为纯BiOBr的2~4倍，归因于C的介孔富集效应；光催化阶段的最优配比n(BiOBr)∶n(C)=7∶14的复合材料在2 h内降解95% 罗丹明B，表观速率常数（1.5×10-3 min-1 ）是纯BiOBr（8.1×10-4min-1）的1.8倍，碳层通过异质结促进电荷分离；低碳比例（7∶6~7∶10）因活性位点暴露初期降解快，而吸附不足；高碳比例（7∶18~7∶22）因位点覆盖导致性能下降。复合材料通过分级孔道与异质结协同作用，显著提升对罗丹明B的吸附容量与光降解效率，且解决柔性载体回收难题，为染料废水处理提供新型催化滤材。
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