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封面介绍
利用DALL-E3软件智能绘图,选用纺织材料、超疏水电极、导电织物等关键词生成封面图像,构建了融合纺织科技与电子工程的美学图景。封面主体以经特殊处理的导电纱线、以仿生拓扑结构编织成智能电路和具有微纳米结构的超疏水导电织物为核心视觉元素,精准呈现纺织基材与柔性电极的协同优势,突出了纺织导电材料制备及应用的专栏主题!该封面图案不仅直观呈现纺织基导电电极材料的跨尺度结构特征,更隐喻着柔性电子技术在可穿戴设备、医疗监测、智能服装等领域的创新应用前景。


专栏导言
“纺织导电材料制备及应用”
在“智能可穿戴”与“柔性电子器件”深度融合的时代浪潮下,导电材料领域正经历着前所未有的技术革新。其中,兼具柔韧性与导电性的纤维材料更是呈现蓬勃发展趋势。这类材料的创新制备工艺、精密结构优化与突破性性能提升,不仅赋能传统纺织品智能升级,还为电子织物、智能服饰和人机交互设备提供关键技术支撑。
本专栏聚焦于纺织导电材料的制备与优化,精选该领域的高质量研究成果,旨在为科研人员搭建交流与合作的平台,推动导电材料的创新与应用。
这些论文围绕纺织导电材料的制备与优化展开研究,探索其在不同领域的应用。例如:通过静电自组装与原位聚合构筑Janus超疏水织物电极,调控其浸润性与电化学性能,以提升柔性储能器件的稳定性;或优化导电涂层的组成与工艺参数,提高织物的导电性、耐洗涤性和力学性能,提升其在智能可穿戴纺织品领域的应用潜力;或调控织物电极的结构和制备工艺,优化导电性和阻抗特性,以提升心电信号监测质量;或优化织物基银包铜印刷电路的制备工艺,分析工艺参数对电路导电性、耐弯折性和耐水洗性能的影响,提高柔性电子器件的可靠性和耐用性。这些研究为高性能导电材料的设计、制备及其在储能、传感和柔性电子等领域的应用提供了新的思路。
我们相信,本专栏的论文将激发更多科研人员的兴趣,推动纺织导电材料的创新与发展。希望读者能从这些研究成果中汲取灵感,共同为高性能导电材料领域的原创性高水平研究贡献力量。


栏目主持介绍



许福军:教授/博导,大连工业大学校长助理(挂职),东华大学纺织学院副院长,纤维基复合材料国家工程研究中心副主任,尖端材料技术协会(SAMPE)北京分会常务理事,中国纺织工程学会产业用绳网材料科研基地主任。从事产业用纺织品和复合材料研究工作,主持国家级/省部级自然科学基金等科研项目30余项。在《先进材料》《复合材料科技》等杂表SCI论文100余篇,授权发明专利50项(已转化8项)。获中国安全生产协会科技进步奖一等奖等科技奖6项,任SCI杂志AATCC Journal of Research副主编、Scientific Report编委和《现代纺织技术》学术副主编。承担国家级一流课程和教育部课程思政教学名师建设,主讲的两门课程获评上海市一流课程,指导学生获“挑战杯全国金奖”等三大杯赛国家级奖励9项,获上海市教学成果奖特等奖等教学成果20余项,领衔创新团队获上海市五四青年奖章集体。
封面文章介绍

织物基可穿戴心电电极的研究进展

周金利, 郑俊杰, 王晨晓, 熊 帆, 杨朝然, 李云飞, 樊蒙召
( 中原工学院智能纺织与织物电子学院, 郑州 450007 )
摘 要:织物基可穿戴心电电极极大地提升了心脏监测的便捷性和精度,也为健康监测和医疗诊断带来了新的可能性。回顾了可穿戴织物心电电极的发展历程,讨论了织物导电材料的选择和织物电极的测试标准,包括舒适性、透气性、耐用性和防水防汗性能等;根据织物的组织结构,介绍了可穿戴心电监测中常见织物的制备方法以及改性策略;探讨了织物电极的通用设计方案及其它设计方案。通过心电图(ECG)传感电子纺织品、ECG柔性电子系统的设计、自供能可穿戴ECG以及ECG算法优化等方面对织物心电监测技术的研究进展进行了总结;最后提出了主要面临的挑战和未来展望,为今后的研究和实际应用提供参考。
关键词:织物电极;电子纺织品;心电监测;智能可穿戴

图:不同方法制备的织物类型

柔性Janus超疏水电极的制备及性能

张豪杰¹, 丁亚茹¹, 刘让同¹, 王晶晶², 于媛媛¹
( 1. 中原工学院服装学院, 郑州 451191; 2. 亚太森博浆纸有限公司, 山东日照 276826 )
摘 要:纺织基电极材料作为储能及智能器件的关键组成部分,其防水、透湿功能是实现材料抵御环境水浸润及高效电化学性能的重要条件。以涤纶纺织品为基底材料,负载炭黑、聚吡咯导电复合涂层,构筑了高性能柔性电极;接着在电极单侧喷涂聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液,制备出柔性Janus超疏水电极。研究表明:导电涂层与超疏水涂层能够均匀地粘附在纤维表面;在浸润性测试中,电极经PDMS处理后电极表面水的接触角为151.73°,展现出超疏水性,未经PDMS处理面,液滴在1.6s内完全浸润;在电化学性能测试中,当恒流充放电电流密度为1mA/cm²时,Janus超疏水电极的面积比电容可达1037 mF/cm²,经1000次弯折后容量保持率仍为98.4%,循环充放电4000次后,其面积比电容保持率高达96.6%,展现出良好的电容性能及稳定性。柔性Janus超疏水电极的制备可为高性能、低成本的柔性产品的开发奠定材料基础。
关键词:涤纶织物;炭黑;聚吡咯;Janus超疏水;柔性电极

图:柔性 Janus 超疏水织物电极的制备流程图

不同制备工艺对织物电极心电信号质量的影响

周金利¹, 郑俊杰¹, 刘思琪²,
王晨晓¹, 樊蒙召¹, 杨朝然¹, 李云飞¹
( 1. 中原工学院智能纺织与织物电子学院, 郑州 450007; 2. 天津工业大学纺织科学与工程学院, 天津 300384 )
摘 要:为了探究不同制备工艺对织物电极心电信号质量的影响,采用针织、机织和刺绣工艺制备了8种结构的织物电极,并对其进行表面导电性分析,结果发现:机织物表面电阻随测试点距离增加而增加;针织物表面电阻与线圈密度相关;刺绣织物电极导电性受针迹方向和密度影响,交集密度越大,导电性越好。将表面电阻最小的五枚三飞纬面缎纹机织物、1+1罗纹9×36结构的针织物和填充针迹的刺绣织物与弹力带集成,分析电极-铜板低频阻抗和电极-皮肤接触阻抗规律,在动静状态下对3种工艺的织物电极进行心电信号测试,结果发现:表面电阻和阻抗与织物的浮长线、线圈密度、针迹交集密度以及接触面积紧密相关。相比于一次性Ag/AgCl凝胶湿电极,3种工艺的织物电极在动静态下均能采集到质量较好的心电信号,刺绣工艺制备的填充织物电极采集到的信号质量最好,静态皮尔逊相关系数为0.94,动态皮尔逊相关系数在0.91以上。
关键词:织物电极;心电带;皮肤阻抗;心电图;皮尔逊相关系数

图:织物电极实物图和结构图

PEDOT:PSS/PVA涂层导电织物的制备及其性能

王广华¹, 洪兴华¹, 朱子骄¹, 曾祥松², 曾芳梦¹
( 1. 浙江理工大学纺织科学与工程学院, 杭州 310018; 2. 浙江云泰纺织有限公司, 浙江常山 324200 )
摘 要:为拓展涤纶织物在电子纺织品领域中的应用,赋予其导电性,将PEDOT:PSS、EG和PVA混合制备导电涂料,以涤纶织物为基底,通过“涂覆-烘干”的方法制备PEDOT:PSS/PVA涂层导电织物。首先,通过单因素实验探讨涂层导电织物具有良好均匀性的涂覆次数区间,由此确定影响涂层导电织物导电性的3因素3水平,设计正交实验,得到导电性最优组合参数,并测试涂层导电织物的耐洗涤性、力学性能、生物相容性。结果表明:在EG添加量7%、PVA溶液添加量11%、涂覆次数12次的最优组合参数下,该涂层导电织物的电阻为4.48Ω,体积电阻率为0.09Ω·cm;洗涤10次后电阻率为1.35Ω·cm,耐洗涤性较好;急弹性回复性和缓弹性回复性保留率分别为59.77%~70.34%、63.26%~74.43%;经纬向平均断裂强力分别增加59.73N和40.40 N,断裂伸长率分别增加6.15%和5.78%;与皮肤接触4h,无红肿过敏等现象,显示较好的生物相容性。
关键词:PEDOT:PSS/PVA;导电织物;涤纶织物;涂覆-烘干;耐洗涤性;生物相容性

图:PEDOT:PSS / PVA 涂层导电织物制备流程

柔性银包铜印刷电路的工艺优化及导电性能

钟 梅, 陈晓东, 邱 莉, 董琪婧, 龙天瑜
( 内蒙古工业大学轻工与纺织学院, 呼和浩特 010051 )
摘 要:为制备出性能优异的柔性银包铜印刷电路,通过单因素实验与正交实验探究优化柔性银包铜印刷电路的制备工艺。首先,通过厚度、线宽、导电颗粒含量的单因素实验来确定正交实验的水平范围,即厚度为4、5、6层,线宽为0.7、0.8、0.9 cm,导电颗粒质量为4.10、4.25、4.40g。随后选定厚度、线宽、导电颗粒质量进行3因素3水平正交实验,探究最佳条件组合。利用扫描电镜、能谱分析、厚度、电阻测试以及弯折和水洗实验对印刷电路进行测试和表征。结果证明:在印刷层数为6层时,即在厚度0.22 cm、线宽0.9 cm,质量4.25g的导电颗粒与5.0g的透明胶浆工艺条件下,印刷电路具备可机洗性和较好的耐弯折性能。研究结果可为柔性银包铜印刷电路的工艺研究提供参考价值。
关键词:耐水洗;耐弯折;银包铜印刷电路;柔性印刷电路;正交实验

图:银包铜油墨印刷电路元素分析图
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《现代纺织技术》是浙江理工大学、浙江省纺织工程学会共同主办的全国性行业科技期刊。1985年创刊时名为《现代丝绸》,1992年改名为《丝绸技术》,1999年由《丝绸技术》和《浙江纺织》合并改名为《现代纺织技术》,2024年变更为月刊。
《现代纺织技术》以“现代纺织”为特色,重点报道纺织领域的理论研究、生发技术和管理经验等成果。面向大纺织,选登各种与“纤维生产加工”“纺纱技术”“织造技术”“印染加工”“纺织机械”和“服装工程”等相关选题的科技论文。主要栏目设有“材料工程”“服装工程”“染化工程”“纺织设备”等。是“全国中文核心期刊”“中国科技核心期刊”“纺织领域高质量科技期刊分级目录”收录期刊和“中国高校优秀科技期刊”。
《现代纺织技术》自2021年战略调整以来,期刊的年发文量从原来的100篇左右大幅提高至180篇左右,并加速为月刊出版,期刊来稿及各项指标持续上升,在全国约40种纺织期刊中,知网发布的期刊影响力指数(CI值)学科排名2021年第11位,2022年第6位,2023年跃升至第3位,实现了期刊在学科服务能力和影响力的双提升!
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