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2025 年 11 月 13 日中国知网发布的《中国学术期刊影响因子年报》(2025 版) 指标显示，《东华大学学报(自然科学版)》在“纺织科学技术”类期刊中的排名跃升至 3/40（2024 版为 9/41，2021 版为 3/37）。
时隔四年，我们终于再次站上了“3”这个坐标。它不只是一个数字，更是我们过去一千多个日夜奋斗的勋章，是一份沉甸甸的答卷。而今，当我们手捧这份荣光，它也化作了我们奔赴下一段征程的崭新起点。以此为契机，我们精选了期刊近 2 年发表（含知网首发）的纺织学科相关论文，进行宣传与推广。
《东华大学学报（自然科学版）》“纺织科学技术” 学科精选论文
1. 钛/硅二元氧化物陶瓷纤维气凝胶的高温隔热与红外特征调控
曾思娟1,2；强思雨1,2；戴劲1,2；俞建勇2；刘一涛2；丁 彬2
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织科技创新中心
摘要：针对传统气凝胶在极端环境下隔热性能和红外调控能力的不足，开发了一种钛/硅二元氧化物陶瓷纳米纤维（CNF）超轻质气凝胶。通过引入不同比例的Ti4+掺杂，系统研究其对气凝胶微观结构、力学性能、隔热特性及红外性能的调控作用。结果表明，Ti4+掺杂引入的Ti—O—Si键改变了CNF的均匀性和致密度，所形成的三维交联网络结构使CNF气凝胶表现出优异的综合性能。在隔热性能方面，Ti4+掺杂有效降低了CNF气凝胶的导热系数，最低可达0.025 W/(m·K)，展现出卓越的热绝缘能力。CNF气凝胶在高温（1100℃）和极低温（-195℃）下，均表现出优异的力学弹性和结构稳定性，能够承受多次可逆压缩而不发生结构坍塌。在红外性能方面，Ti4+掺杂显著提升了CNF气凝胶在中红外波段（7.0～12.5μm）的红外反射率，进一步降低了其红外特性。因此，钛/硅二元氧化物CNF气凝胶在隔热与红外隐身领域具有巨大潜力，适用于航空航天与军事防护等极端应用场景。
2. 碳纤维多轴向经编织物的应用及其制备工艺研究进展
肖遥1；蒋金华1,2；陈南梁1,2
1.东华大学纺织学院；2.东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心
摘要：多轴向经编技术是实现碳纤维复合材料性能提升、轻量化目标以及高效率制备的有力手段，也是战略新兴领域应用和发展的重要方向。多轴向经编织物增强复合材料的性能与织造技术密切相关，因此研究织造过程对提高织物及复合材料的性能至关重要。概述了碳纤维多轴向经编织物的结构、性能特点及应用，回顾碳纤维多轴向经编织造设备的发展历程，从铺层装置、经编成圈装置等关键机构的工作原理、存在问题、发展趋势及工艺优化等方面详述多轴向经编技术的研究进展。其中，通过分析衬纬纱的铺设轨迹、复合针和梳栉的运动配合规律及绑缚纱张力波动获得铺纬最佳速度函数与最优成圈位移曲线，是保障铺纬、织造张力一致性、降低织造损伤的有效方法，这将为多轴向经编产品及其复合材料设计提供新的解决方案。
3. 高密度聚乙烯瞬时释压非织造布制备及其性能
范新宇1；朱倩沁1,2；何力军2；朱慧飞2；罗章生2；相恒学1；孟哲一1
1.东华大学先进纤维材料全国重点实验室，材料科学与工程学院；2.厦门当盛新材料有限公司
摘要：以二氟一氯甲烷和四氟二氯乙烷混合液为溶剂，高密度的聚乙烯为原料，控制熔体流动速率制得不同面密度的瞬时释压非织造布。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、自动比表面积和孔径分析测试仪、万能拉伸机、热重分析仪、动态接触角测量仪等设备，对所制备的非织造布结构形貌、组成成分、透气性、力学强度、热性能、疏水性能等面料基本性能依次进行表征和分析。综上测试得出，基于瞬时释压法的聚乙烯非织造布由平均单丝直径为1-8 μm的超细纤维构成，其作为基础型防护面料的性能都优于或等同于杜邦同类产品，可应用于制备新型医用防护面料或化学防护面料。
4. 聚乙烯微细纤维的成形加工及其构效关系研究进展
赵增辉1；朱倩沁2,3,4；翟功勋2,3；俞森龙2,3；周哲2,3；相恒学2,3；朱美芳2,3
1.中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心；2.东华大学先进纤维材料全国重点实验室；3.东华大学材料科学与工程学院；4.厦门当盛新材料有限公司
摘要：聚乙烯微细纤维具有质轻、高强、耐腐蚀、化学稳定性好等优异性能，兼具高比表面积、防水透气等优势，成为纤维材料领域的重点研究对象。受限于熔体黏度高、不易溶解等固有特性，聚乙烯纤维的直径细化研究存在技术瓶颈。系统梳理了聚乙烯微细纤维的闪蒸纺丝法、瞬时释压法、静电纺丝法及加热拉丝法等成形加工方法的研究进展，通过分析各方法的成形原理和规模化生产能力，评估其工业化潜力及应用前景。纤维成形过程中，原料特性及工艺参数会显著影响纤维分子结构演变规律，本文通过解析聚乙烯缠结点、相对分子质量、晶型变化及微观结构演变，阐释纤维结构与性能的关系，重点分析各要素对力学性能的调控机制。基于可持续发展需求，提出未来应着力突破生物基可再生原料开发、环境友好型成形工艺创新及可控降解材料设计三大方向，推动现有聚乙烯微细纤维成形技术的绿色化升级。
5. 聚酰胺6/二氧化硅气凝胶复合纤维的制备与隔热性能
张龙凤1,2；冯新星3；张华3；俞建勇2；袁如超1,2；李发学1,2
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织科技创新中心；3.军事科学院系统工程研究院
摘要：以十三醇为改性剂，利用表面接枝法制备疏水纳米二氧化硅气凝胶（SA）粉体，以解决SA高亲水性导致的粉体易团聚、在高聚物中分散性差等难题。以疏水SA粉体为功能添加剂，通过熔融共混及熔融纺丝工艺开发可纺性、热机械性能及隔热性优异的PA6/SA复合材料及纤维。系统研究PA6/SA复合材料的热学性能及纤维的表面形貌、力学与隔热性能。结果表明：经十三醇接枝改性后，SA粉体的水接触角由21°提升至150°；SA粉体在复合材料及复合纤维中均匀分散；SA质量分数为4.5%时，PA6/SA复合材料的结晶温度升至196.7℃（PA6为186.5℃），结晶度提高至33.1%(PA6为28.8%)，热分解温度无明显变化，仍在395 ℃以上；PA6/SA复合纤维的导热系数最高下降51.5%，由PA6的0.0866 W/(m·K)降至0.0420 W/(m·K)，纤维断裂强度达4.65 cN/dtex，满足织造及应用要求。
6. 基于对苯二甲酸/异氰酸酯反应的芳香族聚酰胺的合成
韩福林1；董杰1,2；李琇廷1,2；许青松1,2；赵昕1,2；张清华1,2
1.东华大学材料科学与工程学院；2.东华大学纤维材料改性国家重点实验室
摘要：以对苯二甲酸（TPA）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为反应单体，基于羧基与异氰酸酯基团的反应合成了芳香族聚酰胺。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱等测试研究了聚酰胺的化学结构与性能。研究结果表明，所合成聚合物的分子质量为(3.18～7.81)×104 g/mol，且随着TDI含量的提高，聚酰胺溶解度提高，分子质量有明显提升。所制备的聚酰胺薄膜具有优越的力学性能，拉伸强度和模量分别为98～127 MPa和3.33～3.95 GPa,断裂伸长率高于20%,通过调控TDI/MDI的摩尔比可将其断裂伸长率提高至50%,表现出优异的柔韧性。所制备的聚酰胺薄膜的玻璃化转变温度（t g）均高于290℃；在氮气中，薄膜10%热失重温度为431～447℃，这表明该类芳香族聚酰胺具有优异的热稳定性。同时，聚酰胺薄膜颜色较浅，薄膜的截止波长均低于383 nm，在530 nm波长处的透光率均接近80%，表明其具有良好的光学透明性。
7. SiO2辐射制冷纳米纤维膜的制备及其在太空极端环境下的应用
周涛1,2；崔博3；侯成义1,2
1.东华大学材料科学与工程学院；2.东华大学先进纤维材料全国重点实验室；3.东华大学物理学院
摘要：将被动式辐射制冷技术应用于航天器的散热降温管理，可有效避免航天器内部器件因高温而无法正常工作的问题。以聚乙烯醇（PVA）、硅酸四乙酯（TEOS）、磷酸和去离子水为原料，采用静电纺丝法结合高温煅烧技术，制备具有辐射制冷性能的二氧化硅(SiO2)纤维膜，并对其室外辐射制冷效果、纤维力学性能和极端高温与紫外辐照环境下的耐用性能进行研究。结果表明：SiO2纳米纤维膜具有良好的日间辐射制冷性能，最大降温幅度达17 ℃；具有良好的柔性，有效解决了无机纤维膜因力学性能差而易断裂的问题。在长期紫外辐照下，光谱性能未发生衰减，紫外-可见-近红外波段的反射率为94.5%，中红外波段的发射率为81.6%，在极端高温环境下其表现出长期耐用性。SiO2纳米纤维膜通过辐射制冷的方式，为航天器热管理应用提供了新的可能性。
8. 碳纤维增强水泥基注浆材料试验与性能研究
马明磊1,2；桂强1,2；白洁1,2；王超1,2；穆富江1,2；张斌3；陈晴宇3；王先锋3
1.中国建筑第八工程局有限公司；2.上海碳纤维复合材料土木工程应用工程技术研究中心；3.东华大学纺织学院
摘要：为探究碳纤维对水泥基注浆料性能的影响，以普通水泥基注浆料为基体材料、0.5 mm短切碳纤维(CF)为增强相、聚丙烯酸钠(PAAS)为碳纤维分散剂，制备不同CF比例的水泥基注浆料。对各注浆料试样进行抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度测试和微观形貌分析。结果表明：适量的CF可以有效增强注浆料的各项力学性能。随CF比例增加，水泥基注浆料的力学性能先增强后降低；当CF体积分数为0.2%时，碳纤维增强水泥基注浆料的综合力学性能最佳，抗压强度提升31.4%、抗折强度提升7.4%、劈裂抗拉强度提升44.7%；当CF体积分数为0.3%时，碳纤维增强水泥基注浆料的劈裂抗拉强度达到最佳，且提升64.9%。研究为碳纤维增强水泥基注浆料的制备提供了技术支持。
9. 负载薰衣草精油微胶囊的助眠芳香非织造材料
王彤宇1；刘宏刚2；李娟2；赵奕1；黄晨1
1.东华大学纺织学院；2.浙江天晟合纤科技股份有限公司
摘要：以芳香疗法改善睡眠已成为常规手段，然而精油存在留香短、易挥发等问题。为此，以薰衣草精油、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚乙烯醇（PVA）为原材料制备薰衣草精油微胶囊，通过浸渍法负载至涤纶/黏胶水刺非织造材料，分析整理液添加量对水刺非织造材料表面精油含量及香气浓郁度的影响，并探究微胶囊在其上的释放机制。结果表明：薰衣草精油微胶囊呈圆球状，平均粒径为4.66 μm，具有良好的热稳定性；当微胶囊整理液质量分数为4%时，非织造布表面香精含量及香味浓郁度最适宜；9 kPa压力下，芳香水刺非织造布在承受至少300圈摩擦后，表层微胶囊大面积破损；志愿者的匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）量表得分平均降低3.12，证明负载薰衣草精油微胶囊的芳香水刺非织造材料具有良好的助眠效果。
10. 具有紫外-近红外光动力协同抗菌活性的多功能丝绸的制备及性能
郦静怡1；何江伟2；庄响1；居盟1；高爱芹1；侯爱芹1
1.东华大学化学与化工学院；2.浙江瑞华化工有限公司
摘要：相较于传统抗菌剂，光响应抗菌材料能够利用太阳光的光化学反应机制使细菌失活，克服传统抗菌剂的部分缺陷，如不引发细菌耐药性和安全性等，因此，构建具有紫外-近红外双波段光动力协同抗菌的抗菌材料，已成为开发抗菌纺织品的重要研究方向。针对上述问题，在金属酞菁衍生物分子中引入了3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐（BPTCD）基团，进一步引入阳离子季铵盐，合成了一种兼具紫外-近红外协同光动力活性的阳离子型酞菁-二苯甲酮化合物（PC-BP-N）。将PC-BP-N化合物通过浸轧整理到丝绸织物上，获得具有紫外-近红外光动力协同抗菌活性的多功能丝绸。研究了功能丝绸的活性氧产生量、抗菌性能及紫外防护性能。结果表明，在酞菁分子中引入BPTCD后，在近红外光和紫外光照射下，酞菁的活性氧产生量均有明显提高。在近红外光、紫外光照射下，PC-BP-N整理后的丝绸都表现高的活性氧产生量，对大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌的抑菌率均可达到99.99%，不仅提高了其抗菌性能，还改善了紫外防护性能。
11. 泡沫整理法构筑氨基醌网络调控的涤纶织物及其单向导湿特性
辛晓凯1；姜海霞1；杜培波1；邬金云1；张磊2；葛凤燕1
1.东华大学化学与化工学院；2.愉悦家纺有限公司
摘要：基于壳聚糖和没食子酸的交联反应，构建兼具亲水性与高黏附性的氨基醌网络溶液体系，借助泡沫整理技术将交联溶液选择性涂覆于涤纶织物单侧，在织物厚度方向上形成稳定的润湿性梯度，从而实现水分的单向传输。系统表征单向导湿Janus织物的微观结构、润湿性及单向导湿性能，探讨其单向导湿机制及应用潜力。氨基醌网络沉积在涤纶织物表面形成亲水涂层，显著提升织物的单向水分输送能力（单向输水指数达802%）。Janus织物的物理性能基本稳定，断裂强力及透气性均保持在整理前的90%以上。Janus织物还展现出优异的耐久性，在250次摩擦与50次水洗循环后仍保持良好的水分管理性能。该方法采用低水耗、环境友好的泡沫整理策略，为水分管理纺织品的开发提供了新思路，具有广阔的应用前景。
12. 个人辐射热管理纺织品研究进展
刘叶；江潇蒙；沈华；徐广标
东华大学纺织学院
摘要：基于辐射换热的个人热管理纺织品通过优化光学特性实现人体与环境间的热量交换调控，在高效节能、环境友好等方面展现出巨大应用潜力。在简要介绍人体热传递模型及辐射换热调节原理的基础上，着重介绍个人辐射热管理纺织品（PRTM）的分类及最新研究进展。其中：辐射降温纺织品通过高红外透射率或高太阳光反射率实现降温，但存在力学性能不足与美学功能失衡等问题；辐射保温/加热纺织品通过金属基涂层或光热材料减少热损失或主动产热，然而透气性差与局部过热风险制约其应用；动态热调节纺织品基于Janus结构或环境响应材料实现功能切换，但自适应能力与循环稳定性仍需提升。未来需突破多功能协同设计、动态传热模型构建及标准化评价体系，以推动PRTM纺织品向高效、智能、产业化方向发展。
13. 核壳结构碳纤维@VO2正极材料用于高性能水系锌离子存储
李鱼；方媛；邱鹏鹏；罗维
东华大学材料科学与工程学院；先进纤维材料全国重点实验室
摘要：VO2因其开放的隧道结构而被广泛应用于水系锌离子电池正极，但其较差的导电性及其与二价Zn2+之间的强静电相互作用，导致电子和离子的迁移受到限制。合理调控VO2正极的电子结构或晶体结构对于实现高效的锌离子存储至关重要。以一维碳纳米纤维为基底，通过溶剂热法成功制备出富含氧空位(Ov)的CF-VO2-x共价异质结构。VO2-x的致密纳米带包覆结构能够与电解质充分接触，增加Zn2+的存储位点。碳纤维基底的高导电性、耐腐蚀性和低密度有助于电子的快速传输、电极结构的稳定及高能量密度的实现。界面间形成的C—O—V非对称轨道杂化通过电荷转移促进Ov的形成和稳定，从而稳固电极的整体结构。Ov的引入显著增强了电池的赝电容存储能力，进一步提升Zn2+的扩散动力学。制备的CF-VO2-x电极在10 A/g的电流密度下进行2万次循环后，展现出315.7 mA·h/g的高比容量，容量保持率约为95.5%。研究可为设计结合氧空位和界面调节作用的高性能锌离子电池正极材料提供新思路。
14. 碳布基底超级电容器电极材料聚苯胺@硅氧烯的制备及其性能优化
刘莹1；邱夷平1,2；邱琳琳3
1.新疆大学纺织与服装学院；2.东华大学纺织学院；3.泉州师范学院纺织与服装学院
摘要：二维纳米材料因其独特的原子结构以及片层尺寸效应，在超级电容器领域被广泛地应用。硅氧烯（SiXNS）作为一种二维硅基材料，由于其合成方法简单、成本低而备受关注。相较于其他硅基材料，SiXNS二维纳米结构的独特优势使其具有高比表面积和离子传输途径。然而由于表面存在大量含氧官能团，其离子扩散缓慢，电导率较低，限制了电化学性能。基于此，以碳布为基底，将导电高分子材料聚苯胺（PANI）与SiXNS复合作为超级电容器的电极材料来优化SiXNS电极材料的导电性和储能能力，从而提高器件的电化学性能。通过红外光谱、X射线衍射仪和扫描电镜对电极材料的形貌和结构进行表征，并对制备的样品进行电化学性能测试。试验结果表明，聚苯胺能很好地附着在SiXNS表面，PANI@SiXNS电极的电化学性能明显优于PANI、SiXNS电极，PANI@SiXNS电极在1 A /g测试速率下的比电容为540.37 F/g，在电流密度为5 A/g条件下循环测试1000 圈后的比电容仍保持初始99%。
15. 聚（苯并二呋喃二酮）半导体纤维有机电化学晶体管
汪向宇1,2；王刚1,2,3
1.东华大学材料科学与工程学院；2.东华大学先进纤维材料全国重点实验室；3.愉悦家纺有限公司
摘要：为拓展n型纤维有机电化学晶体管（organic electrochemical transistors，OECTs）种类，进一步提升n型纤维OECTs电化学调制性能以及与可穿戴纺织品的无缝集成能力，提升OECTs器件在智能可穿戴领域的应用潜力，本文采用湿法纺丝法制备了聚（苯并二呋喃二酮）（PBFDO）纤维，表征探究了其微观结构和化学组成，并以其为半导体活性层成功构建了高性能纤维型OECTs。所制备的纤维OECTs展现出优异的电化学调制性能（归一化跨导＞600 S/cm，载流子迁移率与体积电容乘积(μC*)达1074.88 F/(cm·V·s)）以及良好的工作稳定性。此外，PBFDO纤维表现出优异的力学性能（最大断裂强度约200 MPa）和卓越的柔性集成潜力。本研究所构建的PBFDO纤维OECTs有望推动OECTs在智能可穿戴电子及柔性电子器件领域的进一步应用。
16. 丝素蛋白/MXene复合膜的电磁屏蔽及力学传感性能
游志昌1,2；夏克尔·赛塔尔1；关福旺2,3；邱琳琳2；王 纯1,2；陈力群3
1.新疆大学纺织与服装学院；2.泉州师范学院纺织与服装学院；3.泉州海天材料科技股份有限公司
摘要：针对传统金属屏蔽材料密度高、柔性差且难以同步实现力学自感知的瓶颈，提出在丝素蛋白（SF）柔性基底表面构筑MXene(二维过渡金属碳化物)致密导电网络的一体化策略。采用静电纺丝制备SF纳米纤维膜，经无水乙醇交联增强后，通过真空抽滤将不同面密度MXene均匀沉积于表面，形成双层SF/MXene复合膜。随MXene负载量由10 mg增至60 mg，复合膜方阻从1.85 Ω/□骤降至0.3 Ω/□；在8.2～12.4 GHz频段内，电磁屏蔽效能由37 dB稳步提升至52 dB，峰值高达56 dB，且全频段波动小于5 dB，表现出轻质、宽带、高效屏蔽特征。力学传感测试表明，该膜在拉伸与扭转循环下，电阻相对变化ΔR/R呈现高度可逆且重复性优异，响应幅度随形变程度增大而增加，响应频率随形变速度加快而提升，兼具高灵敏度与耐久性。
17. 纤维流体泵织物的制备及其温度调节与电致发光应用
陈铎；朱徐斌；王宏志
东华大学材料科学与工程学院，先进纤维材料全国重点实验室
摘要：随着智能可穿戴技术的跨越式发展，智能纺织品正从单一功能向“感知—响应—交互”多模态集成演进。为解决传统刚性泵不适用于大多数可穿戴设备的问题，将流体网络融合到纺织品中，制备一种多功能的可拉伸纤维流体泵，实现温度调节和发光显示等功能。通过简单、可扩展和低成本的制造工艺，实现多功能纤维流体泵的制备。纤维流体泵在直流高压下4 kV下可驱动介电液体，流速达15 mL/min，编织成织物后可实现温度调节的功能。将含荧光粉的纤维流体泵编织成发光织物，实现经纬交织可控式电致发光，发光波长为510 nm，且具有良好的力学性能、发光性能及柔性。这种纤维流体泵织物构建了“流动介质-柔性结构-智能响应”范式，为在医疗领域实现体表温度实时成像，开发宽温域智能服饰自适应系统和人机交互等方向提供了新思路。
18. PVDF纳米包芯纱线的连续制备及其无线传感应用
魏子君；杨伟峰；侯成义；李克睿；李耀刚；王宏志；张青红
东华大学材料科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室
摘要：随着可穿戴领域的发展，满足穿戴设备的能量需求和实现数字信号无线传输技术变得尤为迫切。基于摩擦纳米发电机(TENG)技术的纤维及纤维组件，在能量收集和自供电领域展现出重要的应用前景。采用共轭静电纺丝技术连续制备聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米包芯纱线，并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及水接触角等方法对纤维结构和性能进行表征。以所制备的纳米包芯纱线为TENG的能量来源，结合电感电容(LC)谐振电路，构建无线传感织物。试验结果表明，这种摩擦电纱线不仅可数字刺绣，还具备136.2°的疏水接触角，并能与多种织物摩擦产生电荷，展现出优异的电学输出性能。此外，通过调控纤维刺绣图案和并联外部电容，能够区分谐振信号的频率，实现无线电话拨号功能。这种将纳米包芯纱线与LC谐振电路结合的方法为下一代自供电无线传感纺织品的设计提供了新的思考方向。
19. 聚吡咯/生物炭复合导电短纤维的制备及性能
任德晨1；李日东2；陈思1
1.内蒙古工业大学轻工与纺织学院；2.福建泉州凹凸纺织科技有限公司
摘要：羊毛作为一种被广泛应用的纺织原材料，在常规纺织加工过程中会产生大量的废弃羊毛。为实现废弃羊毛的高价值利用，以废弃羊毛为原材料采用高温碳化技术制备导电生物炭短纤维（BC）,并以此生物炭短纤维为基体材料，利用化学氧化聚合法与聚吡咯（PPy）复合制备聚吡咯/生物炭复合导电短纤维（PPy/BC）。探究碳化过程中碳化温度、保温时间等因素对羊毛碳化产物导电性能的影响。分析吡咯化学氧化聚合反应中单体吡咯（Py）、氧化剂FeCl3·6H2O、掺杂剂对甲苯磺酸（PTSA）浓度以及聚合反应时间对PPy/BC导电性能的影响。试验证明，通过羊毛碳化得到的生物炭短纤维电导率可达52.2 S/m，经过化学氧化聚合制备的PPy/BC的电导率最高提升至797.5 S/m。所制备的PPy/BC不仅可以为废弃羊毛的高值化利用开辟新途径，而且凭借其卓越的导电特性，在导电复合材料、功能性纺织品、新能源电池、电容器等前沿领域展现出广阔的应用前景。
20. 基于静电纺PVDF/GO复合纳米纤维的摩擦纳米发电机的制备和输出性能
钟笑江；李文龙；高兴；姚广春；雒万；代阳
西安工程大学机电工程学院
摘要：为提高基于聚偏氟乙烯（PVDF）的摩擦纳米发电机（TENG）的输出性能，采用静电纺丝法制备PVDF/GO（氧化石墨烯）复合纳米纤维，并组装成垂直接触-分离式TENG，探究GO质量分数对由PVDF/GO复合纳米纤维组成的TENG的输出性能的影响。通过COMSOL软件对TENG的输出性能进行模拟仿真，分析TENG在不同极板距离下的电势和电能密度的变化规律，为TENG的工作原理提供理论支撑。通过扫描电子显微镜对PVDF/GO复合纳米纤维的形貌结构进行表征，并采用数字示波器对基于PVDF/GO复合纳米纤维的TENG的输出性能进行表征。结果表明：当GO质量分数为0.06%时，基于PVDF/GO复合纳米纤维的TENG具有良好的输出效率，其输出电压约为350 V,短路电流约为28 μA，在阻抗匹配条件下，最大峰值功率约为9.66 mW,其功率密度约为3.86 W/m2。基于PVDF/GO复合纳米纤维制备的TENG具有良好的输出性能，能为120个发光二极管（LED）供电，因此在能量收集领域具有潜在的应用前景。
21. 新质生产力驱动下纺织行业的创新发展与转型研究
佘敏楚楚1，管丽媛1，俞建勇2，丁 彬2，李召岭1,2
1. 东华大学纺织学院；2. 东华大学纺织科技创新中心
摘要：纺织行业在转型过程中面临着来自技术更新和全球市场竞争等多方面的挑战，需要加强创新能力，提高核心竞争力。新质生产力的引入使得纺织行业呈现出前所未有的发展态势，为高质量发展提供了重要机遇。本文探讨了作为传统产业的纺织行业转型升级问题，特别是在新质生产力推动下的发展机遇与挑战。分析了纺织行业从手工生产到工业化，再到数字化时代的演变过程，重点讨论数字化技术、智能制造和环保染色技术等新兴生产力对行业的深远影响，特别是数字化转型对生产效率和产品质量的提升、智能制造对劳动密集型产业结构调整的推动、以及环保染色技术在降低环境污染和提高资源利用效率方面的贡献。同时，剖析了技术更新带来的成本转型和人力资源再配置的挑战，分析了全球市场竞争加剧所带来的压力，以及产业创新和可持续发展的关键点。
22. 基于轻量化YOLOv8-GECS的织物疵点检测算法
张庆1,2,3；林富生1,2,3；陈泽纯1,2,3；宋志峰1,2,3；刘泠杉2,4
1.武汉纺织大学机械工程与自动化学院；2.三维纺织湖北省工程研究中心；3.湖北省数字化纺织装备重点实验室；4.武汉纺织大学纺织科学与工程学院
摘要：针对织物疵点检测模型占用内存空间大、计算复杂度高且疵点目标小、难以满足纺织品检测精度和检测速度要求的问题，提出了一种基于改进YOLOv8n的轻量化织物疵点检测模型(YOLOv8-GECS)。设计了GvanillaNet网络替换基线模型的主干网络，消除了冗余的分支结构，大幅减少了模型的参数量。在颈部网络部分引入轻量化CARAFE上采样算子，在少量增加计算成本的同时，扩大了模型的感受野。使用GSConv卷积搭建的Slim-Neck设计范式对模型进行轻量化改进，在减少模型参数量的同时最大程度保留了通道的隐藏连接。提出ESCA注意力机制，该模块不仅能从通道和空间维度上提取到更丰富的语义信息，还能自适应的聚焦于关键的疵点特征，显著增强了对目标疵点的检测效果。实验结果表明：改进后的YOLOv8-GECS模型参数量、计算量为原YOLOv8n模型的52.1%、57.3%，FPS提高了35.8帧/s，平均精度均值达到92.5%，较原始模型提高了3.5%，为织物疵点检测领域提供了解决方案。
23. 基于YOLOv8改进的服装疵点检测算法
鲍禹辰；徐增波；田丙强
上海工程技术大学纺织服装学院
摘要：针对服装疵点检测方法，提出了基于YOLOv8改进的算法YOLOv8-MBRGA,用于完成服装疵点的检测任务。引入BiFPN金字塔替换head层中的concat连接，将语义信息传递到不同的特征尺度上，从而增强特征融合。为加速模型的收敛速度和推理速度，在检测头上增加RepVGG网络，有助于更好地训练深层次的网络模型。采用分离卷积替换Conv卷积降低网络的复杂度并融入注意力机制EffectiveSE增强模型的特征提取和多尺度信息融合的能力。试验结果表明，YOLOv8-MBRGA算法在服装疵点检测上获得了显著的效果，平均精度均值提高了5.50%,精确度提高11.06%,在推理速度基本保持不变的情况下，模型的计算量下降30.48%。
24. 面向认知的新一代纺织智能制造体系
鲍劲松；江亚南；刘家雨
东华大学机械工程学院
摘要：纺织行业因涉及面大、生产过程复杂、自动化和数字化水平发展不均衡，对如何分阶段实现智能制造缺乏顶层规划。从“智能”角度分析了纺织制造系统的演化进程，并据此提出面向认知的新一代纺织智能制造体系。该体系以数据为要素，以知识图谱为集成方式，以信息的感知和认知为智能驱动，切合了智能制造的内在驱动力。以棉纺生产为具体对象，分析了棉纺生产全生命周期的感知和认知过程，并对过程监控、任务实时调度、产品质量优化及设备运行和维护等关键技术进行分析。结果表明，面向认知的纺织智能制造体系促进了纺织生产系统的流程优化，并提升了产品质量和生产效率。
25. 基于改进人工势场法的机织机器人避障路径规划
吴琪；孟婥；李硕；许高平；段健琦
东华大学机械工程学院
摘要：针对机织机器人自动化作业时的避障问题，提出基于改进人工势场法的三维避障路径规划算法。利用改进人工势场法中斥力势场函数，引入修正系数，在机织机器人陷入局部极小值点时增加虚拟障碍物，破坏其在虚拟力下的平衡状态，解决了人工势场法无法到达目标位置和局部极小值点的问题。通过体素化网格方法和快速凸包算法处理障碍物点云数据，重建实际障碍物模型，提高了碰撞检测效率。仿真结果表明，以点云数据重建障碍物模型，并采用改进人工势场算法规划出的避障路径，使机织机器人成功到达目标位置，末端位置精度平均提高37%，并避免陷入局部极小值点。
26. 实时机器视觉技术在纺织智能生产中的应用
闫玉刚1；李成族1；陈玉洁2；季东晓1；覃小红1
1.东华大学纺织学院；2.东华大学机械工程学院
摘要：在纺织行业自动化生产中，面对高速连续的生产模式，实时高效处理大规模图像数据已成为关键技术挑战。从传统图像处理算法、深度学习模型及硬件加速技术三个方面进行综述。针对传统图像算法在目标检测与分割中的实现流程，系统阐述图像预处理、图像分割与特征提取三个阶段算法，以及在纺织应用中分块并行计算、引入搜索算法等实时性优化策略。从轻量化模型设计与模型压缩两个维度探讨提升深度学习模型实时性能的有效路径。进一步分析传统图像算法与深度学习模型在硬件平台上的加速方案。结合实际应用场景，梳理异性纤维检测、条干检测、织物瑕疵检测与纬斜检测等关键任务中实时机器视觉方案，包括引入仿生优化算法与特征筛选机制、采用YOLO等轻量级模型以及构建DSP-FPGA协同计算架构等方式。最后，总结了实现实时机器视觉的算法优化与硬件加速方法，展望在纺织生产领域中对机器视觉技术要求更快速、更精准的发展趋势。
27. 基于邻域去噪及图像差分的碳纤维丝束展宽表面缺陷检测
钱小敏1；甘学辉1,2；刘香玉1；卢瑶瑶1；张晓晓1；巨安奇3；马晓建1
1.东华大学机械工程学院；2.东华大学民用航空复合材料协同创新中心；3.东华大学材料科学与工程学院
摘要：碳纤维展宽质量是影响预浸料质量的一个关键因素，人工检测存在误差大、效率低等问题。为提高碳纤维展宽质量的检测效率和准确度，提出基于邻域去噪及图像差分的碳纤维丝束展宽表面缺陷检测方法。针对碳纤维丝束表面光照不均导致的缺陷细节表征问题，采用一种筛选邻域孤点填充的降噪方法。该方法通过筛选出可适应大小的邻域孤点后进行背景填充，实现图像降噪，并将待检测图像与滤波处理后的背景图像进行差分运算，以提取缺陷区域。通过搭建的碳纤维丝束展宽表面缺陷检测系统进行实验，结果表明，该方法可对大丝束碳纤维展宽后表面劈裂、明缝、起毛等缺陷进行较为准确的检测，缺陷准确检出率为96.9%，满足工程实际生产需要。
28. 溶解浆在NMMO溶液中的溶胀机制、影响因素与优化方法综述
于慧男；颜梦；钱明；许高平；孙以泽
东华大学机械工程学院
摘要：Lyocell纤维因其环境友好的生产工艺和优异的力学性能被誉为“21世纪的绿色纤维”，其生产核心在于溶胀工艺。为系统总结溶胀工艺的影响因素并科学指导工艺优化，本文回顾国内外相关研究，提出机制引导与数据驱动的溶胀工艺优化策略。具体地，梳理纤维素的多层次结构及NMMO溶剂的结构与性质，介绍莱赛尔纤维的生产工艺，同时解析溶胀的分子机制与分阶段过程；此外，从溶解浆性质、NMMO水溶液浓度及工艺条件三方面，综述影响溶解浆溶胀效果的关键因素及其作用机制。最后，提出基于数据驱动模型和机制仿真模型的优化方法，为工艺优化提供新视角：前者通过机器学习分析多变量耦合效应，捕捉复杂的非线性关系以优化工艺参数；后者结合流体力学与传质理论模拟溶胀过程，揭示溶胀动力学规律，从而识别并优化关键工艺参数。未来应聚焦数据驱动与机制模型的集成应用，以推动莱赛尔纤维溶胀工艺的持续优化。
29. Janus光热纤维膜的制备及其在太阳能海水淡化中的应用
蔡华梅；胡金晶；陈志钢
东华大学材料科学与工程学院，先进纤维材料全国重点实验室
摘要：淡水资源短缺是全球性难题，清洁能源驱动的太阳能海水淡化技术已成为缓解淡水危机的可持续策略。传统膜蒸发器具有易制备、成本低、柔性高和拓展性好等优势，但仍存在功能单一、性能差、易析盐等不足。为了解决以上问题，采用静电纺丝技术，将疏水多层石墨烯@醋酸纤维素纤维膜（MLG@CA）覆盖到亲水的尼龙6（PA6）纤维膜上，制备了一种具有Janus结构的光热纤维膜（MLG@CA-PA6）。上层疏水MLG@CA光热层用于吸收太阳能并进行光热转换，下层亲水PA6用于机械支撑和输运海水。研究结果显示，MLG@CA-PA6纤维膜具有优异的光吸收和光热转换能力，太阳光吸收效率显著提升至92.0%。随后，将MLG@CA-PA6纤维膜斜挂在高海水槽和低空槽之间，组装成向光斜挂蒸发器。在1.0 kW/m2光照下，该Janus结构光热纤维膜蒸发速率可达2.05 kg/(m2·h)，并展现出优异的抗析盐性能和蒸发稳定性。淡化后淡水符合世界卫生组织的健康饮用水标准。这一研究成果为柔性光热膜的设计和太阳能驱动海水淡化发展开辟了新视角，助力全球淡水资源危机的可持续解决。
30. 废旧涤锦棉纺织品溶解分离及锦纶酸解法再生技术
刘丹丹1；俞建勇2；袁如超1,2；王学利2
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织科技创新中心
摘要：针对废旧涤锦棉纺织品因不同组分纤维分离困难导致的回收利用率低、再生难度大等瓶颈，基于不同温度下涤、锦、棉在二甲基亚砜(DMSO)中的溶解性差异，设计并优化废旧涤/锦/棉纺织品迭代溶解分离技术。以分离得到的锦纶为原料，开发废旧锦纶酸解法再生技术，旨在解决废旧锦纶化学法再生产率低、对设备要求高等难题。通过研究回收产物的化学结构、相态结构和回收率等，探究技术的可行性。结果表明，回收后涤、锦、棉的结构和性能无明显变化，且基于酸解法的再生锦纶性能满足熔融纺丝加工要求。涤、锦、棉的回收率分别达93.5%、96.7%和99.9%,充分证明该技术具有广阔的商业化前景。
31. 光热/吸附双功能复合织物的制备及其对染料废水的净化处理
闫光远1；田焰宽1；杨昕1；高婷婷1,2,3
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织面料技术教育部重点实验室；3.东华大学纺织科技创新中心
摘要：太阳能驱动界面蒸发技术因其优异的热局域能力被广泛用于海水淡化和废水处理。利用这项技术处理印染废水时仍存在污染物的残留问题。采用吸附和界面光蒸发技术的协同作用，同时实现污染物的高效吸附和淡水收集。在棉织物上接枝β-环糊精（β-CD）构筑基底吸附层，作为光热复合织物的基底，一方面可利用毛细效应为光热层快速传输水分，另一方面棉织物基底上的β-CD可有效吸附废水中的污染物。同时，采用呼吸图案模板法在棉织物基底上构筑醋酸纤维素/炭黑（CA/CB）光热层，用于高效界面光热蒸发。通过对模拟废水亚甲基蓝（MB）进行吸附和光热协同净化研究，发现光热/吸附双功能复合织物对MB的去除率高达90.0%,界面蒸发速率可达1.60 kg/（m2·h）,展现出优异的水净化效果。
32. 基于NaClO剂量-时间协同效应的TEMPO氧化纳米纤维素绿色制备
古宇1,2；王燕鸽1,2；仇公全1,2；赵树元1,2；秦智慧1,2；刘柳1,2,3；张瑞云1,2,3；俞建勇3
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织面料技术教育部重点实验室；3.东华大学纺织科技创新中心
摘要：纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源，由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理，可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制备。然而，主氧化剂NaClO的质量摩尔浓度在传统试验中往往难以确定，并且以pH值达稳定状态作为终止添加的依据，会导致反应时间过长。以大麻纤维为试验对象，添加不同质量摩尔浓度的NaClO,分时间段提取样品，探究NaClO质量摩尔浓度和羧基的生成量随时间的变化情况。结果表明，在TEMPO氧化体系中，在10 mmol/g NaClO和120 min反应时间条件下，纤维素分子链上C6位羟基可有效转化为羧基(1.2 mmol/g),同时维持晶体区结构完整并形成适度表面电荷密度，实现纳米纤维稳定分散。该优化方法减少了单位产量化学品消耗量，缩短了反应时间，在保持纳米纤维素悬浮液相对较稳定的分散情况下，提高了制备富羧纳米纤维素生产的可持续性，符合绿色化学原则。
33. 抗污型CFC/TiO2光热织物的制备及其在海水淡化中的应用
张晓涵1,2；李小龙1,2；朱波3；张丽莎1,2
1.东华大学环境科学与工程学院；2.东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心；3.东华大学材料科学与工程学院
摘要：太阳能光热海水蒸发被认为是解决淡水危机的有效策略，但实际海水中存在油污和有机污染物，长期蒸发过程中污染物会黏附在光热膜表面，致使膜的蒸发性能下降。为实现海水的长期抗污型蒸发，制备兼具光热和光催化性能的碳纤维布（CFC）/TiO2织物。以CFC为衬底，通过水热法在其表面生长TiO2纳米棒阵列（TiO2纳米棒直径约为0.47μm、长度约为1.49 μm）。结果显示：CFC/TiO2织物表现出超亲水和超疏油特性，同时具有宽光谱（280～2500 nm）光吸收性能（光吸收效率约为88%）;在模拟太阳光激发下，CFC/TiO2还可光催化降解有机污染物，如在200 min内降解73%的盐酸四环素。将CFC/TiO2光热薄膜构筑成倾斜式海水蒸发器，在模拟阳光（光强为1 kW/m2）照射下，部分海水被蒸发，蒸发速率达1.68 kg/（m2·h），浓缩后的海水在织物底端滴落，长期蒸发不析盐。这种光热/光催化织物有望推动太阳能海水淡化走向实际应用。
34. pH值响应变色Janus纳米纤维防粘连敷料的制备及促伤口愈合性能
王秋胜1；李晓然2；俞建勇2；丁彬2
1.东华大学纺织学院；2.东华大学纺织科技创新中心
摘要：糖尿病创面具有组织渗出液多、活性氧升高及持续性炎症等病理特性，不仅阻碍创面正常愈合，还导致敷料易与创面粘连，更换时引发二次损伤。此外，如何监测修复状态以指导精准治疗，仍是当前面临的重要挑战。针对上述问题，采用姜黄素（Cur）作为抗氧化剂和pH值响应变色指示剂，通过顺序静电纺丝技术制备了由疏水性内层和亲水外层组成的Janus结构纳米纤维防粘连敷料。使用不同pH值缓冲液模拟创面渗出液环境对负载Cur的亲水层进行测试，结果表明该纤维膜具有明显的pH值响应性变色特性。该疏/亲水双层敷料具有单向导液特性以及抗氧化能力，对DPPH和ABTS+·自由基的清除率分别为79.4%和99.8%。同时，Janus敷料疏水侧有效减少了细胞黏附，而负载Cur的Janus敷料可调控巨噬细胞向M2型极化、并抑制促炎因子TNF-α表达。动物试验显示，该敷料可促进糖尿病大鼠创面修复。该敷料集单向导液、pH值响应变色、防粘连与抗氧化功能于一体，为慢性创面的治疗提供了一种新策略。
35. 超声协同SDS-Na2CO3提取丝素蛋白及高强韧纳米纤维膜的制备与细胞相容性研究
牛佳杰1；寿万2；刘雍1
1.天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室，纺织科学与工程学院；2.阿肯色大学费耶特维尔分校机械工程系
摘要：为解决提取过程中丝素蛋白极易受损的问题，提出以Na2CO3和表面活性剂SDS（十二烷基磺酸钠）的复合体系为脱胶剂，再结合超声处理的一体化天然蚕丝脱胶方案。采用该方案所得丝素蛋白纤维表面更加光洁平整，纤维损伤显著减少；相比传统的100℃碱液脱胶（30 min完全脱胶）,该方案在75℃下仅用10 min即完成脱胶。以该方案所得脱胶纤维为原料，通过静电纺丝技术制备丝素蛋白纳米纤维膜，所得纤维膜经乙醇处理后，β折叠链片晶含量增至49.58%,展现出高达5.27 MPa的断裂应力和123.49%的断裂应变。在5 d的细胞培养试验中，丝素蛋白纳米纤维膜支持细胞的黏附、铺展和增殖，表现出良好的细胞相容性。这些研究成果将为制备高性能丝素蛋白纳米纤维膜提供解决方案，并有望推动丝素蛋白材料在生物医用领域的进一步应用和发展。
36. 大口径人工血管材料变迁与生物相容性提升策略和性能评价
朱高伟；林婧；王璐
东华大学纺织学院，纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室
摘要：大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病，但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症，开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁。简要介绍人工血管生物相容性的提升策略(改变材料表面形貌或纤维集合体的拓扑结构；材料表面引入生物活性物质),从材料表面引入生物活性物质的角度出发，总结白蛋白、明胶和胶原蛋白涂层提升人工血管生物相容性的机制；讨论涂层人工血管生物相容性、血液渗透性、顺应性对临床使用效果的影响。最后对人工血管的性能和功能提出展望，指出人工血管涂层技术和涂层物质未来将继续聚焦生物工程、抗凝涂层、新材料和细胞外基质等方面，以改善临床使用效果。
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