聚焦“纺织+”学科融合新战略，引领智能纺织品发展方向

转载：中国产业用纺织品行业协会

4月21日，工信部、国家发改委发布《关于产业用纺织品行业高质量发展的指导意见》。为全面、准确理解《指导意见》的重要精神，中产协特在官方微信开设【聚焦“十四五”】栏目，涵盖高端访谈、任务领航、领域直击、优企风采等内容板块，旨在高质量实现《指导意见》的总体要求和发展目标。

《指导意见》围绕发展目标，从科技创新、产业结构、两化融合、绿色发展、标准引领等方面，提出五项重点任务。在“促进两化融合，培育新业态新模式”部分指出：推进数字化智能化制造；加大智能纺织品开发推广；建设工业互联网平台。

本期，我们将围绕《指导意见》五项重点任务之一“促进两化融合，培育新业态新模式”展开，针对‍加大智能纺织品开发推广这一具体任务，聆听青岛大学纺织服装学院副院长田明伟，讲述青岛大学纺织服装学院在智能纺织品开发推广方面的方向与成果。

团队近年来围绕智能纺织品开发与推广，主要着眼于导电纤维微结构连续化调控机制及电子纺织品智能化构型两个关键科学问题，开展了系列基础研究工作，并取得了些许成果。团队在智能电子纺织品领域中基础理论研究的突破，对推动智能电子纺织品领域的应用提供了理论基础和指导，具有重要意义。

智能电子纺织品科研团队2012年提出将石墨烯引入到纺织新材料的研究思路，提出“碱脱氧弱还原”和自由基接枝改性的高效分散方案，制备了石墨烯/再生纤维素复合纤维。针对传统纺丝方法难以制备多元结构纤维的问题，提出了微流控与湿法纺丝相结合的创新思路，构建了可图案化纺丝通道的微流控连续化纺丝体系，揭示了微通道结构设计对纤维非对称结构的影响机制，纺制了结构丰富、多元化的功能纤维，微流控纤维在200%伸长率下GF值达450，实现了智能导电纤维连续化构筑。微流控纺丝对智能导电纤维连续化构筑及微结构调控具有广泛的适用性，为智能电子纺织品制备加工提供重要的技术支撑和理论指导。

在高弹性电子导线方面，针对金属导线刚性大、不可拉伸的问题，受蠕虫爬行的启发，团队采用“预应力法”构筑了应变不灵敏性能的仿生结构高弹性导电纤维。研究了高弹性导电纤维表面的蠕虫形褶皱状石墨烯导电微层的演化规律，表征了超大形变（ε>815%）下高弹性导线的可逆电信号响应，分析了电信号响应不灵敏性质及影响规律，明确了满足复杂形变中电信号传递的有效伸长区间，实现了应变不灵敏导电纤维在智能可穿戴中用作电信号传递的可行性，为柔性智能可穿戴的发展提供了新思路。

基于纺织结构设计策略，构筑了“电阻式/电容式一体化”全纺织基拉力/压力双感传感织物。通过经典纺纱织造工艺，构筑了大形变（ε = 0~90%）包芯纱结构的电阻式拉力传感器；结合三维织物构型设计，构筑了大压力（0~110 kPa）下“三明治”结构的电容式压力传感器。系统研究了多尺度双感知阵列结构纺织品的双重传感响应规律，实现了竞技运动员动作与受力的同步监测。进一步基于纱线状柔性致动器驱动模型，制备了聚丙烯薄膜为主动层、锦纶长丝为被动层的纱线状柔性致动器，并受植物蒸腾作用启发，设计了一种基于纺织致动器的智能调温织物，该织物可根据外界温度环境自动调节皮肤温度，可应用于智能调温运动服。