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3D 打印制备多层级结构纱线

近日，青岛大学纺织学院智能可穿戴中心利用双光子飞秒激光直写策略，精确制备了直径为900μm 的功能性准疏水纱线。受到玫瑰花瓣和芽草的启发，纱线复杂的表面图案由微尺度的球形乳头和纳米尺度的褶皱组成，定制的多级次结构使纱线具有优异的疏水性和强附着力。水、牛奶、拿铁液滴不仅能以180°的反向角牢固地附着在仿生纱线上，还能在仿生织物上保持球形（接触角为121°～135°），说明仿生纱线具有良好的附着力和疏水性，为液滴的输送提供了前提条件。

高分辨率双光子打印技术为仿生层次结构表面图案的定制提供了一种可靠的制造策略。在打印过程中，飞秒激光通过复杂的光路聚焦在光刻胶内部，并启动聚合反应。光子的空间密度在焦点处变得很高，导致聚合的体积元。当引发剂吸收两个光子并成功生成自由基时，引发剂就会变成自由基，然后自由基将单体与另一单体结合固化光刻胶，形成准疏水纱线。纱线的直径为720μm。纱线表面由直径为109μm 的排列规则的微结构乳头组成，在乳头表面有规则的纳米级褶皱，间距为800 nm。

用仿生纱线编织的织物在垂直倾斜或上下颠倒时均可以表现出捕获液滴的能力。故利用3D 打印仿生纱线优异的准疏水和粘附性能，将其设计成功能性手套，可广泛应用于水滴的输运、操纵、微反应器、微萃取等领域。此外，该纱线制成的具有疏水、粘附能的手套可以快速有效地收集和转移漂浮在空间站中的水滴，避免空间站内的水滴引起内部设备和空气循环设备堵塞。与浸渍、静电纺丝、刻蚀工艺配合化学气相沉积（CVD）工艺制备的疏水表面相比，3D 打印制备的仿生纱线在快速和连续化制造方面具有明显的优势。

（摘编自高分子科学前沿）

气凝胶包覆摩擦电纱线可从高温环境获取电能

据悉，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、陈宝东副研究员等人提出了一种全纱线摩擦纳米发电机（Y-TENG），用于在25℃～400℃的温度范围内收集电能并感知生物运动，极大地提高了温度上限。

研究人员以多股碳纤维作为电极，聚四氟乙烯作为介电材料，最外层为纳米复合层。该复合层由二氧化硅气凝胶和聚酰亚胺组成，其中聚酰亚胺具有优异的摩擦性、力学、耐热性和阻燃性能。为进一步提高二氧化硅气凝胶在服装中的舒适度，研究人员采用纳米包覆静电纺丝工艺制备了该气凝胶纤维。因此，该复合层通过纳米包覆静电纺丝的方式包裹在导电螺旋纤维束上，形成紧密包裹的核壳结构。然后，研究人员采用连续自动化工艺的国产纳米包覆静电纺纱方法制备了摩擦电纱，通过调节卷绕机前进速度来控制纱线的直径。最后，研究人员采用全摩擦电纱线制作了一种平纹结构Y-TENG，可以同时承受拉伸、折叠、卷曲等各种复杂机械变形，用于收集电能并作为分布式电源。

为表征Y-TENG 在高温下的输出性能，研究人员将Y-TENG 用于实际高风险环境中的能量采集和传感。结果表明，Y-TENG 能够输出转移电荷密度为30nC/cm2，外部负载电阻为180 MΩ，峰值功率达到0.17 mW，平均响应时间小于15 ms，且在1800 个循环期间电压没有明显下降，具有良好的机械鲁棒性和工作耐久性。研究人员还将Y-TENG 移动到酒精灯中燃烧，火焰不自传播，与火焰接触的表面在除去火焰后只显示出轻微的燃烧迹象，说明Y-TENG 具有出色的阻燃性能。此外，Y-TENG 即使在400℃下加热30min，其柔韧性也没有明显影响。

Y-TENG 具有优异的耐高温和阻燃性能，可用于特殊的高危环境。通过配合智能防护服，研究人员进一步开发了一种自供电运动特征监测系统，为在高风险环境中工作的人员提供实时感知和救援援助。基于Y-TENG轻薄、柔韧和可拉伸的特性，其可以集成到织物中，用于检测人体的运动，跟踪那些在危险环境中工作人员的轨迹，应用前景广阔。

（摘编自高分子能源）

基于透气针织物基传感器用于智能溺水报警系统

日前，福州大学赖跃坤教授团队等报道了一种基于超疏透气针织物基智能溺水报警系统。结合针织物结构本身的弹性，选择以针织物为基底，通过浸涂GO 及HI还原的方法赋予织物良好的导电性能；分别通过超声震动法及热煅烧法制备PDMS 微纳米颗粒分散液，浸涂到导电织物表面，赋予其超疏水性能，使其可应用于水下环境中。此外，超疏水涂层可以提高rGO 层与织物基底的结合力，保证其循环拉伸过程中的稳定性。

传感器本身的物理性能在应用过程中扮演着重要角色，能分析其对应的疏水性能、导电性及透气性。样品拉伸至其初始长度两倍后接触角为151°，弯曲到80°接触角几乎没有变化，证明其在形变状态下具有稳定的超疏水性能。经300 次摩擦及20 次加速水洗（等同于100 次常规水洗）后，由于功能性涂层的脱落，接触角分别从155°降至147.3°，156.7°降至149°；对应的电阻分别增加16.3%与8.7%。对样品的透气性进行定性定量分析，氨气透过织物使pH 试纸变色，经过两步涂层处理，透气性大概下降17%。

考虑到样品超疏水性能及导电性的稳定性，对包括水下微小震动及人体运动在内的多种情况响应性能进行测试。当超声功率从60 W 逐渐增大到300 W，水震动幅度增加，引起传感器相对电阻变化从4%增大到8%，该传感器可对水震动持续响应。当手指在水下弯曲不同的角度（30°、60°、90°）时，相对电阻变化表现出明显的梯度变化。此外，该传感器能识别不同高度水滴的冲击，水滴的pH 值对响应性能不会产生影响。

为进一步探究该传感器的实际应用性能，织物基传感器通过自制的无线蓝牙装置连接到智能手机监测溺水情况并发出警报。当模拟对象处于游泳状态，腿部规律性弯曲，传感器电阻呈现规律性变化；当对象发生溺水情况，腿部不再弯曲运动，电阻变化曲线为一根直线，此时该智能系统可发出警报。

（摘编自高分子科技）

胆甾型液晶弹性纤维用于机械变色纺织品

据报道，卢森堡大学的Jan P.F.Lagerwall 教授课题组提出了一种可以平衡前体溶液粘弹特性的简便方法，实现了长且强韧性的胆甾型液晶弹性体（CLCE）纤维制备。该研究中CLCE 前体是基于端接丙烯酸酯的液晶低聚物（LCO），在制备CLCE 纤维时，其关键是要用二氯甲烷（DCM）对LCO 进行稀释（最佳比例为20 wt%的DCM）：DCM 过少时会使LCO 太硬，从而在伸展成纤维时断裂；DCM 过多则会使其太易流动，因Plateau-Rayleigh 不稳定性使纤维变形，甚至在形成之前将其裂解为液滴。研究人员还设计了一个简单的自制装置，用于循环制造长度更长、尺寸和机械变色性能更可控的CLCE纤维。

为评估CLCE 纤维的机械耐久性，研究人员在商业机械测试装置中对该纤维进行应变-应力循环测试，并在测试前后对其进行光学表征，发现研究制备的所有CLCE纤维的初始杨氏模量Y0=0.5 MPa 都低于商用橡胶带的Y0=0.99 MPa，具备更好的弹性性质。此外，通过纤维进行反射光谱表征，并投入数十次洗衣周期后再次干燥作循环测试，CLCE 的应变-应力曲线都没有表现出超出实验可变性范围的变化，且机械变色响应无明显下降。

研究人员进一步设计了两套装置用于评估CLCE 纤维于环境光照下产生的宏观尺度上的机械变色反应。测试初始阶段，纺织物中出现基态颜色为红色和绿色的纤维，在进行动态拉伸时，纤维颜色展现出取决于基态颜色的变绿再变蓝或变蓝再变紫的变化过程。当停止拉伸时，纤维立即恢复其原本的颜色。进而，研究人员通过将纤维沿90°弧缝入布中，对响应性纤维进行“编程”，以监测平面内应变，结果发现：对于任何单轴应变，沿着弧线都可以看到一系列机械变色响应，每个针脚可以根据其相对于应变方向的角度显示不同的颜色。因此，该研究展现出胆甾型液晶弹性纤维在可穿戴智能技术和其他涉及自动应变传感或极强变形检测领域的应用潜力。

（摘编自高分子科学前沿）

纳微结构摩擦发电纱线可应用于摩尔斯电码编程

西安工程大学樊威教授团队致力于基于服装人体工效学的智能可穿戴纺织品的创新设计与制备，解决智能可穿戴产品穿着舒适性和稳定性差的问题。在该研究中，他们设计并制备了一种纳微结构摩擦发电纱线（NMSY），通过结合共轭静电纺和环锭纺纱工艺，实现大规模生产，并验证了用于人体收集机械能和运动传感的潜力。

研究人员介绍，通过共轭静电纺在铜丝表面包覆一层PA/ZnO 纳米纤维得到纳米包覆纱（NESY），然后将疏水涤纶纤维通过环锭纺工艺包覆在NESY 上得到NMSY。他们还通过环锭纺工艺制备微米结构摩擦发电纱线（PRSY），并对NESY、PRSY 和NMSY 的电输出性能进行了对比研究，结果表明NMSY 的输出性能高于NESY 和PRSY，这归功于静电纺PA/ZnO 纳米纤维作为中间层以提高电输出性能。

对NESY、PRSY 和NMSY 进行力学性能和耐磨性测试表明，NMSY 的力学性能和耐磨性都高于NESY和PRSY，这归结于NMSY 特殊的结构和工艺。NMSY的抗拉强度为70.1 MPa，拉伸应变为20%，PRSY 和NESY 的力学性能和抗拉强度分别为64.3 MPa、16%和1.3 MPa、7.8%。NMSY 在单纱耐磨仪测试下耐磨次数可以达到4500 次，PRSY 和NESY 耐磨次数只有3000 次和550 次。此外，NMSY 具有良好耐洗性能，在10 次机洗后电压不变；具有优异的疏水性能，当水滴滴落到纱线表面，0.4 s 即可滚落，并在水滴滴落后电流输出不变。

将NMSY 与普通棉纱嵌在针织机进行织造，并对所得织物进行透气和透湿性能测试，可以看出，电子织物的透气性和透湿性均介于棉织物、涤纶织物、牛仔织物之间，具有优异的可穿戴舒适性。单电极电子织物在2～4 Hz 下接触分离的电性能输出，在负载700 MΩ 下功率密度可以达到487.8 mW/m2。此外，NMSY 及其织物在实际应用中表现出色，如在检测人体关节运动方面，可以检测微小运动，具有较高的精度，并可以作为摩尔斯电码编程应用。

（摘编自高分子科技）

人造“超强蚕丝”拉伸强度超越天然蛛丝70%

近日，发表在《Matter》上的一项最新研究中，来自天津大学生命科学学院林志教授和袁文苏教授领导的研究团队受到蜘蛛丝卵袋丝结构的启发，开发了一种使用再生丝素蛋白在金属离子凝固浴中纺制“超强蚕丝”纤维的简易策略，使蚕丝的强度比天然蜘蛛丝高出70%。

丝素蛋白（RSF）是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，约占蚕丝含量的70%～80%。天然蚕丝纤维由蚕丝胶包裹的纤维芯组成，但蚕丝胶通常会干扰商业用途纤维的纺丝。为解决这一问题，研究人员通过脱胶和溶解过程再生丝素蛋白。先前的研究表明，脱胶过程很容易导致肽和分子间二硫键的断裂，导致纤维中的链末端更多。因此，由降解的丝素蛋白纺成的人造纤维不具有较高的拉伸强度。为此，研究人员通过使用特定化学试剂或蛋白水解酶适当控制脱胶温度和时间，实现了具有最小降解的最佳脱胶比率。

为增强用于纺丝的丝质，研究人员在金属离子凝固浴中使用再生蚕丝纤维纺制高强度的丝纤维。测试结果显示，这种人造丝的拉伸强度达到了约2.0GPa，比蜘蛛丝的平均韧性高70%以上。该人造丝还表现出平均杨氏模量约43GPa，明显高于所有已知的天然蜘蛛丝。

通过显微镜下观察，研究人员将其描述为“光滑且坚固”的材料，表明这种人造丝可以承受外力。结构分析表明，人造丝的超常强度可能归因于人工纤维中形成的高结晶度和小纳米晶体。在纺丝和纺丝后的拉丝过程中，Zn2+融入到纤维中，也可能有助于其优异的机械性能。总而言之，该研究为大规模生产高性能且高成本效益的丝基材料打开了一扇大门。

（摘编自中国生物技术网）

帝人公司启用尖端自动化设备高效生产涤纶长丝

10 月26 日，帝人商事有限公司的涤纶制造核心基地——帝人涤纶(泰国)有限公司（TPL）宣布其启动了尖端的自动化设施用于高效生产涤纶长丝。新设备配备了多轴涤纶复丝纺纱机和能够添加功能助剂的机器。

通过超高效的纺丝和多丝均匀干燥的自动化过程，该设施将提高TPL 的产品附加值。TPL 将有效地利用新设施生产帝人商事的专利涤纶长丝，如Octa™高改性中空纤维和吸水快干纱线，主要用于服装和室内应用。

帝人商事希望通过将新设施与2023 年1 月在TPL开始运行的独立设施整合，扩大其ECOPET®回收涤纶的范围并改善其功能，该设施将从泰国市场采购的废弃塑料瓶片转换为再生涤纶片。新设备可容纳各种特殊聚合物和回收原料，此外还可以在原纱中添加功能性助剂，用于生产新型功能性涤纶长丝。

帝人商事投资约10 亿日元建设该工厂，建设周期预计到2024 年3 月财年结束，该工厂每年可生产1500吨涤纶长丝。

（摘译自帝人集团/杜宇君）

全球纺织业商业形势与预判堪忧

10 月21 日，第16 届ITMF 全球纺织业调查在瑞士苏黎世发布。调查显示，2022 年9 月全球纺织业的商业形势和预期不断恶化。全球范围内，订单接收、订单积压和产能利用率等指标有所下降。

调查表明，亚洲的商业状况相对较差，不过有所改善。所有的细分市场都陷入了消极的局面，纺织行业的情况也急剧下降到前所未有的水平。2023 年3 月全球将迎来较好的前景，表明目前困难的情况有可能缓解。

订单量进一步下降，与疲弱的商业形势一致。美洲中北部和南美洲的公司订单量增加，而亚洲地区的订单情况仍不理想。除南美州外，所有其他地区的订单量、产能利用率下降。

需求疲软、原材料价格高企、能源价格高涨及通货膨胀是未来6 个月全球纺织业的四大担忧。企业对运输成本的担忧已经显著下降。另一方面，对地缘政治的担忧在过去两个月里显著增加。

（摘译自Textile world/杜宇君）

高强度轻质耐热防切割纱线可实现多重防护

10 月10 日，杜邦个人防护推出新型杜邦™凯夫拉®工程纱线系列，该系列结合了防切割和耐热的凯夫拉®软纺材料、高强度无机纱和弹性拉伸芯纱。

由凯夫拉®工程纱线制成的个人防护设备可以在不牺牲舒适度和灵活性的情况下，实现为各行各业工人提供领先的多级防护，防止切割、高温、火焰和电弧危害，有效保护人身安全。

凯夫拉®工业公司全球营销负责人Joel DeNardis 说：“凯夫拉®工程纱线为合作伙伴提供了较好防护效果的系列产品。凯夫拉®努力为工人提供所需的安全防护，使他们能够舒适、安全地完成工作。”

杜邦™凯夫拉®工程纱线具有轻质、耐用和高强度的特性，可用于制造各种个体防护产品。为了满足不同行业的特殊需求，凯夫拉®工程纱线系列通过3 个子品牌提供了更多性能：凯夫拉®极限具有防切割、耐高温、防火和电弧闪光危险，适用于高危环境下的工种；凯夫拉®舒适工程纱线具有更好的舒适性、柔软的手感和灵活性；凯夫拉®基本工程纱线具有优越的透气性，用于低级别的安全防护。

（摘译自杜邦集团/杜宇君）

可持续面料企业Meryl Fabrics®荣获三项行业大奖

10 月20 日，高科技可持续材料生产企业Meryl Fabrics®在2022 年专业服装工业协会全球大奖上获得三项行业大奖——“工业可持续发展奖”“最佳面料和纤维创新奖”和“服装PPE 创新奖”。

Meryl Fabrics®公司联合创始人兼董事Peter Broom 表示：“Meryl Fabrics®热衷于革新纺织制造过程、消除微塑料脱落、减少职业装对环境的整体影响。荣获这三个国际奖项将扩大企业影响力，鼓励其他业者加入我们以实现无限回收。”

Meryl Fabrics®使用Nylstar 氢键技术来增强纤维的分子结构；在纱线内密封微塑料，提高服装的耐用性；通过在Meryl®Eco Dye 上的不断创新，提供了一种无水染色工艺，不仅在织物制造过程中节省了数千升水，而且重新设计了服装；寻求用柔软触感的面料取代棉花，这种面料具有天然的弹力和水分管理特性，且可回收利用。

（摘译自Meryl Fabrics®/杜宇君）

动态

科技部印发《“十四五”技术要素市场专项规划》

10 月25 日，科技部发布《“十四五”技术要素市场专项规划》（以下简称《规划》），其中发展目标明确，“十四五”期间，现代化技术要素市场体系和运行制度基本建立，统一开放、竞争有序、制度完备、治理完善的高标准技术要素市场基本建成。到2025 年，我国技术要素市场制度体系基本完备，互联互通的技术要素交易网络基本建成，技术要素市场服务体系协同高效，技术要素市场化配置成效大幅提升。

《规划》明确了六项重点任务，分别为：健全科技成果产权制度、强化高质量科技成果供给、建设高标准技术交易市场、提升技术要素市场专业化服务效能、促进技术要素与其他要素融合、加速技术要素跨境流动。

工信部印发《关于加强和改进工业和信息化人才队伍建设的实施意见》

为深入贯彻中央人才工作会议精神，落实《国家“十四五”期间人才发展规划》等文件要求，切实为工业和信息化高质量发展提供有力人才保障，工业和信息化部近期发布《关于加强和改进工业和信息化人才队伍建设的实施意见》（以下简称《意见》）。《意见》提出，加快战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、高素质技术技能人才、企业经营管理人才等重点人才队伍建设，提高部属高校人才培养能力，强化集聚创新人才的特色载体建设，深化人才发展体制机制改革等具体举措。着眼提高产业基础能力，组织实施制造业人才支持计划，选拔和支持一批高水平管理、技术、技能人才，着力解决企业留才难、引才难和育才能力不强的问题，提高制造业企业人才集聚能力。

“纺织之光”捐赠人关淑敏获“世界杰出华人”奖

近日，第十七届世界杰出华人奖颁授典礼在香港会议展览中心举行。香港纺织商会名誉会长、香港保威有限公司董事长关淑敏等22 位在经济、科技、文化、教育、商业等领域具有影响力的华人荣获“世界杰出华人奖”。

关淑敏身着自己设计制作的时尚服装和口罩出席颁奖典礼，化妆和搭配也是自己一手包办。她表示，这是不平凡的一天，为纺织界争光是她的荣幸。值得一提的是，关淑敏还是纺织之光科技教育基金会的捐赠人，一直关注慈善事业，为湖北抗击疫情作出过贡献。

2020 年新冠肺炎疫情暴发以来，关淑敏就一直关注内地疫情状况，寻求助力湖北抗疫的契机。在纺织之光科技教育基金会的协助下，香港保威有限公司立即组织生产了3000 件棉背心，并及时送达湖北，分发到多个医院的抗疫一线。关淑敏表示，湖北的医护人员很勇敢，也很有爱心，小小棉背心礼轻情意重，希望她们穿上棉背心，温暖在心中。

与此同时，武汉纺织大学作为人员密集的场所，对口罩、消毒液等防疫物资需求量日趋增大，而物资又十分紧缺。香港保威有限公司及时伸出援手，联系企业生产1 万只口罩，并克服运输困难，及时送达学校。

香港保威有限公司的善举无异于雪中送炭，彰显了企业的社会责任感和企业家对慈善事业的关注。

做慈善已成为关淑敏和其公司的企业文化。她一直热衷参与国际特奥委会活动，为残障人士提供发展平台，并获得国际特奥委会认可。

据了解，关淑敏从事纺织及制衣业30 年，对产业有着深厚感情，创办中西文化融合、中国都市女性高贵优雅的专属品牌。她尤其喜欢旗袍，在旗袍的设计中渗入西方元素，格调既高贵优雅，又大方得体，在宣传中国文化的同时，彰显时尚女性的优雅形象。为实现这个理念，她亲自设计每件服装和口罩，以服装为载体，开创“时尚健康口罩”新时尚，将二者结合进行很好的创造和表达。在短短几年间，品牌在业内赢得非常好的口碑。

2022中国国际纺织机械展览会暨ITMA 亚洲展览会新展期定档

2022 中国国际纺织机械展览会暨ITMA 亚洲展览会（以下简称“纺机联合展”）新展期定档，将于2023 年11 月19—23 日在国家会展中心（上海）举办。

2022 纺机联合展筹备伊始，便收到了业界的积极反馈。截至目前，展会共吸引了来自20 余个国家和地区的众多优质纺机制造商报名参展，聚焦多领域、短流程、连续性、智慧性、适配性的创新理念、创新应用成为参展企业普遍关注和研发的焦点，围绕此类主题呈现的多款新品“首发”也将成为本届展会的精彩看点。在接下来的一年时间里，展览会后续的筹备与组织工作将以更专业化、国际化的办展标准持续推进，在展览会平台聚集效应和资源融通效应的辐射下，更多优质纺机制造商将搭乘2022 纺机联合展“商贸列车”，展现科技研发实力、推出企业“首发”新品。待到2023 开展之际，2022 纺机联合展将向全球业界观众呈现尽览纺机行业全貌的一站式采购平台，带来多领域高端智能化解决方案，为全球纺织工业发展提供更高质量的服务。

通用技术中纺院与微构工场举行合作签约仪式

10 月18 日，中国纺织科学研究院有限公司（以下简称“中纺院”）、北京微构工场生物技术有限公司（以下简称“微构工场”）举行合作交流会暨签约仪式。通用技术高新材料副总经理、中纺院总经理、党委副书记马咏梅，微构工场联合创始人吴赴清出席会议并致辞，会议由中纺院创新中心主任徐纪刚主持。

会上，双方对各自企业的发展历程、科技创新工作等做总体情况介绍。中纺院拥有生物源纤维制造技术国家重点实验室等优势资源，在生物基、可降解纤维材料制备技术开发方面积累了丰富的经验。微构工场是依托清华大学陈国强教授团队“下一代工业生物技术”研究成果成立的一家创新型合成生物技术研发与应用企业。公司专注于生物降解材料PHA 等材料的研发和生产。双方就打造PHA 纤维制备技术研发平台，共同优化PHA 在纤维领域的应用展开了交流研讨。

马咏梅指出，微构工场与中纺院在生物降解材料方向强强联合，符合双方科技创新发展方向和公司定位，双方将充分利用各自的优势资源，围绕生物基可降解纤维制备展开深度合作，加快PHA 材料在纤维和非织造领域的产业化应用及推广。

吴赴清表示，双方计划先期进行PHA 与PLA 的共混纤维制备及纺织制品开发，进一步开展纯PHA 纺丝成型非织材料的科技攻关。双方将用技术创新引领纺织产业绿色转型，为推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式贡献力量。

马咏梅、吴赴清代表双方签署合作协议，双方科研骨干成员共同见证签约仪式。

此次合作，双方将围绕生物基可降解材料的制备及应用，利用各自的优势资源，在生物可降解树脂的性能提升和纤维制备与应用等方面开展深度合作，建立长期、坚实的战略合作伙伴关系，共同推动生物基可降解纤维材料的制备技术开发及应用。

中纺院科技创新部总经理张艳、中纺院创新中心副主任吴鹏飞及科研骨干、微构工场产品总监韩白、微构工场改性研发总监许向东参加了签约仪式。