摘要：水凝胶材料因优异的亲水、生物相容性及可调节的仿生特性等备受关注,但其固有的非均匀微观结构和低密度分子链使得其力学性能较差,限制了其实际应用,制备出机械强度高又有韧性的水凝胶材料一直是本领域研究的难点。由于复合材料不断向功能化和智能化的方向发展,将高分子水凝胶引入纺织领域制备凝胶基纺织复合材料不仅能改善凝胶材料的缺陷,还可提升纺织材料的性能,扩宽其潜在的应用前景。本文综述了水凝胶纺织复合材料的研究进展,重点介绍了水凝胶基纺织复合材料的设计策略及其力学性能、抗菌性能等方面的增强,讨论了复合材料在油水分离、医用敷料、可穿戴电子设备和阻燃防护等方面的应用进展,并对未来研究方向进行了展望。

摘要：金属有机框架(MOFs)具有比表面积大、设计性强和生物相容性好等优良特性,可以作为固定化酶的理想载体,从而提高游离酶的稳定性和催化性能,许多酶/MOFs复合材料也显示出比游离酶更好的催化性能。因此,酶/MOFs复合材料已应用于生物传感、检测、催化等领域,已成为传统催化剂的环保替代品。综述了酶在MOFs上的3种固定化方法(表面固定、孔封装和原位包埋法),重点介绍了4种影响酶/MOFs复合材料催化性能的因素及调控方法,对酶/MOFs复合材料在催化方面的应用也进行了总结,并对酶固定化的未来进行了展望。

摘要：微针是一种微凸起阵列组成的微创装置,能够穿透角质层到达表皮及真皮层,具有安全、无痛、微创、自我给药及便捷等优点。作为一种新型微针,水凝胶微针因其优良的性能在医学领域备受关注。水凝胶微针具有良好的生物相容性及力学性能,在皮肤作用之后可以被完整取下而不会在体内残留聚合物;其特有的溶胀性可以实现人体检测物微创提取及药物缓释,未来可以在个人身体健康监测及药物控释领域发挥巨大作用。本文围绕水凝胶微针的作用机理、微针设计、制备方法及应用进展进行了综述,重点探讨了水凝胶微针的设计参数及其在药物递送、提取监测及伤口愈合领域的应用现状,并指出水凝胶微针在皮肤感染风险、药代动力学及佩戴舒适性等方面存在的问题。未来的重点研究方向应是与智能设备相结合,在微针贴片上同时实现人体监测与药物智能控释。

摘要：柔性传感器具有稳定性优异、响应迅速、灵敏度高等特点,在智能可穿戴设备上具有广阔的开发前景。为满足可穿戴器件的要求,制备金纳米线,并用金纳米线溶液浸渍处理棉针织物,获得具有较好性能的传感元件。利用铜离子处理后的纱线人工绣制叉指电极,与金纳米线棉针织物复合材料组装成压阻式柔性传感器件,并将其置于人体的不同部位如手指、颈椎等部位,进行人体关节弯曲运动的传感性能测试。结果表明,所制备的压阻式柔性传感器实现了对人体关节运动过程中不同状态的实时跟踪与监测,取得了良好效果,为可穿戴柔性传感器的设计与应用提供了可行性方案。

摘要：以纺织品混纺比的优化和设计为主要研究内容,应用遗传算法进行了纺织品设计的研究.通过研究混纺比对混纺纱线及织物性能的影响,确定纱线及织物性能与纤维混纺比的关系,并由此建立纺织品结构与功能的数学模型.应用MATLAB遗传算法工具箱进行计算和模型的求解,确定使纺织品整体功能最优化的混纺比方案,采用该方案进行纺纱、织造,并对产品进行性能测试与评价.结果表明,将遗传算法用于纺织品设计,弥补了传统设计的片面性和随意性,实现了由经验设计向科学设计的转变.

摘要：为探索新的设计方法,将系统论思想引入纺织品设计中,进行织物的混纺比设计。通过研究混纺比对混纺纱线及织物性能的影响,确定纱线及织物性能与纤维混纺比的关系,并由此建立多目标优化模型。用MatLab遗传算法工具箱进行优化计算,确定使纺织品系统整体最优化的混纺比方案。由优化得到的混纺比方案进行纺纱和织造,并对纱线和织物性能进行测试,对设计的效果进行检验与评价。通过从新的视角进行纺织品设计过程、思路和模式的探索,为纺织材料与纺织品设计的理论研究与实践提供新思路。

摘要：探讨采用多目标优化方法设计混纺织物的可行性。以竹浆棉混纺纺织品的设计为例,通过分析混纺纱混纺比与纱线及织物性能关系,建立了以纱线耐磨性、织物悬垂性和织物透湿性为目标变量的多目标模型,并以纺织品的最终用途为依据,确定加权系数。用MATLAB遗传算法工具箱进行多目标问题的优化计算,确定了使整个纺织品系统最优化的混纺比方案。用优化得到的混纺比方案进行纺纱和织造,并对纱线和织物的性能进行测试,对设计方案的性能测试值与预测值进行对比。结果表明基于多目标优化的混纺纺织品设计方法是可行的。

摘要：水凝胶是一种交联的三维网状亲水性聚合物材料,具有与生物组织相似的特点并且能够吸收大量的水分。作为智能水凝胶的一种,pH敏感性水凝胶因其结构中含有大量碱性或酸性基团从而具有一定的pH敏感性。凭借这些特性,近年来pH敏感性水凝胶在生物、医学、物理、环境、纺织等众多研究领域备受关注。本文围绕pH敏感性水凝胶的响应机制、分类以及应用三个方面进行综述。在响应机制上,本文从响应过程、影响因素和溶胀扩散模型三方面进行综述;在分类上,根据水凝胶敏感性的不同分为溶胀-收缩类和溶胶-凝胶类两类,并进一步根据pH作用范围的不同将溶胀-收缩类细分为阴离子类、阳离子类以及两性离子类,溶胀-收缩类细分为硼酸酯类、酰腙类以及亚胺类;在应用研究上,本文总结了其在医学、环境、生物、智能检测、功能材料等热门领域的研究情况。最后,对pH敏感性水凝胶的未来的发展方向进行了展望。

摘要：吸隔声材料在降噪工程中有着重要应用。快速、精确、易于操作的检测和评价方法对声学材料的结构设计、性能测试、效果优化都有着重要意义。文中着眼于纺织材料的声学性能,总结了几种常见的吸声隔音性能测试方法,指出各种方法的原理、特点、精确性和适用范围等;对测试数据的分析处理方法进行梳理,介绍了几种简单直观的数据提取方法以及3种声学软件;给出了有关纺织材料吸声效果的预测模型,并简要概述各个模型的原理及其应用。

摘要：微生物固定化技术是目前生物工程中一个研究热点,而载体的选择是其中的关键环节。织物可以作为微生物固定化的载体,用于微生物的固定化培养。与其他的载体相比,纺织品具有比表面积大、传质性能良好、易于加工和价格低廉的优势,在用作细胞固定化载体方面具有极大的潜力。在设计和织造了8种不同织物组织的织物后,通过研究这些织物对细胞固定化效果的影响,以确定出有利于培养和固定细胞的织物组织结构。这既可以为细胞固定化提供新载体,又可以为纺织品的应用提供新的途径。