創新?暢想

用身體熱量驅動的“智能服裝”

來自美國馬薩諸塞大學材料化學家Trisha Andrew和她的博士生Linden Allison的一項最新研究表明，他們現已研制出一種新型面料，可以采集人體熱量，為活動追蹤器等小型可穿戴微電子設備提供動力。相關研究成果發表在《先進材料技術》網絡版上。

在這項研究中，研究人員利用羊毛和棉花的天然低傳熱特性，制造一種熱電服裝，它可以在一種叫作“溫差電堆”的電子設備上保持溫度梯度。該電子設備甚至可以在長時間連續穿戴的情況下，將熱量轉化為電能。這是一個非?，F實可行的方案，能夠確保導電材料在電、機械和熱能方面持續穩定。

具體而言，他們將一種導電聚合物——持續性P摻雜聚合物(PEDOT-Cl)，通過蒸汽打印在一種高等密織和一種中等密織商用棉織物上，制成全織物溫差電堆。然后，他們將這種溫差電堆集成在一個特殊設計的可穿戴環上，當人們將這個環佩戴在手上時，可以產生大于20毫伏的熱電壓。

研究人員在熱水中搓揉或者洗滌涂層織物來評估PEDOT-Cl涂層的耐磨性，同時通過掃描電子顯微照片評估該涂層的性能。結果表明這種涂層沒有裂紋、分層，經過機械洗滌不會磨損涂層，能夠確認蒸汽打刷PEDOT-Cl涂層的機械強度。

隨后，他們使用特制的探針測量了涂層表面電導率，發現松散織物比緊密織物表現出更高的電導率。他們強調稱，這兩種織物的導電性在摩擦搓揉和機械洗滌之后基本保持不變。（來源：紡織科技雜志）

之江學院研發出發熱面料技術

最近，入駐之江學院紡織環保工藝研發中心的莫崧鷹教授研發了等離子助理金屬涂層技術所制造的 可發熱材料，該技術是在布料表面鍍上一層可導電的金屬膜，能有效地發熱，且具有低成本、導熱快等特點。目前市場上的發熱功能衣物主要是利用碳纖維線路原理來發熱，可是這種方法需要高昂的成本，處理程序復雜，時間長，質感厚。據了解，莫崧鷹教授研發的技術制作的特殊面料可用于制作戶外極寒地區的特殊服裝。（來源：紡織科技雜志）

美研發新型人體組織替代材料，可為肌腱傷者保留運動能力

麻省理工學院(MIT)的研究團隊研發了一種新型人體組織替代材料，此材料由涂有活體干細胞的納米纖維線組成，有望在維持正?；虿糠诌\動機能的情況下，幫助受損組織快速恢復。

研發的新材料看起來像是很多根細線擰成的一股繩。每一股都包含了數十萬根具有生物相容性的納米纖維，它們以特殊的螺旋方式纏繞在一起，看起來有點像電話的手柄線，即使拉伸和彎曲多次也不會損傷表面脆弱的細胞，而之所以在材料表面涂上干細胞，是因為它們可以順著納米纖維線自然排列和生長，最終形成對應的人體組織，比如肌肉和肌腱。該研究發表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。

首先，研究人員使用了靜電紡絲技術，創造了數十萬根對齊的納米纖維。這種技術可以在高壓靜電的作用下，通過聚合物溶液制造出超細的纖維絲。他們使用了纖維素(cellulose)等具有良好生物相容性的材料，適合植入到人體中。

隨后，研究人員將這些排列整齊的纖維捆綁在一起，慢慢扭曲成螺旋形狀，再一次將整體扎緊，形成一根紗線似的產物，寬度約為0.5毫米。這些紗線最后被“包裹”上很多活細胞，包括肌肉細胞和間充質干細胞等。

研究團隊在測試中發現，將每個螺旋(纏繞后的纖維線)拉伸到原始長度的6倍以后，大多數細胞仍然可以存活，而且會隨著拉伸繼續生長。有趣的是，如果將細胞放在相同材質，但螺旋結構更松散的纖維線上時，細胞反倒更不容易存活。這意味著緊密的螺旋結構起到了保護細胞的作用，越緊密保護效果越好。

在未來，研究團隊計劃使用其他生物相容性材料制造類似的纖維紗，并且可能會嘗試將其植入皮膚下的人體受損組織中。（來源：麻省理工科技評論APP）

五邑大學與香港理工大學攜手研發環保紡織材料

近日，香港理工大學與五邑大學簽署合作框架協議，兩所大學將在未來3年攜手研究開發環保紡織材料。

記者獲悉，此項合作旨在促進兩所大學的專家研發創新的紡織品染色和整理技術，解決人造纖維及其化學過程所引致的健康和環境問題。此外，由于紡織品在適當的水分、養分和溫度條件下，容易成為細菌和微生物迅速滋長及繁殖的溫床，兩所大學還將研究如何透過研發創新的抗菌織物加工添加劑及加工方法，提升紡織品中抗菌、抗微生物和抗真菌的效能。

香港理工大學副校長衛炳江在簽署儀式上表示，上述合作將有利于雙方合作開發出下一代綠色、健康的紡織品。“我們很高興能與五邑大學合作，這些合作平臺將加速粵港澳大灣區科研發展和科研成果產業化的進程。”

五邑大學黨委書記張焜則表示，這次簽訂協議是雙方合作的起點。未來，兩所大學的科研協作有望拓展至其他學科和領域，共同助力粵港澳大灣區科技創新。（來源：南方網）

中科院又有新成果，凱夫拉氣凝膠纖維保溫效果超過羽絨

密度低、孔隙率高、比表面積大的氣凝膠被認為是下一代非常具有應用前景的保溫材料，但是，將氣凝膠制成纖維材料后，其較弱的機械性能和復雜的制造工藝大大限制了其應用。

最近，中科院蘇州納米所的科研人員研制出一種“超級保溫材料”——采用凱夫拉纖維制成的納米氣凝膠，相比普通的保溫材料，這種新材料可在極低(-196℃)與極高的溫度(300℃)下長時間發揮隔熱保溫性能，而且具有相對良好的機械性能。它有望取代超細纖維，甚至顛覆羽絨，成為下一代保暖纖維的主要發展方向。相關研究成果已于近日發表在《美國化學學會 納米》(ACS Nano)上。

這種新型“超級保溫材料”，是一種利用美國杜邦公司凱夫拉(Kevlar)纖維制成的氣凝膠。研究人員介紹，將凱夫拉纖維制成納米纖維分散液，再用濕法紡絲將分散液制成水凝膠纖維，最后采用特種干燥技術脫水，就可以相對簡易地制備出這種凱夫拉氣凝膠。

試驗測試顯示，新材料能在-196℃至300℃范圍內發揮防寒隔熱作用。在-60℃環境中，其保溫能力是棉纖維的2.8倍。對比目前市場上兩種最好的人造保溫纖維材料——中空纖維與超細纖維，凱夫拉氣凝膠纖維的保溫性能也明顯更優。（來源：紡織導報官微）

香港理大研發超柔軟的高效能織物鋰電池

香港理工大學日前宣布，該校研究團隊研發了一種超柔軟的高效能織物鋰電池，能為可穿戴電子產品提供更穩定、耐用和安全的能源供應，可應用于醫療健康監測、智能紡織品等多個范疇。

這款創新的織物鋰電池能量密度超過450瓦時/公升，柔軟度極佳，可折疊彎曲至半徑小于1毫米，即使折疊超過1000次，其效能仍然保持不變。一般的可彎曲鋰電池只能彎曲至半徑約25毫米，而且效能只有200瓦時/公升。另外，理大研發的這款織物鋰電池輕巧、厚度小于0.5毫米，而且其充電及放電速率快，電池壽命長，與傳統鋰電池表現相當。

理大研究團隊采用該校專利的聚合物輔助金屬沉積法新技術，將高導電金屬——銅和鎳均勻地沉積于經處理的織物上，例如棉質和碳布，制成導電織物，取代一般鋰電池表面的金屬箔，以充當集流體及提高柔軟度。

團隊進行的變形測試證明，織物鋰電池具有極高的機械穩定性、耐用性和安全性，電池經反復對折、以不同角度扭曲、不規則地揉皺后，均無損其電壓效能；連續錘擊、剪削和鋼針穿刺等安全測試，也證明電池可為電子元件提供穩定電源，而且不存在著火或爆裂的風險。

這項研發于今年4月在日內瓦第四十七屆國際發明展奪得金獎和兩項特別優異獎；研究結果發表于《自然·通訊》上。（來源：紡織科技雜志）

悅達紡織集團“噴氣渦流紡純棉高支紗生產關鍵技術及應用”通過鑒定

5月26日，中國紡織工業聯合會在江蘇鹽城召開科技成果鑒定會，由悅達紡織集團和江南大學共同承擔的“噴氣渦流紡純棉高支紗生產關鍵技術及應用”項目通過科技成果鑒定。

鑒定委員會專家聽取了項目匯報，審閱了相關材料，也考察了生產現場，觀看了樣品，經質詢和討論后，認為該項目整體技術達到國際先進水平，一致同意通過鑒定。

據介紹，該項目實現了細度達7.3tex(80S)的純棉噴氣渦流紡紗線的開發和產業化，突破了噴氣渦流紡純棉高支紗生產瓶頸，具有創新性和自主知識產權，已申請專利6件，其中授權發明專利3件、實用新型專利1件；發表論文6篇，其中SCI、EI各1篇。同時項目開發的噴氣渦流紡純棉高支紗毛羽少、光潔耐磨，性能優異，特別適用于高檔童裝、衛衣、襯衫等終端產品，產品附加值高，經濟和社會效益顯著。（來源：上海證券報）

浙大學者首次制備柔性沸石棉纖維材料，一件T恤可以秒變止血救生衣

日前，浙江大學化學系范杰教授課題組采用原位微載技術將介孔單晶菱沸石結合到棉纖維表面，制備了一種柔性沸石棉纖維復合物，該止血材料具備高效的止血性能和可靠的安全性。近日，這項研究被國際知名期刊《自然·通訊》在線發表。論文第一作者為浙江大學化學系博士生余麗莎，通訊作者為浙江大學化學系范杰教授、浙江工業大學化工學院朱藝涵教授。

大量研究和應用表明，在重度出血情況下，沸石類的無機止血材料是最有效的，國外使用的A型沸石止血劑在戰爭中拯救了上千名士兵的生命，但該產品在使用過程中遇水或血液會放出大量的熱，傷口局部溫度高達90℃以上，導致皮膚灼傷和影響傷口愈合。范杰教授對沸石的組成和表面結構進行改造與升級，得到了止血效果優良且放熱溫和（傷口溫度小于45℃）的沸石止血劑，該止血劑在今年年初獲得了II類醫療器械注冊證和生產許可證，即將面市。

范杰團隊此次開發的這種原位微載技術，將介孔菱沸石生長到棉纖維表面，并使得棉纖維與沸石通過化學鍵緊密結合。該材料完美地保留了沸石的物理化學性質和穩定性，同時通過中斷骨架來產生介孔，從而大大增強物質的吸附，更有利于止血。該止血材料的外觀和手感與普通的纖維幾乎沒有區別，具有良好的柔軟性，并且沸石與棉纖維結合非常牢固。

范教授團隊研發的“緊密結合的”沸石纖維復合物不怕水洗，也不怕水沖，甚至超聲波振蕩半小時也振不下來。不僅如此，在非常挑戰性的豬頸動脈致死模型試驗中，作戰紗布在傷口按壓10分鐘仍然血流不止，而沸石纖維復合物紗布在傷口按壓5分鐘就已經成功止血，使用過程中沒有放熱效應。在造成人員受傷大出血的突發事故現場往往缺乏現成的有效止血材料。范杰認為“把沸石纖維做成止血衣‘穿’在身上是最保險的救援方式，實現了隨時隨地的緊急止血救援”。據范杰介紹，緊急止血救生衣有望于今年8月份問世。此外，還可以制造止血毛巾、止血紗布等多種產品，成為戶外運動、極限運動、賽車等特殊人群的保護裝備，也可以作為急救裝備，在戰爭、交通、地震等意外事故中發揮作用。（來源：浙江大學）

亨斯邁紡織染化和科慕合作提出可持續防潑水解決方案

近期，亨斯邁紡織染化和科慕的合作又出新成果——TeflonTMEcoDry。TeflonTMEcoDry采用Zelan R2Plus技術，含有38%可再生植物性原料，能夠為所有基材提供高水平的耐久防水性。

另一個改變市場的突破性產品是亨斯邁紡織染化在2017年推出的PHOBOTEX RSY無氟耐用防潑水劑，它是專為滿足合成纖維和纖維素纖維面料加強防護性、舒適性及耐久性的要求開發的。PHOBOTEX RSY可滿足各品牌的衣物在極端天氣條件，如雨、雨夾雪和雪的情況下，提供高性能防護的要求，因此是生產高性能外衣面料的理想選擇。

這些技術不僅具有更為優秀的可持續性，而且在許多情況下也比氟化技術擁有更好的性能。（來源：全球紡織網）

Teijin Frontier推出全新“感應”系列服裝

Teijin Frontier是日本企業集團帝人集團旗下纖維產品事業部門，開發了整合高功能纖維和感應技術新的運動服和其他服裝產品。該產品采用該公司的Nanofront高強度超細聚酯纖維，直徑僅為700nm。

新的服裝采用了一種運算法，可以顯示穿戴者的實際運動與特定時間的理想運動之間的差異。Teijin Frontier表示，該技術可應用于各種場景，包括改善運動技術，以及為身體正在康復的人提供更有效的支持。同時，“生命感應衣” 可 以感知心率和活動水平，并最 大限度地減少運動時身體與運動服接觸所產生的噪音。將Nanofront與生命體征感應技術相結合，它可以用于各種場景，包括運動隊管理和中暑風險預測。Teijin Frontier表示，截至2021年3月的會計年度，其目標是在運動培訓、職場應用和其他領域的年銷售額達30億美元。（來源：亞洲紡織聯盟網）