資訊·前沿

可水洗耐久的柔性壓力傳感織物

柔性壓力傳感器因其能模擬人體皮膚的特點去感知并對環境刺激作出響應從而成為智能紡織品制造的研究核心。其中，電容式壓力傳感器因具有高靈敏度、快速響應、組裝簡單和能耗低等特點具有很好的應用前景。但是現有的研究中仍有幾個因素一直制約著電容式壓力傳感器的進一步發展，主要包括傳感精確度易受環境濕度影響、介電材料的極化效率低以及其化學結構或物理構型易被水洗破壞，制約著電容式壓力傳感器的壓力傳感穩定性及耐久性，不滿足實際服用需求。

近期，加州大學戴維斯分校孫剛教授課題組利用疏水且結構穩定的聚離子液體基納米材料來構建新型的聚合物電介質，通過引入聚（1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺）（[PBVIm][TFSI]）來制備多孔的聚離子液體納米纖維膜（[PBVIm][TFSI]含量高達67%）實現了介電層的高度極化和較好的應用穩定性，達到了可穿戴壓力傳感織物的耐濕度傳感穩定性和應用耐久性。

該團隊通過對離子液體單體進行密度泛函計算研究，篩選出易被極化且不溶于水的離子液體單體并制備相應的聚合物，再通過靜電紡絲構建機械性能穩定且介電性能較好的聚離子液體納米纖維膜，最后組裝成可應用于實際生活中的可穿戴電容式壓力傳感織物，提升了在實際環境（水洗、沾污或濕度）應用中的壓力傳感穩定性。此外，該壓力傳感織物還能實時監測人體各項生理活動信號，且對微小的外界壓力具有較高的檢測靈敏度及超快的響應時間。這項研究工作為新型聚合物介電材料及免疫環境干擾的電容式壓力傳感器的構建提供了新的思路。

（摘編自中國聚合物網）

UV 導電油墨用于織物基RFID 電子元件

近日，東華大學胡吉永教授團隊提出了一種UV 納米銀導電油墨，并通過絲網印刷的方式在普通錦綸織物基底上直接印刷導電電路和可穿戴UHF RFID 標簽。這種導電油墨沉積到織物上后通過紫外固化，其中的溶劑很容易被去除，從而生成一張由多個片狀納米銀組成的薄而均勻的導電網絡。

絲網印刷線寬是決定導線印刷分辨率及其在柔性電子設備中應用的基本要素之一。因此，在織物基材上絲網印刷不同寬度的導電線，長度為50 mm，寬度分別為5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm和0.2mm。實驗結果表明，在織物上印刷的導電線邊緣光滑且清晰，并且片狀納米銀分布均勻。固化后，納米銀的含量為78.57 %，電導率高達6.02 × 106 S m-1。

研究人員對具有不同寬度的絲網印刷導電線進行了彎曲測試，結果表明隨著彎曲周期的增加，具有不同寬度的印刷線的電阻均有一定程度地增加，其中0.2 mm 寬的印刷線具有最大的電阻變化，彎曲500 次后電阻是原始電阻的2 倍。寬度為0.2 mm 的導電線厚度最薄，根據層壓板中性面理論，厚度較薄的導電線在彎曲過程中更容易受到破壞，導致較大的電阻變化。

此外，研究人員還用絲網印刷的方式制備了UHF RFID標簽天線，絲網印刷標簽的平均讀取距離約為8.32 m，比紡織產品物流和倉庫管理所需的距離長得多。而且，經過5 次機洗循環后，標簽的平均讀取距離從8.32m 降低到3.12m，但讀取距離仍然超過3.0m，滿足紡織品倉儲和物流管理所需的讀取距離。

（摘編自東華大學）

纖維素基納米復合纖維強度與韌性兼備

由植物組織分離或細菌發酵得到的納米尺度纖維素，密度低、熱穩定性好、力學性能出色，同時可降解再生，因而受到諸多關注。研究人員希望利用其研制出宏觀尺度的高性能纖維素基纖維材料。然而，所制纖維素基宏觀纖維材料高強度的獲得往往以犧牲其斷裂延伸率和韌性為代價，嚴重限制了此類材料在先進織物等領域中的實際應用。

反觀自然界，許多植物纖維和動物纖維都實現了高強度和高韌性的完美組合。研究揭示，這些典型的生物結構材料具有一些共性：它們都是天然的納米復合材料，由高度取向的高強度納米纖維單元包裹在較柔軟的有機物基質中構成，并具有高度有序的多級螺旋纏繞結構。

近日，中國科學技術大學俞書宏教授研究團隊借鑒天然生物纖維的策略，成功研制了一種既強又韌的宏觀尺度纖維素基納米復合纖維材料。研究人員以高強度細菌納米纖維素作為增強基元，以海藻酸鈉生物大分子作為有機物基質，將兩者的復合水溶液進行溶液紡絲，得到拉伸強度初步提升的單取向結構宏觀納米復合纖維。單純海藻酸鈉宏觀纖維的拉伸強度為190 MPa，而所得納米復合纖維的拉伸強度提高至420 MPa。隨后，他們通過多級螺旋纏繞結構設計，得到了具有類似生物纖維結構特征的宏觀人工纖維材料，其拉伸強度繼續提升25%，斷裂延伸率和韌性則分別同步提升近50%和100%，最終拉伸強度、斷裂延伸率和韌性分別可達535 MPa、16%和45 MJ m-3。

該研究有效解決了人工材料中強度和韌性之間的矛盾，可達到的最高斷裂延伸率超過了幾乎所有纖維素基天然植物纖維和人工合成的纖維素基宏觀纖維材料，再加上其突出的韌性，這種仿生纖維結構設計策略有望應用于其他復雜等級結構材料的設計和制備。

（摘編自中國科學技術大學）

納米纖維膜實現圖案化焊接

采用傳統靜電紡絲技術制備的二維納米纖維膜其拉伸力學強度很差，對纖維之間的交叉點進行焊接是提高該膜力學強度的一種有效方法。然而，傳統的纖維焊接方法通常對整張納米纖維膜進行處理，不具備焊接區域的選擇性和可控性，也不能夠在納米纖維膜上進行圖案化焊接。

為此，佐治亞理工學院夏幼南教授團隊研發了一種光熱效應焊接納米纖維的方法，可實現在納米纖維膜上圖案化焊接，并驗證了其在增強納米纖維力學強度和激光打印方面的應用。在此基礎上，進一步將光焊技術與氣體發泡技術相結合，制備了圖案化的三維納米纖維支架，該支架可根據不同的光焊圖案得到不同形狀和尺寸，在體外研究細胞行為以及體內三維組織再生方面有一定的應用價值。

該工作將乳酸己內酯共聚物（PCL）和近紅外染料吲哚菁綠（ICG）兩種物質混合，通過靜電紡絲制備出含有ICG 成分的PCL 納米纖維，在近紅外激光照射下對納米纖維實施定點加熱焊接。通過改變ICG 的比例、激光強度以及照射時間，可控制納米纖維膜的表面溫度，實現納米纖維之間的交叉點焊接或將照射區域內的納米纖維融化成膜。由于不涉及化學物質或碳粉，基于該種納米纖維制備的“光熱紙”在激光打印等相關領域有很好的應用前景。另一方面，通過使用面具，可在納米纖維膜上實現圖案化的光焊，進一步與氣體發泡技術相結合后，可得到具有圖案化的三維支架，該種三維支架保留了納米纖維結構，可作為三維模型體外檢測細胞生長行為，更可作為三維支架在組織再生中促進細胞滲透生長和營養物質的傳輸等，為功能納米纖維的開發以及應用提供了新思路。

（摘編自高分子科技）

纖維素納米晶還原末端修飾取得新進展

從纖維素資源中提取的纖維素納米晶（CNC），其超高的比模量比傳統聚合物增強填料玻璃纖維高數倍，被廣泛用作橡膠基復合材料的增強填料。然而，傳統的CNC 改性橡膠復合材料存在一定的缺陷，如較差的填料分散性和界面相容性，或經表面修飾后CNC 結構上的羥基易被屏蔽，無法實現良好的納米增強效應。

為此，武漢理工大學林寧副教授團隊提出纖維素納米晶（CNC）還原性末端半縮醛定位化學修飾方案，在CNC還原性末端引入了三氮唑以增大分子間的空間位阻，同時結合表面磺酸酯基的靜電排斥效應，改善了CNC 在懸浮液中的再分散性；進一步在末端修飾完整保留構建CNC 逾滲網絡的氫鍵驅動力（表面羥基）的基礎上，通過高效的巰基-乙烯基Click 型化學反應將末端修飾納米晶與天然橡膠基質共價耦合，實現了復合體系的反應性增強改性。以含量為10 wt%的末端修飾纖維素納米晶增強填料為例，復合材料的抗拉強度、楊氏模量和斷裂伸長率分別提高了160%、468%和8%。

該工作采用網絡模型研究了納米晶形成的三維逾滲網絡，結合橡膠材料雙網絡模型，系統性地分析和討論了三種強相互作用的形成、力學增強機理以及對復合材料力學性能的影響。還原性末端修飾纖維素納米晶反應性增容橡膠基質，協同構建具有顯著增強效應的剛性逾滲網絡和基質本體交聯，充分發揮了納米晶構建剛性逾滲網絡的納米增強效應，為CNC 改性增強聚合物基復合材料的結構設計和性能調控提供了新的研究思路。

（摘編自武漢理工大學）

高柔性、可拉伸的納米線超晶格纖維

隨著越來越多的無機超細納米線被合成，它們在光學、電學和磁學中的應用引起了人們廣泛的興趣。常規的無機納米線纖維通常不可拉伸并且幾乎沒有彈性，限制了它的實際應用。超細無機納米線在尺寸結構上與高分子鏈類似，因此濕紡和靜電紡絲已被應用于制造納米線纖維。迄今為止，通過濕紡已經獲得了Bi2S3、金和羥基磷灰石納米線纖維，并且通過靜電紡絲法也已經獲得了GdOOH 納米線纖維，獲得的納米線纖維具有良好的光學或機械性能。但由于缺乏適當的層次結構，到目前為止獲得的納米纖維的可拉伸性和斷裂伸長率都很低。

清華大學王訓團隊受到櫻桃樹皮中螺旋狀纖維素的啟發，將這種特性應用于柔性納米線的制造中。將長度為數百納米、直徑小于1 納米的GdOOH 納米線紡絲原液通過濕紡來制造納米線纖維。在注射應力、剪切力和溶劑交換的影響下，通過控制紡絲原液和凝固浴、流動速率等可以得到有序的彈簧狀納米線結構，從而獲得高度可拉伸的柔性納米線纖維。該納米線纖維斷裂伸長率通常可以達到40%～50%，最高伸長率可達86%。并且該納米線纖維在纏繞、彎曲和扭曲的情況下都不會產生任何裂縫。通過拉伸試驗中的結構轉變和同步加速器小角X 射線散射（SAXS）研究得出，纖維中整齊的彈簧狀納米線組裝超晶格是產生該特性的主要原因，并且通過添加無機納米顆粒，能夠使該納米線纖維進一步增強增韌。

（摘編自清華大學）

可有效祛除汗臭的功能性棉織物

流汗是人體在日常活動或者運動過程中出現的正常現象，但滿身的汗味不免讓人尷尬。因此開發一款能有效祛除汗臭的功能性服裝至關重要。近日葡萄牙米尼奧大學的相關研究者開發出一種全新的功能性面料，可以讓滿是汗臭味的健身服散發出令人愉悅的檸檬香氣。

該項研究中提出了兩種修飾棉織物的方法。第一種方法是先將從野豬身上提取的蛋白OBP-I 與來自纖維瘤菌FIMI 的CBMN1 融合，然后與棉織物功能化芳香前驅體一起培養，最終制得功能性棉織物。第二種方法是把碳水化合物結合模塊CBMN1 與SP-DS3 肽融合，將蛋白質錨定在含有香味的脂質體中，再將功能化的脂質體用于棉織物的整理。

經過一系列性能測試驗證，采用兩種方式制備的功能性棉織物在與酸性汗液接觸時均可以釋放出香茅醇（一種帶香味的物質）。而且，用蛋白質OBP-I 處理的織物會快速地散發出香味，而脂質體對香味的釋放則相對緩慢一些，可以更有效地控制芳香分子的釋放。

兩種研究方法在織物的芳香整理上都顯示出巨大的應用潛力，為未來的功能性織物整理提供了新思路。

（摘編自紡織導報）

IFC又獲融資推動新型紡織纖維轉化技術

8月15日，RGE Pte 有限公司加入了包括H&M 集團、Virala 和Fortum 在內的投資者團體，幫助粘膠生產商Infinited Fiber Company(IFC)加強其將紡織廢料和其他紙漿原料轉化為新型紡織纖維的技術。RGE 與IFC 還簽署了一項戰略合作協議，將這家初創公司的技術商業化。

自2018年初以來，IFC 每年在芬蘭埃斯波運營一個50 噸的試點工廠，生產IFC 纖維，用于與H&M、VF Corp.等全球品牌所有者及其制造商進行測試。最近，該公司在芬蘭南部的瓦爾基阿科斯基市租賃了生產設施，用于新建一座每年500 噸產能的工廠和客戶培訓中心，該中心將于2020年初投入商業運營。

IFC 首席執行官佩特里·阿拉瓦（Petri Alava）表示：“RGE 的這筆新投資是公司迄今收到的最大一筆，補充了我們今年4月宣布的與H&M 集團、Virala 和Fortum 的早期合作。很高興RGE 成為我們的戰略合作伙伴，其全球業務經驗將加快我們的技術用于大規模制造業的計劃，這筆新融資也將擴大我們的纖維生產能力，使公司的系列產品能夠在2020年推向市場。

IFC 的技術結合了循環使用的原料和清潔溶劑來生產纖維，其粘膠業務集團包括Sateri 和亞太人造絲，每年使用可再生種植園的原材料生產大約140 萬噸粘膠。

（摘譯自Infinited Fiber Company/馬安冬）

美國INDA 發布非織造布市場預期

8月20日，美國INDA 組織發布2019 非織造布市場預期和見解，以更好地解讀全球市場情報，其董事布萊德·卡利爾（Brad Kalil）進行了一場關于趨勢推動非織造布創新上升的演講。

INDA 總裁戴夫·魯斯（Dave Rousse）表示：“Brad Kalil 已經成為非織造布行業的‘重要資源’，為市場各部門提供最準確、最翔實的產能和生產報告。他的戰略和創造性思維與數據相結合為公司做出了良好的決策，幫助我們的行業避免在供應過剩的部門進行不必要的投資，并將投資更多集中到服務不足的領域。”

Brad Kalil 每年4月為INDA 成員編制北美非織造布年度供應報告，對上一年北美的生產能力、生產和貿易流進行審查，并計劃在2020年春季增加原材料消耗方面統計。他編制的《北美非織造布行業展望報告》中預測了240 多個市場部門和子部門的需求，并給出了對未來5年產業發展的判斷。他還與歐洲著名的非織造布協會EDANA合作發布了《非織造布行業全球展望》報告。此外，他還出版了《市場脈動》季度報告，該報告提供了非織造布整體經濟狀況的統計數據和評論，并對主要行業的驅動力和批評者進行了更詳細的討論。這些出版物通過分析市場趨勢，為非織造布專業人員提供最準確和全面的數據以幫助其作出決策。

(摘譯自INDA 官網/馬安冬）

德國巴馬格最新系統實現聚酰胺高效生產

近日，德國歐瑞康-巴馬格公司表示與中國兩家紗線制造商各簽署了一份訂單，為他們預留120 個生產聚酰胺(PA)部分取向紗(POY)的紡紗位置，且所有位置將配備EvoQuench 聚酰胺徑向淬火系統。

基于此，兩家紗線制造商正為高效生產超細纖維紗線做準備。在聚酯加工中，徑向淬火相對于傳統的橫流淬火而言，其生產方式更加可靠(即更少的紗線斷頭)，可以生產出更優異的產品，并使聚酰胺微纖維的生產效率大大提高。歐瑞康-巴馬格公司POY 流程開發主管史蒂芬·福爾斯蒂奇（Stephan Faulstich）表示：“這種方式最終制作出的面料手感非常好，可以選擇將其用于運動服裝和內衣的生產。”

目前，歐瑞康-巴馬格公司是世界上唯一已經運作聚酰胺徑向淬火概念的供應商，這對于像浙江、福建等地的錦綸紗生產廠家來說影響很大。歐瑞康-巴馬格公司在聚酯市場的卓越表現，預計也將在聚酰胺市場同樣有所體現。隨著滌綸紗徑向淬火技術的引入，高檔超細纖維紗的高效生產等成為可能。新系統計劃于2021年初開始生產，產出的高端紗線預計將出口到全球。

（摘譯自歐瑞康-巴馬格公司/馬安冬）

迅銷集團公開節水牛仔創新技術

近日，日本快時尚巨頭優衣庫（Uniqlo）的母公司迅銷集團（Fast Retailing）正式向公眾介紹了集團牛仔服裝研發中心（Jeans Innovation Center，以下簡稱“ JIC”）開發出的最新節水牛仔服裝制造技術。

這種技術使用了帶有納米氣泡和臭氧洗滌技術的設備，在專業牛仔褲設計師的幫助下，在保證產品質量與水洗效果的同時，極大減少了生產過程中的用水量。與傳統制造方式相比，這種創新方法最多能夠節約 99% 牛仔褲水洗過程中的用水量，平均能夠節約 90% 以上的水洗步驟用水。該技術還使用“生態磨料”取代了傳統的浮石磨料，并將激光用于牛仔布做舊工序，減少了因開采浮石和使用有毒化學物質對水源和環境帶來的污染。

2018年，迅銷集團旗下快時尚品牌優衣庫與高端牛仔褲品牌 J Brand 的可持續時尚系列牛仔褲都使用了這種節水環保技術。2020年，集團計劃使用這種新型制造方式生產 4000 萬條牛仔褲，預計節水 37 億升，能夠灌滿 1500 個國際大型游泳賽事的標準泳池。據了解，JIC 與世界領先的面料生產商共同開發面料，研發最尖端的生產技術。隨著環保意識的增強，越來越多的消費者開始關注服裝產業供應鏈的透明度，希望服裝在制造過程中能夠盡可能符合可持續標準。

JIC 首席運營官松原正明（Masaaki Matsubara）表示，牛仔最大的特點就是需要在水洗過程中應用大量的水與化學物質制造一種“舊舊的”慵懶效果。雖然技術創新很艱難，但是他們終于能夠在保留人們喜愛的做舊效果的同時，盡量減少使用水資源與化學物質，在保證了牛仔特點的同時，實現了可持續制造。集團創立研究中心的目的就是希望能夠使整個牛仔產業實現環保。未來，他們愿意將這種創新技術與其他公司分享。

天貓和日本三菱聯手推出黑科技保暖面料

近日，天貓宣布聯合日本三菱化學株式會社共同推出了一款黑科技保暖面料，據悉，這款面料被命名為“CELWARM 熱粒”，具有輕保暖、抗靜電、保形性好、無束縛感、易打理等特點。據合作方三菱化學株式會社所述，面料在纖維結構上進行突破。采用了導電COREBRID 纖維持續向空氣中電暈放電，可以最大程度地在輕柔保暖的同時消除秋冬干燥季節產生的靜電困擾。

據了解，今年8月面市的首批由此面料設計開發的最新內衣和秋褲款式，覆蓋了曼妮芬、貓人、bananain 蕉內、JACK & JONES、VERO MODA、ONLY、SELECTED 等品牌。

保暖內衣是天貓上近年來涌現的新藍海市場。從天貓搜索和成交情況看，25 歲以下和35 歲以上兩大年齡段人群在對保暖內衣功能性上的追求日趨強烈。基于此，天貓方面預測，兼具時尚和保暖功能的保暖衣將在未來幾年擁有高速增長的趨勢。