创视角-纺织前沿科技成果动态周汇总（第三十三期）.pdf

比音勒芬作为“中国高尔夫服饰第一股”，始终致力于为消费者提供舒适、尊 贵的穿着体验，其对面料的选择更是遵循着比国际奢侈品牌更严苛的标准。品 牌建立十六年来，始终以品质取胜，不惜重金遍寻全球顶尖面料供应商，只为 消费者做好一件衣裳。一个很显著的例子是：一般高端品牌T恤面料只要50％ 的长绒棉，但比音勒芬始终坚持用100％的长绒棉来做T恤面料。诚如比音勒 芬董事长谢秉政先生在“70周年70品牌”盛会的发言：“比音勒芬秉持“高 品质、高品位、高科技+创新”的研发理念，持续努力、开拓创新、拥抱未来， 只为不断满足人们对高品质生活的追求，满足人们对美好生活的向往。” 近日，比音勒芬发布的品牌形象大片《汇聚世界力量，做好一件衣裳——面料 篇》，就向我们展示了其高品质理念下，严选全球顶级面料品牌建立的强大供 应商网络。视频中，有GUCCI、BURBERRY等各大国际奢侈品牌的指定面料 供应商ITOCHU（伊藤忠），它的“会呼吸的面料”在比音勒芬高尔夫系列中 广泛运用；意大利顶级衬衫面料商CANCLINI（康可俪尼），与中央圣马丁艺 术学院等顶级设计院校有着长久合作，也一直是意大利衬衣面料界在质量、风 格、服务、研发和创新上的参照坐标；更有研制出POLARTEC（世界首款抓绒 面料），这一被《时代周刊》评为20世纪最伟大发明的Malden Mills公司， 及美国NASA和军事服装指定面料供应商GORE-TEX(戈尔），它的产品在比 音勒芬秋冬系列中随处可见。 开展智能服装开发业务的日本Xenoma公司（东京都大田区）将于2020年春季发售与资金 业务合作方丰岛公司共同开发的第一批商品“设计完美睡眠习惯的智能睡衣”。 e-skin相当于一个无需使用相机便可捕捉和追踪用户动作的下一代可穿戴，当然也可当做 日常服装穿出门。这款智能睡衣实现了与现有睡衣相同的外观和穿着感，通过搭载有各种 传感器使睡眠状态和身体的状态可视化。据介绍，也可以洗涤。 同时追求舒适的穿着感觉的“智能睡衣” Ø e-skin的设计理念是在不破坏普通服装功能的基础上，增加监测身体的功能。因此只要 装上这款服装，就能检测心率、血糖、体温等生命体征，提前预知身体的异常情况。 Ø e-skin可分为聚氨酯面料制成的服装部分和一个可脱卸式的HUB。服装中配备有能感知 服装伸缩的，HUB则负责处理信号，及通过蓝牙向电脑、手机、、AR、VR设备传输处 理后的信号。 Ø e-skin的左右两边各设有7个传感器，除了能感知手臂的弯曲伸直、肩部动作外，还能 感知身体、手臂的扭转，即便没有在腹部设置传感器，但因HUB配备有加速度计、动作 感应器和6轴感应器，所以能立刻察觉上半身的倾斜。 Ø e-skin采用的传感器能感知穿着者手臂伸缩幅度的大小，因此能读取到相机无法采集的 肌肉变化信号。利用这一特性，e-skin可用于训练、保健、游戏等范畴。截止至目前， e-skin已经能用于操作VR游戏人物。而在运动领域，Xenoma正在开发一款名为 SWING的app，帮助用户练习正确的挥杆姿势。e-skin通过深度学习帮助穿着者的进一 步提高动作标准并非说设定某一绝对值，而是根据伸缩率的相对值进行检测，这样也能 避免体格差别引起的误差。 美国Minnesota（明尼苏达）大学的研究人员开发出一种温度 敏感型纺织面料，该面料仅靠人体体热作为动力来源，即可随 身体各部位的活动进行形状改变和调整。 该面料与典型的针织面料有着相似的特性，不同之处在于这种 面料使用一种特殊的材料——形状记忆合金（SMA）制成， SMA材料在温度升高时会改变自身形状。 该研究可打造出通过物理机制即可转换形态的成衣，同时解决 了如何在不需要大量动力或热能的情况下驱动面料变形以及如 何使纺织品或成衣贴合身体各部位的两个重大难题，在智能纺 织品研发方面迈出了重要的一步，同时，该研究成果在医疗健 康、航空航天和商业应用领域也具有重大意义。 美国明尼苏达大学通过与美国国家航空航天局（NASA）的合 作，对人类小腿的尺寸进行研究，随后设计、制造和测试了一 件能够精确符合腿部外形，并适合脊髓性肌肉萎缩症病人穿着 （SMA-based）的针织成衣。 这款温度敏感面料可用于不同款式的成衣订制，成衣的塑形性能好，甚至 可以独特的方式弯折并贴合到身体的各个部位，例如膝盖后方。未来该面 料还可被打造成紧身衣，这种紧身衣自一开始的穿着宽松，经穿着者的体 温触发变形后，便可充分贴合身体，方便舒适。 下一步该团队计划将这些面料整合到全尺码的成衣中，其可以解 决各种尺寸不佳问题，改进服装对身体的贴合度。同时，该面料 可进一步应用到医用等级的压力袜等产品中。 作者开发了一种利用无机盐对细菌纤维素（BC）进行热解化学调控，实现大规模合成、形态 保留的碳化工艺。研究发现，制备的CNFA较好地继承了BC从宏观到微观的层次结构，在较 宽的温度范围内表现出明显的不随温度改变超弹性和抗疲劳性能。其制备的碳气凝胶完美地 继承了细菌纤维素从宏观到微观的层次结构，具有显著的热机械性能。特别是在经历2×106 次压缩循环后仍能保持超弹性而不发生塑性变形，在至少-100~500℃的大范围温度范围内 具有优异的不随温度变化的超弹性和抗疲劳性能。这种气凝胶在热机械稳定性和抗疲劳性能 方面比高分子泡沫、金属泡沫和陶瓷泡沫有独特的优势，实现了大规模合成，并具有生物材 料的经济优势。由于CNFA具有优异的热机械性能和可实现扩展合成，因此作者认为，它在 各种应用领域都有着巨大的潜力，特别是需要在广阔温度范围内稳定工作的应用领域，如机 械缓冲、压力传感器、能量阻尼、航天太阳能电池等。 课题组：中国科学技术大学俞书宏院士研究团队和梁海伟教授课题组 设计制备了一种无需外加电源的高韧性自发电水凝胶用于人工皮肤。该 水凝胶的制备是基于将铁电高分子聚偏氟乙烯（PVDF）掺入高强度聚丙 烯腈（PAN）水凝胶构成的复合水凝胶（PAN-PVDF）。如右图所示， 将PVDF和水凝胶单体完全溶于有机溶剂DMSO中，通过热引发聚合首先 形成有机凝胶；再经过溶剂置换处理，将有机凝胶置于水中，使DMSO 完全析出，PAN链上的氰基之间以及氰基与PVDF的CF2偶极子形成偶极 偶极作用，得到一种高韧性的自发电水凝胶。 课题组：华南理工大学宁成云、周蕾和于鹏团队 PAN-PVDF水凝胶的制备图。 （a）水凝胶的预聚液； （b）浸泡在DMSO中的有机凝胶； （c）浸泡在水中的水凝胶； （d）和（e）分别为有机凝胶和水 凝胶中的偶极偶极作用的示意图。 由于拉面独特的粘弹性，可以任意造型，并且在一定压力下有剪切变稀效果，可以直 接用3D打印机进行打印塑形，不同的拉面部分还能进行完全的自修复。实验结合平 行板电容结构设计， 构筑了一种基于可食用可再生面团的仿生智能皮肤。它的拉伸 应变-电容响应具有线性稳定的响应灵敏度，对于一定范围内的压力，也有可逆的灵 敏的压力-电容响应。实验将基于拉面的仿生皮肤贴在木头手指上，可以发现对于不 同程度的手指弯曲，这种仿生皮肤也能稳定反馈电容信号，也说明它可以作为智能可 穿戴设备的潜力。 课题组：东华大学武培怡教授课题组 (a) 面团的多种造型。(b) 面团的剪切变稀行为。 (c) 3D 打印面团的效果。 (d) 面团的自修复效果 (标尺：2 cm) 本项研究了钒酸银(AgVO3)，类石墨氮化碳(g-C3N4)及其复合材料在可见光催化 下对四环素的降解作用。通过X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和透 射电子显微镜（TEM）研究了它们的结构和形态，使用GC-MS分析了它们的降解中 间产物。采用水热法合成了纳米级钒酸银，结果表明，通过加入纺丝氮化碳可以减 小纳米棒得间隙，而且复合材料的光催化性能更强于单一的材料。Ag-AgVO3/gC3N4的反应速率常数是0.0298 min−1，分别是g-C3N4 (K=0.0125 min-1)的2.4倍 和AgVO3 (K=0.0152 min-1)的2倍。在120分钟时，复合材料的降解率达到83.6％。 利用GC-M（气相色谱―质谱法）技术证实了四环素的降解，并提出了一种可能的降 解方法。 课题组：广东石油化工学院李泽胜课题组 Ag-AgVO3的扫描电镜照片(A–C) and Ag-AgVO3的透射电镜照片(D–F)