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2025年 第33卷 第08期    刊出日期：2025-08-10

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织物基导电复合材料的制备及在电致发光器件中的应用进展

张宁, 杨群, 苏娟, 周思羽, 李睿淼, 王际平

2025, 33(08):  1-9.  DOI: 10.12477/j.att.202411042

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织物基导电复合材料因轻质、透气、柔韧、可任意形状剪裁并具备可穿戴特性，在电致发光器件领域展现出巨大潜力。介绍了织物基导电复合材料制备方法的最新进展和优缺点，阐述了织物基导电复合材料在电致发光器件中作为基底、电极等方面的关键应用及优势，提出了其在电致发光器件中应用时面临的问题。另外，介绍了织物基电致发光器件的发光原理、基本结构、设计思路和制备方法，并对现阶段的应用进行了分析，对目前织物基电致发光器件存在的机遇和挑战展开了讨论，并提出对应的解决方案，对其未来在可穿戴电子、智能家居、汽车内饰、公共信息显示、医疗保健、军事与安全等领域的发展和应用前景进行展望，旨在推动研究出更优导电性、耐用性和低成本的织物基导电复合材料，促进其与电致发光器件的结合，拓宽织物基电致发光器件的应用领域。

基于LDA算法的关键共性技术识别研究——以智能纺织领域为例

许菱, 郑婧然, 王耀刚, 张克, 朱文兴

2025, 33(08):  10-18.  DOI: 10.12477/j.att.202411019

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关键共性技术研究是推进国家制造业创新发展的重要支撑，准确识别关键共性技术成为推动产业转型升级的一大助力。以专利数据为基础，运用LDA主题模型挖掘出隐藏的高强度技术主题，通过共现率指标评估技术主题的共现程度，以此归纳出共性技术。在此基础上，运用网络分析方法，结合度中心性、接近中心性以及结构洞3个拓扑指标将各技术主题的关键程度进行量化分析，进一步识别出关键共性技术。研究发现：智能纺织领域的关键共性技术主要包含在工艺材料、工艺流程和工艺设备中；石墨烯纤维、柔性纳米纤维、聚氨酯整理剂等是工艺材料中的关键共性技术；智能缝纫技术、超疏水涂层技术、水凝胶导电技术等是工艺流程中的关键共性技术；传感器是工艺设备中的关键共性技术。该识别与分析结果可对纺织服装产业的技术创新有一定的促进作用。

乙丙弹性复合纱线的制备及其性能

付振州, 戴家木, 魏发云, 张广宇, 张伟

2025, 33(08):  19-25.  DOI: 10.12477/j.att.202410024

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为推动弹性材料市场的发展，选用丙烯-乙烯弹性体Vistamaxx作为原料，通过熔融纺丝法制备聚烯烃纤维，探索了纤维表面形貌变化及纺丝温度对力学性能的影响，同时对其外包不同纤维制备包芯纱，研究了外包纤维对包芯纱拉伸性能的影响。结果表明：Vistamaxx 6202表现出更为均衡的流变特性，所制备的纤维表面光滑，无明显缺陷或裂纹，且当纺丝温度为175 ℃时，其表现出最佳的断裂伸长率和循环拉伸性能；另外，外包超高分子量聚乙烯、芳纶和棉纤维能显著提升了纱线的强力和耐久性，同时也能保持纤维的弹性。研究结果对Vistamaxx材料在纤维和纱线中的后续开发具有重要的技术借鉴意义。

张力对喷气涡流纺粘胶 / 锦纶 / 涤纶长丝包芯纱包覆效果和性能的影响

杨宇, 吴俊年, 龚正晖, 傅佳佳, 卢雨正

2025, 33(08):  26-34.  DOI: 10.12477/j.att.202411036

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为生产包覆效果和成纱性能优良的喷气涡流纺包芯纱，以粘胶和锦纶混合短纤维为外包纤维，涤纶全拉伸丝为芯丝，制备了17.2 tex喷气涡流纺粘胶/锦纶/涤纶长丝包芯纱。使用单因素分析的方法研究了芯丝预加张力和喂入比对张力的影响规律，并在此基础上研究了张力对喷气涡流纺包芯纱成纱结构、包覆效果和成纱性能的影响，最终提取最优成纱工艺。结果表明：芯丝预加张力和喂入比都影响包覆效果和成纱质量，芯丝预加张力2.1 cN和喂入比0.98时，纱线结构最稳定，包覆效果和成纱性能最好。相较于同规格喷气涡流纺粘胶/锦纶混纺纱，工艺优化后的纱线断裂强度提高了24.8%，断裂伸长率提高了9%，弹性回复率提高了9.3%，条干均匀度和毛羽也有所改善。


基于单面缝合装置挑线机构的改进及其线迹优化

凌雨风, 何俊杰, 王天琪, 王昊轩

2025, 33(08):  35-43.  DOI: 10.12477/j.att.202411023

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为解决单面缝合装置在缝合过程中链式线迹质量差、缝合成功率低的问题，在分析单面缝合装置工作原理的基础上，基于线量供需平衡理念，改进了挑线机构的数学模型，并利用Matlab软件进行了参数分析，以满足挑线机构的供线量与缝合需线量协同。结合设计的线道布局，完善了单面缝合线迹稳定成型条件。研究表明：改进实验组在线迹质量上相较于无挑线机构组和增设挑线机构组有明显改善；不同实验材料下的缝合成功率存在显著差异，其中PVC皮革的缝合效果最好。改进后的装置显著提升了线迹质量，验证了单边缝合装置结构设计的合理性。

整经自动换纱装置的结构设计

高强, 陈冰冰, 张玉井, 李长城

2025, 33(08):  44-51.  DOI: 10.12477/j.att.202409043

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针对纺织行业整经车间在上落纱筒环节人工工作效率低、厂房空间受限以及现有自动化系统配套难等问题，设计了一种可实现自动卸纱与收料的新型链式循环纱架。首先，阐述了链式循环纱架主体、卸料装置和回收空筒装置的工作原理，并提出了一种配合V型滚轮的导轨布置方式；其次，通过简化单列纱架的受力模型，得出V型滚轮外侧与导轨间的理论接触力，并计算了滚轮与导轨的使用寿命；最后，为研究纱架在工作过程中的振动机理，利用有限元分析软件对其进行模态分析和谐响应分析。研究提出的换纱装置结构合理，可为不同整经车间的改进提供设计参考。

氮化硼/纳米纤维素改性凉感棉织物制备及其性能

申远辉, 宋驭繁, 杨雷, 沈一峰, 江芳

2025, 33(08):  52-58.  DOI: 10.12477/j. att.202409041

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为了开发具有凉感效果的棉织物，通过“浸-轧-烘”工艺，将功能化氮化硼/纳米纤维素（FBN/NFC）溶液涂层整理到棉织物表面，研究FBN/NFC分散液中FBN的含量与改性棉织物性能间的关系，测试FBN/NFC改性棉织物的导热率及凉感系数，从而确定了最佳的FBN/NFC配方及整理工艺：FBN/NFC溶液中FBN质量分数为10%，两浸两轧，120 ℃定型90 s。在此最佳工艺条件下制备得到的改性棉织物面内导热系数和凉感系数显著增加，分别达到6.93 W/(m·K)和0.27 J/(cm2·s)；有限元模拟结果进一步证明FBN/NFC改性棉织物具有良好的传热能力，可用于制备个人热量管理的凉感纺织品，对于凉感纺织品的设计具有一定参考意义。

无锑ZnO抗菌聚酯织物的染色工艺

轩夏明, 吴明华, 张晓田, 李院院, 冯卫芳

2025, 33(08):  68-76.  DOI: 10.12477/j.att.202412018

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为探究无锑氧化锌（ZnO）抗菌聚酯织物的染色性能，采用SEM、XRD、DSC和TG等表征手段测试和分析了无锑ZnO抗菌聚酯织物的形貌、微观结构与热性能；探究了浸染染色工艺参数对无锑ZnO抗菌聚酯织物上染率和K/S值的影响，优化染色工艺条件，评估染色织物的染色牢度，并与ZnO抗菌聚酯织物的染色效果进行比较；考察了染色前后无锑ZnO抗菌聚酯织物的抗菌性能。结果表明：无锑ZnO抗菌聚酯纤维的玻璃化转变温度和结晶度分别为67.6 ℃和23.43%；无锑ZnO抗菌聚酯织物最佳浸染工艺条件为染色温度130 ℃、染色保温时间60 min、染色pH为5。当染料用量为1%(o.w.f)时，无锑ZnO抗菌聚酯织物的上染率可达86%，K/S值高达12，染色织物耐洗色牢度达4级，耐摩擦色牢度达5级。研究结果可为无锑ZnO抗菌聚酯织物的染色提供有益参考。

洗涤对玻璃微珠回归反射织物性能的影响

孙楠, 郑蓉梅, 张嘉芮, 崔志英

2025, 33(08):  77-85.  DOI: 10.12477∕j.att.202412012

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回归反射织物具有良好的夜间可视性，在夜间及视线较差的环境下可给人们提供有效可靠的安全保障，被广泛应用于特殊作业服装领域。为了探讨洗涤对玻璃微珠回归反射织物性能的影响，对玻璃微珠回归反射织物分别进行多次洗涤实验，使用视觉评价法、分光光度法、逆反射性能测试、扫描电镜法和热重分析法对试样进行测试。结果表明：洗涤后试样外观表现为表面颜色变暗或破损；试样的逆反射系数随洗涤次数的增加先提升后下降，经过50次洗涤后，试样逆反射系数下降率为13.81%~58.26%；试样在洗涤过程中主要受到洗涤机械力的作用，洗涤机械力造成的玻璃微珠磨损、脱落是反光性能下降的主导因素。研究结果可为玻璃微珠回归反射织物的研发生产及洗涤维护提供参考。

石墨烯涂层导电芳纶混纺纱的制备及性能

王盈盈, 王佳权, 薛颖, 吴卓茜, 姚一军

2025, 33(08):  86-95.  DOI: 10.12477/j.att.202410030

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针对传统导电纱线涂层易脱落、导电性能不佳的问题，采用氧化石墨烯（GO）悬浮液和氧化石墨烯-水性环氧树脂（GO-WEP）作为组合导电浆液（GO@GO-WEP），利用GO@GO-WEP对含有相似结构的芳纶混纺纱线（ABY）浸渍-热还原，制备了石墨烯涂层导电芳纶混纺纱（rGO@rGO-WEP ABY）。对不同WEP和GO-WEP固含量的成膜性能及浆膜基本性能进行了表征，在此基础上，进一步研究GO、GO-WEP的浸渍热还原次数对纱线导电性和稳定性的影响。结果表明：WEP固含量为20%时，WEP浆膜的成膜性能最优。经过GO悬浮液浸渍-热还原3次、GO-WEP浸渍-热还原1次，得到的rGO@rGO-WEP ABY导电性能最优，能够点亮LED灯泡。GO-WEP导电浆液改善了rGO@rGO-WEP ABY的集束性和rGO与纤维之间的粘结性，使导电纱线的涂层稳定性得到提升。石墨烯涂层导电芳纶混纺纱的导电性能优异、涂层稳定性好，在智能可穿戴纺织品领域中具有应用潜力。

PET/ CuO / PVA 纱线传感器的制备及其性能

杨磊, 刘涛, 徐李晟, 胡蝶, 高付蕾, 丁新波, 祝国成, 刘旭

2025, 33(08):  96-105.  DOI: 10.12477/j.att.202412022

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为了制备能够监测微小形变的纱线传感器，以聚乙烯醇(PVA)为原料，采用溶胶-凝胶法合成纳米氧化铜(CuO)，并将其与PVA复合，制得CuO/PVA导电水凝胶，再通过浸渍提拉法制备了涤纶/聚乙烯醇/纳米氧化铜(PET/CuO/PVA)纱线传感器。经过测试与分析，结果表明：当CuO质量分数为0.6%时，CuO/PVA导电水凝胶的电导率为0.16 S/m，且其拉伸应变性能良好、稳定性较高。当PET/CuO/PVA纱线传感器中CuO的质量分数为15%时，纱线传感器的电导率可达到0.89 S/m，响应速度小于71 ms；在1%~5%的应变范围内，其灵敏度达到了2.38，并且能够实现连接蓝牙实时输出。研究表明所制备的PET/CuO/PVA纱线传感器在柔性可穿戴传感器领域具有潜在的应用价值。


用于人体运动监测的柔性摩擦发电传感纱的研发及其性能

陈国策, 沈华, 谢承博, 廖有妹, 常亚楠, 戴红芳, 洪兴华, 马爱琴, 温润

2025, 33(08):  106-116.  DOI: 10.12477/j.att.202411024

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为探究智能纺织品应用于人体运动监测的可行性，以镀银尼龙双螺旋缠绕氨纶制成的电极为芯纱，聚丙烯纱为壳纱，通过编织技术制备出一种芯-壳结构柔性摩擦发电传感纱，探究了传感纱的表面形貌、电输出性能和耐久稳定性。结果显示：传感纱可以承受多种机械变形；增加编织股数，传感纱的电输出先增加后降低，当编织股数为6股，导电纱为15 tex时，传感纱获得最大电压8.84 V；传感纱在 1~2.5 Hz频率和565 N压力范围内的输出电流随频率加快而增大，并在500次循环运动和20次洗涤过程中有良好的耐久稳定性；将传感纱封装集成在鞋底，能对不同的运动状态产生响应。该芯-壳结构摩擦发电传感纱可用于人体运动监测，为摩擦电式运动监测传感器提供了研究基础。

多功率电力传输弹性电缆织带的结构设计及性能

张湿涵, 殷瑜敏, 赵佳文, 孟粉叶, 胡吉永

2025, 33(08):  117-125.  DOI: 10.12477/j.att.202411013

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针对柔性智能可穿戴设备的多功率传输需求，依据电缆扁平化、导线螺旋弹性化和织物组织复合相结合的设计原理，采用包缠工艺和有梭织机成形技术制备了弹性电力电缆织带（简称电缆织带）；并基于并联电阻理论，开发了不同根数的包缠导电纱配置和差异化张力控制技术，确保获得结构稳定、形态平整的电缆织带外观，使电缆织带在多导线配置下保持优良的力学和电学性能。采用电子显微镜、多功能电子织物强力仪、电阻测试设备等观察测试了电缆织带的表面形态和力学、电学性能。结果表明，应用前述设计原理和上机成形工艺有效实现了弹性电力电缆织带的制备及多线扩展，满足电子纺织品的不同功能模块的功率传输需求。该设计为柔性智能可穿戴设备中的电力传输提供了新方案，具有广阔的应用前景。

炭黑/水凝胶复合电极的制备及其电学性能

丁亚茹, 王一帆, 刘让同, 张豪杰, 王晶晶

2025, 33(08):  126-133.  DOI: 10.12477/j.att.202411047

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为了提高复合导电水凝胶电极的力学稳定性、响应灵敏度及与人体皮肤的粘合牢度，将盐酸多巴胺（DA）原位聚合在炭黑颗粒（CB）表面，使炭黑与聚丙烯酸/丙烯酰胺（PAA/PAM）水凝胶基底具有良好相容性，从而制备出炭黑/水凝胶复合电极（CHS）。采用透射电子显微镜、电化学工作站、高铁检测仪等分析CB浓度及DA浓度对导电水凝胶的电学、力学及粘附性能的影响。结果表明：CB在水凝胶基底中形成连续的导电网络，当CB与DA的用量均为4 mg/mL时，CHS的断裂伸长率达到175%，电导率为0.056 S/m，响应灵敏度为2.191，在30%~90%的应变范围内表现出线性响应；在50%形变下，循环拉伸1500次后仍能保持良好的响应稳定性。此外，CHS水凝胶复合电极展现出良好的黏附性，能够直接黏附于人体皮肤，并实时监测手指、手腕弯曲及咽喉吞咽动作。