纺织工程15-1 李丹

第 2 期第 235-244 页材料工程Vol.52Feb. 2024Journal of Materials EngineeringNo.2pp.235-244第 52 卷2024 年 2 月抗芯吸涤纶织物/聚氯乙烯柔性复合材料的制备及其湿热老化行为Preparation of anti -wicking polyester fabric/polyvinyl chloride flexible composites and its hygrothermal aging behavior喻鹏祥1，孟扬1，史晨1，2，苏娟娟1，2，韩建1，2*，叶华亦3（1 浙江理工大学 纺织科学与工程学院（国际丝绸学院），杭州 310018；2 浙江理工大学 浙江省产业用纺织材料制备技术研究重点实验室，杭州 310018；3 浙江锦达新材料股份有限公司，浙江 海宁 314419）YU Pengxiang 1，MENG Yang 1，SHI Chen 1，2，SU Juanjuan 1，2，HAN Jian 1，2*，YE Huayi 3（1 College of Textile Science and Engineering （International Instituteof Silk ），Zhejiang Sci -Tech University ，Hangzhou 310018，China ；2 Zhejiang Provincial Key Laboratory of Industrial TextileMaterial Preparation Technology Research ，ZhejiangSci -Tech University ，Hangzhou 310018，China ；3 Zhejiang Jinda New Materials Co.，Ltd.，Haining 314419，Zhejiang ，China ）摘要：涤纶织物/聚氯乙烯（PET/PVC ）柔性复合材料具有质轻、高强及良好的可加工性能，被广泛应用于体育休闲、广告印刷等户外产品。

２０２４年第１期(总第２０２期)㊀㊀㊀㊀㊀㊀黑龙江社会科学ＳｏｃｉａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＩｎＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｎｏ.１ꎬ２０２４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＳＮ.２０２政治文明研究中国式现代化建设的人才维度基于研究生教育视角李㊀㊀丹(黑龙江工程学院ꎬ哈尔滨１５０００６)摘㊀要:党的二十大报告强调ꎬ 教育㊁科技㊁人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性㊁战略性支撑 ꎬ首次将教育㊁科技㊁人才一体安排部署ꎬ并赋予教育新的战略地位㊁历史使命和发展格局ꎬ为高等教育改革发展指明了方向ꎬ擘画了宏伟蓝图ꎮ纵横梳理中国高等教育发展的历史ꎬ有利于深刻领会国家人才强国战略ꎮ高等教育助力中国式现代化的纵横考量ꎬ主要体现在国际视野中高等教育助力现代化建设的历史逻辑ꎻ在历史维度中ꎬ中国共产党以高等教育变革推动现代化建设ꎻ在实践理路中ꎬ研究生教育助力中国式现代化建设ꎻ在时代诉求方面ꎬ发展高质量的研究生教育因应时代需求ꎮ此外ꎬ中国研究生教育现代化 实然 困境主要体现在新时代我国研究生教育的新特点和新问题方面ꎮ对此ꎬ中国式研究生教育现代化的应然对策主要集中在:以 六个必须坚持 推动新时代研究生教育高质量发展ꎻ学科建设从 跟跑 产业走向 领跑 产业ꎻ打造 综合性㊁增值性㊁一体化 研究生教育生态环境ꎻ制定研究生教育治理现代化的因应之策ꎮ关键词:中国式现代化ꎻ高等教育ꎻ人才强国战略中图分类号:Ｄ６１９㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀文章编号:１００７－４９３７(２０２４)０１－０００９－０７基金项目:黑龙江省高等教育教学改革项目重点委托项目(ＳＪＧＺ２０２２０１３８)ꎻ黑龙江省属本科高校基本科研业务费科研项目思政专项重点项目(２０２３ＳＪ０１)作者简介:李丹ꎬ１９８２年生ꎬ黑龙江工程学院教授ꎬ博士ꎬ东北石油大学博士生导师ꎮ㊀㊀习近平总书记２０２３年９月在黑龙江考察调研期间ꎬ提出了 新质生产力 一词ꎮ创新型人才是形成 新质生产力 的人才基础ꎮ 整合科技创新资源ꎬ引领发展战略性新兴产业和未来产业ꎬ加快形成 新质生产力 ꎬ要依托科技ꎬ依托创新ꎮ 而如何创新ꎬ关键要看拔尖人才ꎮ拔尖创新型人才是实现中国式现代化的关键ꎬ研究生教育则是培养创新型人才的关键ꎮ科教兴国战略㊁人才强国战略㊁创新驱动发展战略的核心驱动要素就是创新型人才的培养ꎮ研究生教育现代化是建设教育强国的重要组成部分ꎬ是实现中国式现代化的人才支撑战略ꎬ是推动社会进步的重要动力ꎮ研究生教育质量直接影响国家核心竞争力和创新能力ꎮ研究生教育如何围绕中国式现代化进行逻辑展开与贯彻落实ꎬ是我国从研究生教育大国迈向研究生教育强国过程中必须回答的重要课题ꎮ高等教育助力中国式现代化的实现不仅具有历史逻辑ꎬ而且兼具重要的时代意义ꎮ㊀㊀一㊁高等教育助力中国式现代化的纵横考量研究生教育现代化目标是基于全球人才竞争格局㊁创新驱动发展战略和创新型国家建设使命而设定的ꎮ新时代ꎬ新一轮科技革命和产业变革的历史性交汇催生了全球科技发展新态势ꎬ高端人才在此背景下成为争夺的焦点ꎮ现代化的实现需要创新的主体ꎬ需要强大的人才基础ꎮ纵观世界其他发达国家现代化的实现过程ꎬ创新型人才都是现代化实现的基础ꎮ中国共产党百年奋斗史彰显了人才战略的重要性ꎮ高等教育助力现代化实现的逻辑理路蕴含着深刻的历史逻辑与实践价值ꎮ(一)国际视野:高等教育助力现代化建设的历史逻辑纵向梳理世界历史发展进程ꎬ大国崛起㊁文明９塑造ꎬ都与高等教育之间存在着密切的关联ꎮ五次世界科学中心大转移深刻地影响着与其相对应的国家现代化进程ꎮ１０８８年意大利创立了世界上第一所大学 博洛尼亚大学ꎬ此举促进了高等教育和科学技术的发展ꎬ直接推动意大利在１３世纪末１４世纪初成为文艺复兴运动发源地ꎬ并在１６世纪成为第一个世界科学中心ꎮ英国先后建立牛津大学和剑桥大学ꎬ高等教育的迅猛发展为英国成为１７世纪第二个世界科学中心奠定了智力基础ꎬ并成为推动１８世纪机器带动生产力革命的催化剂ꎮ高等教育推进了英国现代化的进程ꎬ并直接促使英国成为第一次工业革命的策源地ꎮ法兰西科学院的成立和巴黎综合工科学校等大学的创立与发展ꎬ加之启蒙运动所营造的崇尚科学的社会氛围ꎬ使得法国诞生了一大批优秀的科学家ꎬ其中拉格朗日就是典型代表ꎮ高等教育的迅速发展ꎬ使得法国成为１８世纪第三个世界科学中心ꎬ而科学的巨大发展极大地提高了生产力的发展水平ꎬ推动了法国经济社会的发展ꎮ德国于１８１０年成立了现代大学之母 柏林洪堡大学ꎬ将教学与科研紧密结合ꎬ挖掘了大学开展科学研究的新功能ꎬ并推动德国成为第二次工业革命的先行者ꎬ加速了电气化时代的到来ꎬ成为这一时期的世界科学中心ꎮ而美国之所以能成为２０世纪世界科学中心ꎬ并持续保持世界头号强国地位ꎬ主要原因在于美国在１６３６年和１７０１年分别创办了哈佛大学和耶鲁大学ꎬ其重视科学ꎬ通过人才引进机制ꎬ集聚了一大批顶尖科学家ꎬ培养了一大批卓越的发明家ꎬ科技成果占据全球领先地位ꎬ并开创了高校服务社会的新模式ꎬ发挥了高校的社会职能ꎮ纵观这五次世界科学中心的产生和转移历史ꎬ充分彰显了科技创新和优秀人才对现代化建设的重要推动作用ꎬ表明高等教育是支撑国家快速崛起㊁引领国家迈上现代化道路的重要力量ꎬ体现出我们党在全面建设社会主义现代化国家进程中把教育㊁科技㊁人才 三位一体 统筹部署的前瞻性和科学性ꎮ(二)历史逻辑:中国共产党以高等教育变革推动现代化建设中国共产党从建党之初就高度重视高等教育ꎬ并把高等教育作为实现救亡图存的重要途径ꎮ在社会主义建设新时期ꎬ以及改革发展㊁推进现代化和实现中华民族伟大复兴各个时期ꎬ中国始终把高等教育视作重要举措ꎮ新民主主义革命时期ꎬ黄埔军校是国共合作的第一个 结晶 ꎮ在黄埔军校的创办㊁招生和教学过程中ꎬ共产党人态度积极㊁措施得力ꎬ参与人数众多㊁作出贡献极大ꎮ土地革命战争时期ꎬ我们党先后创办了中国工农红军大学㊁马克思共产主义学校㊁苏维埃大学等ꎬ培养教育了一大批党政干部ꎬ对巩固壮大苏维埃红色政权发挥了重要作用ꎮ延安时期ꎬ中国共产党陆续创办了中国人民抗日军政大学㊁陕北公学㊁鲁迅艺术学院㊁中国女子大学㊁延安自然科学院㊁延安大学等一批高校ꎬ为革命事业培养了大批急需的军事骨干和党政干部ꎬ吸引了无数的有志青年奔赴延安ꎬ投入到抗日斗争中ꎮ以上举措为中国共产党兴办高等教育㊁推动事业发展积累了宝贵经验ꎮ社会主义革命和建设时期ꎬ基于现代化建设的需要ꎬ党从１９５２年开始ꎬ对高校院系进行大规模调整ꎬ加强工科和单科性专门学院的建设ꎬ以此来适应新中国大规模经济建设的迫切需要ꎬ同时实施教育改革ꎬ采取一系列措施加强高等教育工作ꎬ使得高等教育规模和质量大幅提升ꎬ为新中国的建设发展提供了人才支撑ꎮ党的十一届三中全会以后ꎬ中国进入改革开放和社会主义现代化建设新时期ꎬ高等教育对现代化建设的推动作用日益凸显ꎮ党中央高度重视高等教育改革ꎬ始终把高等教育放在突出的战略位置ꎬ并实施了科教兴国战略和扩大高校办学自主权㊁大学扩招㊁ ２１１工程 ９８５工程 等一系列促进高等教育事业发展的举措ꎬ推动我国高等教育迅猛发展ꎬ培养了一大批高素质人才ꎬ产出了一批先进科学技术成果ꎬ为改革开放和社会主义现代化建设作出了重要贡献ꎮ新时代ꎬ党中央将教育确立为国之大计㊁党之大计ꎬ先后召开了全国高校思想政治工作会议㊁全国教育大会和学校思想政治理论课教师座谈会等ꎮ习近平总书记多次到高校视察并发表重要讲话ꎬ多次给高等教育领域的师生回信ꎬ发表一系列关于教育的重要论述ꎬ为新时代高等教育发展提０１供了根本遵循㊁指明了前进方向ꎮ党的十八大以来ꎬ我国高等教育培养了７７００多万高素质人才ꎬ在科技创新方面取得举世瞩目的成就ꎬ为落实国家战略和服务经济社会发展作出了重要贡献ꎮ百余年来ꎬ我们党重视和发展高等教育的历史ꎬ是党探索推进社会主义现代化建设的缩影ꎮ产业转型升级ꎬ必然呼唤新型人才ꎮ而人才的培养必然要与产业㊁行业发展相契合ꎬ使之具备工匠精神ꎬ心怀国之大者ꎬ服务社会[１]ꎮ(三)实践理路:研究生教育助力中国式现代化建设以经济工业化和政治民主化为主要标志的现代化ꎬ也叫近代化ꎬ该词根源于 ｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ ꎮ近代中国一些有识之士曾认为ꎬ中国能否现代化是中国实现救亡图存的关键ꎮ因此ꎬ近代以来ꎬ无数国人不断探索救国救民之路ꎬ不停追求中国工业化的突破ꎬ可以说中国式现代化生成于近现代以来的国家实践ꎮ中国共产党创造性地将现代化作为主题ꎬ不断将中国式现代化事业推向前进ꎮ不同阶段的现代化任务也要求有与之相适应的研究生教育现代化目标ꎬ研究生教育目标的制定应以国家需要为出发点ꎬ才能为实现中国式现代化提供强大的人才支撑ꎮ民主革命时期ꎬ中国对现代化的追求承载着中华民族自立自强的民族觉醒和富国强兵的社会期待ꎬ尽管当时将现代化等同于 工业化 存在认识上的局限ꎬ但中国探索现代化的道路从未停歇ꎮ旧民主主义革命时期ꎬ现代化的目标是实现大工业生产和政治现代化ꎬ研究生教育的现代化目标是仿效借鉴西方建立学位制度ꎮ新民主主义革命时期ꎬ国家现代化的目标是逐步实现军队㊁农业㊁手工业的现代化ꎬ而此时研究生教育的现代化目标则是建立学位制度体系并付诸培养实践ꎮ中国的现代化在社会主义革命与建设时期被凝练为 四个现代化 战略构想ꎬ这一战略构想是在我国充分考虑当时国际国内大背景及国家的远景目标的基础上提出的ꎬ同时也透视着后发型国家面临着时空压缩的状态及快速发展的叠加风险ꎮ在社会主义革命与建设时期ꎬ国家现代化的目标是农业㊁工业㊁国防与科学技术现代化ꎬ研究生教育现代化的目标是重构研究生教育ꎬ支撑国家经济建设ꎬ研究生教育服务于经济的功能凸显ꎮ党的十五大提出建设富强民主文明和谐的社会主义现代化国家ꎬ国家对人才的需求急剧增长ꎬ这一时期ꎬ人才结构不合理问题日益突出ꎮ为此ꎬ党的十六大提出要 尊重知识㊁尊重人才 ꎬ使各类人才走上经济建设的主战场ꎮ２００１年发布的«中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要»首次将人才战略确立为国家战略ꎬ将其纳入经济社会发展的总体规划和布局之中ꎬ提出要在全社会形成弘扬尊重劳动㊁尊重知识㊁尊重人才㊁尊重创造的良好风气ꎬ并将研究生教育的目标设定为建立中国特色学位制度ꎬ成为研究生教育大国ꎮ进入新时代ꎬ党的十九大提出全面建成社会主义现代化强国的 两步走 战略部署ꎬ作为社会主义现代化强国的重要战略支撑ꎬ建成研究生教育强国显得尤为重要ꎮ基本实现社会主义现代化(２０１２ ２０３５年)ꎬ与之相呼应ꎬ研究生教育的现代化目标是提升研究生教育质量ꎬ深化改革创新ꎬ推动研究生教育内涵式发展ꎻ建成社会主义现代化强国(２０３５ ２０５０年)ꎬ研究生教育的目标是为社会主义现代化强国提供人才支撑ꎮ党的二十大报告对中国式现代化进行了系统科学的阐述ꎬ尤其是 新质生产力 的提出ꎬ体现了国家在战略层面对创新型人才的急需ꎮ党的二十大报告提出ꎬ 研究生教育在培养创新人才㊁提高创新能力㊁服务经济社会发展㊁推进国家治理体系和治理能力现代化方面具有重要作用 [２]ꎮ中国式现代化与中国研究生教育既为互嵌ꎬ又同向同行ꎻ中国式现代化既是我国研究生教育现代化的基本国情ꎬ也是其发展目标之一ꎮ(四)时代诉求:发展高质量研究生教育因应时代发展高质量研究生教育既顺应研究生教育自身发展逻辑ꎬ也符合新时代教育发展的大趋势ꎮ研究生教育肩负着培养创新型人才㊁拔尖型人才的重要使命ꎬ为中华民族伟大复兴提供人才战略支撑ꎮ在新发展阶段ꎬ高质量发展的客观要求呼唤研究生教育的现代化发展ꎮ事实上ꎬ高质量发展不仅仅局限于经济领域ꎬ还适用于研究生教育ꎮ发展高质量的研究生教育本身也是新发展阶段的１１应有之义ꎬ是中国式现代化在教育领域的体现ꎮ此外ꎬ基于新发展阶段的发展目标㊁发展任务和发展主题ꎬ高质量的研究生教育可以为现代化强国的建立提供人才和智力保障ꎮ因此ꎬ发展高质量的研究生教育要经历三重境界ꎬ分别是适应性发展㊁推动性发展和引领性发展[３]ꎮ建设研究生教育强国的战略需求基于高质量研究生教育的战略定位ꎮ党的十八大之后研究生教育的内涵式发展ꎬ提高了研究生教育人才培养和科研成果的质量ꎮ新时代ꎬ研究生教育要着眼于国家发展战略和中华民族伟大复兴ꎮ针对当前社会发展急需的人才ꎬ如人工智能等领域ꎬ教育部及时调整了研究生教育的发展策略ꎬ学位管理与研究生教育司印发了«人工智能领域研究生指导性培养方案(试行)»ꎬ对该领域研究生的培养目标㊁培养方向等提出了指导性意见ꎮ㊀㊀二㊁中国研究生教育现代化 实然 困境桓宽«盐铁论»提出ꎬ 明者因时而变ꎬ知者随事而制 ꎻ司马迁在«史记 孙子吴起列传»中言: 善战者因其势而利导之 ꎻ«孙子兵法»有言: 激水之疾ꎬ至于漂石者ꎬ势也 故善战者ꎬ求之于势ꎬ不责于人ꎬ故能择人而任势ꎮ 孙子的 势 既有客观的发展趋势和形势之意ꎬ强调 识势 ꎻ也有对自身特色优势的动态分析㊁把握和利用ꎬ强调 取势 ꎮ从 势 之维把握国家发展㊁社会变革的时势之趋ꎬ高等教育特别是研究生教育治理体系建设需要对我国研究生教育发展形势和趋势特点进行科学分析ꎬ审时度势ꎮ(一)把握形势:新时代我国研究生教育的新特点从研究生教育政策视角ꎬ可以将我国研究生教育的发展梳理为四个阶段ꎬ即初建阶段㊁改革阶段㊁完善阶段㊁深化阶段ꎬ不同阶段呈现不同的特点ꎮ从１９４９年到１９７６年底ꎬ我国研究生教育处于探索模仿㊁封闭单一的阶段ꎮ在此阶段ꎬ国家投入了大量资金与人力ꎬ充分的资源供给为我国研究生教育发展提供了强大支撑ꎬ同时模仿借鉴苏联经验ꎬ我国的教育模式开始走向 专才教育 ꎮ从１９７８年到１９８５年ꎬ我国的研究生教育处于全面开放㊁多元发展的改革阶段ꎮ研究生政策开始聚焦 调整 二字ꎬ努力促使研究生教育与现代社会发展相适应ꎬ增加了学位制度㊁学位改革㊁学位管理㊁招生与培养等方面内容ꎮ国家为研究生教育事业的发展提供了供给型政策支持ꎬ为我国培养大批高层次㊁专门型人才提供了条件ꎮ从１９８６年到１９９８年ꎬ中国的研究生教育处于高速发展㊁统筹协调完善阶段ꎮ此时ꎬ中国的研究生教育结合市场经济的新形势ꎬ构筑了富有中国特色的研究生教育制度ꎮ特别是党的十八大之后ꎬ我国的研究生教育处于更加注重实践㊁更重质量提升的阶段ꎮ研究生教育围绕 内涵式 的建设思路ꎬ以新发展理念为指导ꎬ不断推进研究生教育现代化进程ꎮ新时代我国研究生教育及其发展呈现的新特点ꎬ是加快改善研究生教育现代化治理体系建设的基础性条件ꎮ从新中国成立初期研究生招生人数的 凤毛麟角 ꎬ到发展成为规模位居世界前列的研究生教育大国ꎬ我国研究生教育事业经历了从小到大㊁从弱到强的历程ꎬ实现了历史性跨越[４]ꎮ(二)发展困境:高质量研究生教育发展新问题高质量研究生教育的发展关乎国家第二个百年奋斗目标的实现ꎬ是中华民族伟大复兴的基础性㊁根本性支撑ꎮ然而ꎬ高质量研究生教育在发展过程中面临多重困境ꎮ人才供给㊁资源平台建设㊁效果评价㊁生源质量及研究生教育高质量发展之间存在着矛盾ꎮ第一ꎬ研究生教育人才培养供给与国家创新人才需求之间的失衡ꎮ新时代ꎬ从国家战略层面考量ꎬ国家迫切需要大量高素质人才㊁创新型人才ꎮ然而ꎬ目前研究生教育培养的人才却不能满足国家人才需求ꎬ在人才需求规模与供给之间出现失衡现象ꎮ同时ꎬ失衡还表现在研究生教育培养的人才与国家需求的高层次人才未能实现精准对接ꎮ我国的专业学位硕博比为６４.７７ʒ１ꎬ而美国硕博比是４.２５ʒ１ꎬ数据比对表明中国式现代化急需高层次的应用型人才ꎮ党的二十大报告对中国式现代化提出了具体要求ꎬ与此呼应ꎬ中国的产业转型升级不断调整ꎬ整个社会对高层次人才的需求量迅速增加ꎮ但是ꎬ当前中国研究生教育培养的人才在支撑国家战略方面仍存在不足ꎬ人才２１储备仍存在问题ꎬ人才培养与国家需求之间在协调度㊁匹配度方面ꎬ也存在着不契合的问题ꎮ第二ꎬ研究生高质量发展的内在需求与资源供给侧之间存在失衡ꎮ新中国成立后ꎬ中国的研究生教育发展不断进步ꎬ实现突破ꎮ尤其是专业研究生教育ꎬ在国家重大战略㊁关键领域和社会需求等方面ꎬ顺应市场经济改革开放的新要求ꎬ形成了中国特色的专业研究生教育结构ꎮ研究生教育的发展需要合理的政策安排和成本投入ꎬ教育资源平台建设为研究生教育高质量发展提供载体性支撑ꎮ但是现阶段ꎬ资源平台建设难以负荷研究生优质教育需求ꎬ地区差异㊁经济发展水平的差距和地方企业规模㊁数量等因素也影响着企业对研究生教育的支持度ꎬ尤其是专业研究生教育在地区层面存在失衡问题ꎬ地区之间㊁校际之间的资源平台建设存在着不均衡ꎮ专业研究生教育呈现出在东部地区起步早㊁发展快㊁规模大ꎬ在区域布局上却东高西低㊁中部坍塌的特点ꎮ在保证研究生教育高质量发展的前提下ꎬ还要兼顾教育资源的公平分配ꎬ保障教育机会公平ꎬ让落后地区㊁弱势群体也有机会分享国家教育现代化的成果ꎮ第三ꎬ研究生教育效果延后性与质量评价标准之间的失衡ꎮ研究生教育质量的高低主要体现在创新人才的培养和创新成果输出方面ꎮ而创新型人才培养周期长㊁成本高ꎬ培养过程包含 结果质量 和 过程质量 ꎬ即 培养什么样的人 和怎样培养人 两大问题ꎮ 结果质量 需要通过研究生毕业后在工作岗位上的表现来评价ꎬ 过程质量 需要系统㊁全面㊁细致地评价ꎬ这对研究生教育高质量发展提出了挑战ꎮ现阶段ꎬ研究生教育的评价体系具有短期性㊁片面性ꎬ在评价体系与人才培养的结果之间存在矛盾ꎮ第四ꎬ研究生生源质量与研究生教育高质量发展之间存在着障碍性的制约关系ꎮ研究生个人素质的高低是研究生整体教育质量提升的基础ꎬ个体发展质量与研究生整体发展质量息息相关ꎮ我国的研究生招生规模从１９９９年到２０１９年经历了扩招㊁普及化㊁大众化几个发展阶段ꎬ２０２１年研究生录取人数为１１７.６５万ꎬ在学研究生人数为３３３.２４万ꎬ这两组数据标志着我国跨入了研究生教育大国行列ꎮ但是ꎬ研究生选拔机制尚未完全优化ꎬ存在不完善的地方ꎮ总体生源质量下降㊁优质生源质量被稀释ꎮ有些研究生学习目标不明确ꎬ仅仅从好就业的角度选择攻读研究生ꎬ并不明白攻读研究生是独立开展科研工作必须经历的科研训练过程及阶段ꎮ而且ꎬ随着国家研究生录取率逐年提高的政策调整ꎬ部分基础知识不扎实㊁不适合攻读研究生的学生进入到研究生队伍中ꎬ造成总体生源质量不高ꎮ㊀㊀三、中国式研究生教育现代化的应然对策习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时强调ꎬ 以教育之强夯实国家富强之基ꎬ为全面推进中华民族伟大复兴提供有力支撑 [５]ꎮ党的二十大报告强调要 实施科教兴国战略ꎬ强化现代化建设人才支撑 [４]ꎮ创新是第一动力ꎬ人才是第一资源ꎮ以人口高质量发展支撑中国式现代化ꎬ教育㊁人口高质量发展和中国式现代化三者之间存在着密切关系ꎮ(一)研究生人才培养的重大战略意义习近平总书记在党的二十大报告中指出ꎬ 深入实施科教兴国战略㊁人才强国战略㊁创新驱动发展战略 ꎬ 全面提高人才自主培养质量 [２]ꎮ教育㊁科技㊁人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性㊁战略性支撑ꎮ从教育㊁科技㊁人才相互作用的有机整体来看ꎬ全面提高人才自主培养质量ꎬ是推进科教兴国战略的本质要求ꎬ是推进人才强国战略的根本途径ꎬ是推进创新驱动发展战略的重要保障ꎮ中国式现代化是人口质量结构不断完善㊁人口素质不断提升㊁人口质量不断提高㊁人口发展不断均衡的现代化ꎬ其核心要义在于培养推动现代化发展的高水平人才[６]ꎮ现代化的核心是人的现代化ꎬ人是现代化实现的关键主体ꎮ因此ꎬ人才培养在中国式现代化实现的征程中具有重大战略意义ꎮ研究生教育培养的人才可以为中国式现代化和中华民族伟大复兴提供人才支撑ꎮ人才的高质量发展是衡量社会主义现代化水平的重要指标之一ꎮ人才是实现民族振兴㊁赢得国际竞争主动性的重要战略资源ꎬ而培养人才则是国家和民族的长远发展大计ꎮ(二)以 六个必须坚持 推动新时代研究生教育高质量发展３１。

第３１卷㊀第５期２０２３年９月现代纺织技术ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ.３１ꎬＮｏ.５Ｓｅｐ.２０２３ＤＯＩ:１０.１９３９８∕ｊ.ａｔｔ.２０２３０３００８丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用俞林双１ꎬ金万慧２ꎬ周㊀颖１ꎬ杨悦悦１ꎬ雷彩虹１ꎬ３ꎬ朱海霖１ꎬ３ꎬ陈建勇１(１.浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)ꎬ杭州㊀３１００１８ꎻ２.湖北省纤维检验局ꎬ武汉㊀４３００００ꎻ３.浙江省现代纺织技术创新中心ꎬ浙江绍兴㊀３１２０００)㊀㊀摘㊀要:为提高丝素蛋白纤维膜的止血抗菌性能ꎬ以茜草素为止血抗菌剂ꎬ六氟异丙醇为溶剂ꎬ采用静电纺丝法制备丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎬ对不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜形貌㊁吸水率㊁止血性能和抗菌性能进行了测试分析ꎮ结果表明:不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜呈光滑致密㊁无串珠的网状结构ꎬ并具有较高的吸水率ꎻ随着茜草素含量的增加ꎬ复合纤维膜的抗菌性呈显著增加趋势ꎬ当丝素蛋白∕茜草素质量比为１０ʒ１时ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(９２ ０２ʃ１.０３)％和(９８.０３ʃ０.２８)％ꎬ其止血性能明显优于市售止血纱布ꎮ关键词:丝素蛋白ꎻ纤维膜ꎻ茜草素ꎻ静电纺丝ꎻ止血ꎻ抗菌中图分类号:ＴＳ１４１.８㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００９￣２６５Ｘ(２０２３)０５￣００５８￣０８收稿日期:２０２３０３０６㊀网络出版日期:２０２３０４０３基金项目:浙江省基础公益研究计划项目(ＬＧＣ２１Ｅ０３０００３)ꎻ浙江省教育厅一般科研项目(２０２０００６６￣Ｆ)ꎻ国家自然科学基金项目(５１２７３１８１)ꎻ浙江理工大学科研启动项目(１９２０２４４８￣Ｙ)作者简介:俞林双(１９９７ )ꎬ女ꎬ浙江海宁人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事丝素基生物材料方面的研究ꎮ通信作者:雷彩虹ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｌｅｉｌｅｉ＠ｚｓｔｕ.ｅｄｕ.ｃｎ㊀㊀突发性创伤出血在日常生活中不可避免ꎬ大量的失血和伤口感染可能会危及生命ꎬ因此开发具有抗菌止血的创伤愈合材料具有重要意义ꎮ丝素蛋白是一种从蚕丝中提取的天然高分子蛋白ꎬ具有良好的生物相容性和可降解性ꎬ同时具有一定的止血能力和抗菌性能[１￣２]ꎬ在生物医用材料领域得到了很多研究与应用[３￣４]ꎮ但单一的丝素蛋白材料止血㊁抗菌性能不足ꎬ限制了其在创面敷料中的应用[５]ꎮ因此ꎬ构建兼具抗菌㊁止血功能的丝素基敷料成为研究热点ꎮ抗菌剂一般有无机抗菌剂㊁有机抗菌剂和天然抗菌剂三大种类ꎮ无机抗菌剂有Ａｇ㊁Ｃｕ㊁ＺｎＯ等金属及金属化合物[６]ꎻ有机抗菌剂有季铵盐㊁卤胺类等[７]ꎮ这两类抗菌剂虽应用广泛㊁抑菌效率高[８]ꎬ但仍难以避免化学合成中造成的环境问题以及存在危害人体健康的弊端[９]ꎬ这使得天然抗菌剂在医药材料领域成为了更好的选择[１０]ꎮ茜草素是采用乙醇为溶剂从茜草的根中提取得到ꎬ是天然药用植物茜草的主要有效成分ꎬ属于蒽醌类化合物ꎬ具有止血㊁抑菌抗炎等作用[１１￣１２]ꎬ并且对人体副作用小ꎬ除了在现代医疗领域中有极其广泛的应用外ꎬ还被广泛用作天然食用色素和天然染发剂[１３]ꎮ静电纺丝是一种制备功能性纤维膜的高效方法[１４]ꎬ制备的纤维膜具有较好的生物相容性能和可调节的孔隙率ꎬ不仅有益于细胞呼吸增殖加速创面愈合ꎬ其较大的比表面积又能增加吸水量ꎬ能够有效地提高止血效率[１５]ꎮ本文以茜草素为止血抗菌剂ꎬ以六氟异丙醇为溶剂制备一定质量比的丝素蛋白∕茜草素纺丝溶液ꎬ再通过静电纺丝法制备复合纤维膜ꎮ分析不同质量比下所得丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的微观形貌㊁吸水率㊁止血性能和抗菌性能ꎬ探究茜草素含量对丝素蛋白纤维膜止血抗菌性能的影响ꎮ希望能制备出一种具有良好抗菌效果丝素基止血材料ꎬ为今后开展丝素基创面敷料的研究奠定基础ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀实验材料和仪器实验材料:蚕茧ꎬ浙江米赛丝绸有限公司ꎻ六氟异丙醇(９９.５％)ꎬ上海晶纯生化科技股份有限公司ꎻ茜草素ꎬ国药集团化学试剂有限公司ꎻ无水碳酸钙ꎬ无水氯化钙ꎬ无水乙醇ꎬ氯化钠ꎬ杭州高晶化工有限公司ꎻ磷酸盐缓冲液(ｐＨ＝７.２~７.４)ꎬ上海阿拉丁生化科技股份有限公司ꎻ新西兰兔血ꎬ杭州赛洛进生物科技有限公司ꎻ营养琼脂ꎬ酵母浸粉ꎬ蛋白胨ꎬ杭州百思生物技术有限公司ꎻ金黄色葡萄球菌标准菌株(ＡＴＣＣ６５３８)ꎬ大肠杆菌标准菌株(ＡＴＣＣ１１２２９)ꎬ上海鲁微科技有限公司ꎻ灭菌级医用纱布敷料ꎬ南昌市奥康医疗器械有限公司ꎻ去离子水ꎬ实验室自制ꎮ实验仪器:ＳＨＢ￣Ⅲ循环水式多用真空泵(杭州惠创仪器设备有限公司)ꎻ真空冷冻干燥机ＦＤ￣８０(北京博医康实验仪器有限公司)ꎻ凯特ＴＧ１８Ｇ台式高速离心机(上海晚成医疗器械有限公司)ꎻＨＪ￣４Ａ磁力搅拌器(上海路晨科学仪器有限公司)ꎻＪＤＦ０５型静电纺丝机(长沙纳仪仪器科技有限公司)ꎻＧＩ５４ＤＷＳ高压灭菌锅(厦门致微仪器有限公司)ꎻＤＮＰ￣９０８２电热恒温培养箱ꎬ恒温振荡器(上海精宏实验设备有限公司)ꎻＳＷ￣ＣＪ￣１Ｄ(实用型)单人单面垂直净化工作台(苏州净化设备有限公司)ꎮ１.２㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备步骤包括丝素蛋白的制备㊁纺丝液的制备和丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备ꎬ实验流程图如图１所示ꎮ图１㊀实验流程Ｆｉｇ.１㊀Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｒｏｃｅｄｕｒｅ１.２.１㊀丝素蛋白的制备蚕茧在９８ħ的２％的碳酸钠溶液中脱胶ꎬ脱胶时间３ｈꎮ脱胶后用去离子水冲洗蚕丝至无粘腻感ꎮ将蚕丝６０ħ烘干ꎬ再按质量比１ʒ５０的浴比在９８ħ的三元溶液ＣａＣｌ２∕ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ∕Ｈ２Ｏ(物质的量比１ʒ２ʒ８)中溶解３ｈꎬ室温冷却后置于离心机中以１２００ｒ∕ｍｉｎ的速度离心ꎬ１５ｍｉｎ后取上清液抽滤后倒入透析袋中在去离子水中透析３ｄꎬ每隔１２ｈ更换一次去离子水ꎮ－８０ħ冷冻干燥３ｄꎬ获得纯丝素蛋白ꎮ１.２.２㊀纺丝液的制备以六氟异丙醇为溶剂ꎬ配制成质量分数为１２％的丝素蛋白溶液ꎬ再根据丝素蛋白∕茜草素的质量比(６０ʒ１㊁３０ʒ１㊁１５ʒ１㊁１０ʒ１)ꎬ加入相应质量的茜草素配制出不同质量比的丝素蛋白∕茜草素混合纺丝液ꎮ１.２.３㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备将制得的纺丝液装入１０ｍＬ的一次性注射器内ꎬ安装上内径为１８Ｇ规格的不锈钢点胶针头的喷射口ꎬ固定在注射泵上ꎬ采用硅油纸收集复合纤维膜ꎬ以便更好分离复合纤维膜与接收辊ꎮ实验中ꎬ注射泵推进的速度为０.５ｍＬ∕ｈꎬ针头到滚轴的距离为１０ｃｍꎬ电压箱设置参数１５ｋＶꎬ时间２ｈꎮ并对制得的纤维膜采用７５％乙醇浸泡１ｈꎬ常温自然干燥后得到丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎮ将纯丝素蛋白纤维膜样品记为ＳＦꎬ不同质量比丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜样品(６０ʒ１㊁３０ʒ１㊁１５ʒ１㊁１０ʒ１)分别记９５第５期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用为ＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３㊁ＳＦ￣Ａ４ꎮ１.３㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的性能测试１.３.１㊀表面形貌测试用ＪＳＭ￣５６１０ＬＶ型场发射扫描电镜(ＪＥＯＬꎬ日本)对镀金处理后的复合纤维膜样品进行表面形貌的观测ꎮ通过Ｉｍａｇｅ￣ＰｒｏＰｌｕｓ６.０软件对电镜照片进行分析ꎬ随机选取１００根纤维进行测量并计算平均直径及方差ꎮ１.３.２㊀化学结构测试用Ｎｉｃｏｌｅｔｉｓ５０型傅里叶变换红外光谱仪(ＡＴＲ￣ＦＴＩＲ)测定不同复合纤维膜样品的红外光谱ꎬ５００~４０００ｃｍ－１ꎮ１.３.３㊀吸水率测试用称重法测量复合纤维膜的吸水率[１６]ꎮ将样品裁切成边长３ｃｍ的方形并记重ꎮ将样品置于１０ｍＬ的ＰＢＳ(ｐＨ＝７.２~７.４)中ꎬ并室温放置２４ｈ后ꎬ移除样品表面多余的水并记重ꎮ以止血纱布为对照ꎬ测量３次取平均值ꎮ由式(１)计算吸水率ꎮＡ∕％＝Ｗｗ－ＷｄＷｄˑ１００(１)式中:Ａ为吸水率ꎬ％ꎻＷｄ为复合纤维膜干燥时的重量ꎬｇꎻＷＷ为复合纤维膜吸水后的重量ꎬｇꎮ１.３.４㊀体外凝血指数测试用体外凝血指数对复合纤维膜的止血效果进行观察测试ꎮ体外凝血指数指的是材料接触血液后对血液凝固的影响ꎬ是衡量材料止血效果的重要指标[１７]ꎮ体外凝血指数越小ꎬ凝血效果越好ꎮ离心管中加入５０ｍｇ的样品ꎬ于３７ħ恒温培养箱中孵育５ｍｉｎꎬ接着再加入新鲜抗凝兔血１００μＬꎬ并立即加入２０μＬ０.２ｍｏｌ∕Ｌ的ＣａＣｌ２溶液于离心管中ꎬ孵育５ｍｉｎ后加入２５ｍＬ去离子水ꎮ在５０ｒ∕ｍｉｎ㊁３７ħ条件下振荡离心管５ｍｉｎꎬ取上清液在５４５ｎｍ下检测紫外吸收ꎮ实验中以止血纱布作为对照ꎬ不加任何样品的空白组作为阴性对照ꎬ其他实验条件一致ꎮ实验组和对照组分别进行３次重复试验并计算出平均值ꎮ由式(２)计算体外凝血指数ꎮＢＣＩ∕％＝Ａ１Ａ０ˑ１００(２)式中:ＢＣＩ为体外凝血指数ꎬ％ꎻＡ１为各组样品测得的紫外吸光度ꎻＡ０为阴性对照组的紫外吸光度ꎮ１.３.５㊀抗菌性能测试用平皿扩散法[１８]和平板计数法[１９]测定复合纤维膜的抗菌性能ꎬ试验方法参照ＧＢ∕Ｔ２０９４４.１２００７«纺织品抗菌性能的评价第１部分:琼脂平皿扩散法»和ＧＢ∕Ｔ２０９４４.３ ２００８«纺织品抗菌性能的评价第三部分:振荡法»ꎬ测试菌种选用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌ꎮ样品的抗菌性能以抑菌圈直径和抑菌率表征ꎮ抑菌圈:将液态无菌琼脂培养基倒入培养皿中ꎬ待其冷却固化后ꎬ取适量菌液在平板上均匀地涂板ꎬ并将复合纤维膜制成直径６ｍｍ的圆形试样ꎬ将其分别置于培养皿的中间位置ꎬ３７ħ恒温密封培养ꎮ２４ｈ后ꎬ用游标卡尺测定抑菌圈直径的大小ꎬ每组进行３次测量ꎮ抑菌率:将５０ｍｇ的样品置于已培养的菌悬液中ꎬ振荡菌悬液使细菌均匀分布ꎮ２４ｈ以后进行稀释ꎬ再移取１０μＬ菌液涂平板并密封ꎮ将平板倒置于３７ħ恒温箱中ꎬ２４ｈ后计数平板上的菌落数ꎮ每组进行３次测量ꎮ由式(３)计算抑菌率ꎮＲ∕％＝Ｎ０－ＮｍＮ０ˑ１００(３)式中:Ｒ为抑菌率ꎬ％ꎻＮｍ为各组样品平板上的菌落数ꎬ个ꎻＮ０为未放样的空白对照平板上的菌落数ꎬ个ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀表面形貌表征不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的形貌特征如图２所示ꎮ从图２中可以看出ꎬ与未浸泡乙醇的纯丝素纤维膜ＳＦ(图２(ａ))相比ꎬ浸泡后的纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ(图２(ｂ))呈致密网状结构ꎬ从图２(ｃ) (ｆ)可以看出ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜中的纤维均呈光滑致密㊁无串珠网状结构ꎮ与纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ(０.６１ʃ０.２２)μｍ相比ꎬＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３㊁ＳＦ￣Ａ４的平均直径分别为(０ ６３ʃ０.２０)㊁(０.６０ʃ０.２１)㊁(０.６１ʃ０.１９)㊁(０ ６３ʃ０.１８)μｍꎬ说明加入茜草素后复合纤维膜的纤维直径没有明显的变化ꎮ但当丝素蛋白与茜草素质量比为１５ʒ１时ꎬ纤维网中出现明显的纤维断裂ꎬ复合纤维膜的机械性能降低ꎮ０６ 现代纺织技术第３１卷图２㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.２㊀ＳＥＭｐｈｏｔｏｓｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ２.２㊀化学结构分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的红外光谱测试结果如图３所示ꎮ从图３中可以看出ꎬ复合纤维膜在１６２５ｃｍ－１处左右对应丝素蛋白酰胺Ｉ的吸收峰ꎬ呈现出典型的β折叠结构ꎬ这种构造使得复合纤维膜在水中不溶解[２０]ꎮ与纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ相比ꎬ复合纤维膜在１３８０㊁１１００㊁９３０ｃｍ－１处出现新的特征吸收峰ꎬ对应的可能是茜草素苯环上的碳氢键的面外弯曲振动㊁Ｃ Ｈ面内弯曲振动和Ｃ Ｈ面外弯曲振动ꎮ此外ꎬ随着茜草素含量增加ꎬ复合纤维膜在３２８０ｃｍ－１处的Ｏ Ｈ和Ｎ Ｈ基团重叠的伸缩振动峰的强度减弱ꎮ以上峰值变化说明丝素膜中存在茜草素(１ꎬ２￣二羟基￣９ꎬ１０￣蒽二酮)[２１]ꎬ且没有新物质产生ꎮ２.３㊀吸水率分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的吸水率测试结果如图４所示ꎮ吸水率是评价材料体外止血性能的重要参数ꎬ具有较好吸水能力的材料在出血过程中能够吸收伤口周围的血液ꎬ提高血液中凝血因子的浓度ꎬ从而加速止血进程促进伤口愈合[１]ꎮ与止血纱布(１９４.０ʃ１１.７)％相比ꎬＳＦ(１１５７.７ʃ２２.２)％的吸水率具有极大的优势ꎮ这是因为丝素分子链上存在大量亲水性的 ＯＨ㊁ ＮＨ２和 Ｃ Ｏ基团ꎬ极易形成氢键与水结合ꎬ具有极强的亲水性[２２]ꎮ复合纤维膜ＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３和ＳＦ￣Ａ４的吸水率分别是(１１３４.１３ʃ１４ ３２)％㊁(１０３８.６０ʃ１８.２７)％㊁(９７５.９２ʃ１２ ９５)％㊁(８８０.４３ʃ１０.０４)％ꎬ数据差异具有统计学意义(Ｐ<０.０５)ꎮ与ＳＦ相比ꎬ复合纤维膜的吸水率随着茜草素含量的增加有一定程度的下降ꎬ这可能是由于茜草素分子含有 ＯＨ等极性基团ꎬ茜草素分子链与丝素分子链之间的作用力更强ꎬ减弱了复合纤维膜与水分子间的结合ꎬ导致复合纤维膜的吸水能力略有下降[２３]ꎮ但与止血纱布相比ꎬ复合纤维膜仍有更好的吸水能力ꎮ图３㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的红外谱图Ｆｉｇ.３㊀ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ图４㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的吸水率Ｆｉｇ.４㊀Ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ１６第５期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用２.４㊀体外凝血指数分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外凝血指数(ＢＣＩ)测试结果如图５所示ꎮ从图５(ａ)中可以看出ꎬ复合纤维膜可以吸收血液使其凝固成血凝块并沉降在离心管的底部ꎬ随着茜草素含量的增加ꎬ上清液的颜色逐渐变淡ꎬ表明复合纤维膜吸收血液使其凝固的能力增强ꎮ从图５(ｂ)可以看出ꎬ与止血纱布对照样的ＢＣＩ值(８０.０１ʃ１.３８)％相比ꎬＳＦ(７０.９５ʃ０.４９)％㊁ＳＦ￣Ａ１(５４.２７ʃ０ ７４)％㊁ＳＦ￣Ａ２(４２.２７ʃ０.３８)％㊁ＳＦ￣Ａ３(３１.１５ʃ０.６０)％和ＳＦ￣Ａ４(２２.７４ʃ０.７４)％的ＢＣＩ值逐步减少ꎬ数据差异具有统计学意义(Ｐ<０.０５)ꎬ表明制得的复合纤维膜的体外促凝血能力均优于止血纱布ꎮ其中ＳＦ￣Ａ４能够在很短的时间内使血液凝固ꎬ表现了极好的凝血能力ꎮ这归因于茜草素可以缩短凝血酶原转化为凝血酶的时间ꎬ使血液凝固时间缩短ꎬ有效提高止血效果[２４]ꎮ同时复合纤维膜具有较高的吸水率(图４)ꎬ与血液接触时能够快速吸收水分子加速血液凝固ꎬ因此ＳＦ￣Ａ４复合纤维膜有较低的体外凝血指数ꎬ止血作用明显增强ꎮ图５㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外凝血性能Ｆｉｇ.５㊀Ｉｎｖｉｔｒｏｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ２.５㊀抗菌性能分析不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的抑菌圈测试结果如图６所示ꎮ平皿扩散法是衡量抑菌效果的定性方法[１８]ꎮ从图６中可以看出ꎬ纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ对金黄色葡萄球菌(６.８１ʃ０.３１)ｍｍ和大肠杆菌(６.４３ʃ０.２２)ｍｍ都仅具有轻微的抗菌性能ꎮＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３和ＳＦ￣Ａ４对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别是(７.９０ʃ０.０１)㊁(９.２７ʃ０.０４)㊁(１０.５７ʃ０.０１)㊁(１２.２３ʃ０.０１)ｍｍꎻＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３和ＳＦ￣Ａ４对大肠杆菌的抑菌圈直径分别是(７.５３ʃ０.０１)㊁(８.７３ʃ０.０４)㊁(９.３０ʃ０.０４)㊁(１１.４７ʃ０.０９)ｍｍꎬ数据差异具有统计学意义(Ｐ<０.０５)ꎮ由此可知ꎬ在相同的实验条件下ꎬ复合纤维膜对金黄色葡萄球菌的抑制效果优于大肠杆菌ꎬ而且随着茜草素含量的增加ꎬ复合纤维膜的抗菌性越好ꎮ茜草素具有一定的抗菌效果ꎬ其抑菌机制主要是通过抑制细菌的细胞壁合成㊁抑制细菌蛋白质合成等方式来阻止细菌的生长和繁衍[２４]ꎮ图６㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈大小Ｆｉｇ.６㊀Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｚｏｎｅｓｉｚｅｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅａｇａｉｎｓｔＳ.ａｕｒｅｕｓａｎｄＥ.ｃｏｌｉ不同质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的抑菌率测试结果如图７所示ꎮ平板计数法是一种定量判断材料抗菌率的方法[１９]ꎮ从图７(ａ) (ｂ)可以看出ꎬ与空白对照相比ꎬ纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ的琼脂平板上菌落数量减少但仍能观察到大量菌落ꎬ说明纯丝素蛋白纤维膜ＳＦ对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有一定的抑制作用但效果并不明显ꎮ随着茜草素含量的增加ꎬＳＦ￣Ａ１㊁ＳＦ￣Ａ２㊁ＳＦ￣Ａ３㊁ＳＦ￣Ａ４琼脂平板上生长的菌落数量逐渐减少ꎬ表明复合纤维膜抗菌性能与茜草素的含量呈正相关ꎮ其中在复合纤２６ 现代纺织技术第３１卷维膜ＳＦ￣Ａ４的琼脂平板上仅观察到少量菌落ꎬ抑制了大部分菌落的形成ꎬ对金黄色葡萄球菌(９８.０３ʃ０.２８)％和大肠杆菌(９２.０２ʃ１.０３)％均有很强的抑制作用ꎮ但当丝素蛋白∕茜草素质量比超过１５ʒ１时复合纤维膜的机械性能变差ꎬ纤维出现断裂(图２)ꎬ因此综合茜草素用量㊁凝血效果和抗菌性ꎬ本文实验没有进一步制备更高质量比的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎮ图７㊀丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能Ｆｉｇ.７㊀Ｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅａｇａｉｎｓｔＳ.ａｕｒｅｕｓａｎｄＥ.ｃｏｌｉ３㊀结㊀论本文以茜草素为止血抗菌剂ꎬ通过静电纺丝法制备了丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜ꎬ并探讨分析了不同质量比条件下得到的丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的微观形貌㊁吸水率㊁止血性能㊁抑菌性能ꎮ得到的主要结论如下:ａ)丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜止血性能实验表明ꎬ采用静电纺丝制得的复合纤维膜具有较高的吸水率ꎬ有利于快速吸收水分子加速血液凝固ꎬ不同质量比丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的体外促凝血能力均优于止血纱布ꎮ其体外凝血指数较小ꎬ体外凝血时间较短ꎬ止血性能优于止血纱布ꎮｂ)丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜抗菌性能与茜草素的含量成正相关ꎬ当丝素蛋白与茜草素的质量比为１０ʒ１时ꎬ丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜具有较好的抗菌性能ꎬ对大肠杆菌的抑菌率为(９２.０２ʃ１ ０３)％ꎬ对金黄色葡萄球菌的抑菌率为(９８.０３ʃ０ ２８)％ꎮ参考文献:[１]ＨＵＡＮＧＸꎬＦＵＱꎬＤＥＮＧＹＸꎬｅｔａｌ.Ｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｇｉｎａｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｆｏｒｒａｐｉｄｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｉｎｖｉｔｒｏａｎｄｉｎｖｉｖｏ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０２１ꎬ２５３:１１７２５６.[２]雷彩虹ꎬ俞林双ꎬ朱海霖ꎬ等.不同水解方式下蚕丝丝素蛋白材料的止血性能[Ｊ].纺织学报ꎬ２０２２ꎬ４３(４):１５￣１９.ＬＥＩＣａｉｈｏｎｇꎬＹＵＬｉｎｓｈｕａｎｇꎬＺＨＵＨａｉｌｉｎꎬｅｔａｌ.３６ 第５期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用Ｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｍａｔｅｒｉａｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２２ꎬ４３(４):１５￣１９.[３]ＭＣＧＩＬＬＭꎬＧＲＡＮＴＪＭꎬＫＡＰＬＡＮＤＬ.Ｅｎｚｙｍｅ￣ｍｅｄｉａｔｅｄｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎｏｆｐｅｐｔｉｄｅｓｔｏｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｏｒｆａｃｉｌｅｈｙｄｒｏｇｅｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].Ａｎｎａｌｓｏｆｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２０ꎬ４８:１９０５￣１９１５.[４]陈珍玉ꎬ张小宁ꎬ罗钰昕ꎬ等.丝素蛋白∕姜黄素复合膜敷料促进皮肤创面愈合的评价[Ｊ].中国组织工程研究ꎬ２０２１ꎬ２５(１６):２５５４￣２５６１.ＣＨＥＮＺｈｅｎｙｕꎬＺＨＡＮＧＸｉａｏｎｉｎｇꎬＬＵＯＹｕｘｉｎꎬｅｔａｌ.Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ｃｕｒｃｕｍｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｍｆｏｒｐｒｏｍｏｔｉｎｇｗｏｕｎｄｈｅａｌｉｎｇ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２１ꎬ２５(１６):２５５４￣２５６１. [５]钟红荣ꎬ方艳ꎬ包红ꎬ等.丝素基双层敷料的制备及其性能[Ｊ].纺织学报ꎬ２０２０ꎬ４１(２):１３￣１９.ＺＨＯＮＧＨｏｎｇｒｏｎｇꎬＦＡＮＧＹａｎꎬＢＡＯＨｏｎｇꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｂａｓｅｄｂｉｌａｙｅｒｄｒｅｓｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２０ꎬ４１(２):１３￣１９.[６]曹聪聪ꎬ汤龙世ꎬ刘元军ꎬ等.无机抗菌织物的研究进展[Ｊ].纺织学报ꎬ２０２２ꎬ４３(１１):２０３￣２１１.ＣＡＯＣｏｎｇｃｏｎｇꎬＴＡＮＧＬｏｎｇｓｈｉꎬＬＩＵＹｕａｎｊｕｎꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｆａｂｒｉｃｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２２ꎬ４３(１１):２０３￣２１１. [７]包诗玉ꎬ孙昊宇ꎬ龙茜ꎬ等.银系抗菌剂与有机抗菌剂对大肠杆菌的联合毒性效应[Ｊ].环境化学ꎬ２０２２ꎬ４１(３):８７１￣８８２.ＢＡＯＳｈｉｙｕꎬＳＵＮＨａｏｙｕꎬＬＯＮＧＸｉꎬｅｔａｌ.ＡｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｘｉｃｉｔｉｅｓｏｆｓｉｌｖｅｒａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓａｇａｉｎｓｔＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ[Ｊ].Ｅｎｖｉｒｏｎ￣ｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０２２ꎬ４１(３):８７１￣８８２. [８]南清清ꎬ曾庆红ꎬ袁竟轩ꎬ等.抗菌功能纺织品的研究进展[Ｊ].纺织学报ꎬ２０２２ꎬ４３(６):１９７￣２０５.ＮＡＮＱｉｎｇｑｉｎｇꎬＺＥＮＧＱｉｎｇｈｏｎｇꎬＹＵＡＮＪｉｎｇｘｕａｎꎬｅｔａｌ.Ａｄｖａｎｃｅｓｏｎａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｔｅｘｔｉｌｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２２ꎬ４３(６):１９７￣２０５.[９]张静ꎬ臧莉静.有机抗菌剂应用于纺织品的研究进展[Ｊ].印染助剂ꎬ２０１９ꎬ３６(３):１１￣１４.ＺＨＡＮＧＪｉｎｇꎬＺＡＮＧＬｉｊｉｎｇ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｏｒｇａｎｉｃａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｇｅｎｔｓｕｓｅｄｉｎｔｅｘｔｉｌｅｓ[Ｊ].ＴｅｘｔｉｌｅＡｕｘｉｌｉａｒｉｅｓꎬ２０１９ꎬ３６(３):１１￣１４.[１０]ＬＩＴＴꎬＺＨＯＮＧＹＱꎬＰＥＮＧＨＫꎬｅｔａｌ.Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｉｔｈａｓｙｍｍｅｔｒｉｃｗｅｔａｂｉｌｉｔｙ:Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎꎬｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎꎬａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｗｏｕｎｄｄｒｅｓｓｉｎｇｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２１ꎬ５６(６):４４０７￣４４１９.[１１]蔡智群ꎬ蔡杏珊ꎬ邓红.茜草素抗结核分枝杆菌作用的实验研究[Ｊ].广州医科大学学报ꎬ２０１５ꎬ４３(５):７１￣７３.ＣＡＩＺｈｉｑｕｎꎬＣＡＩＸｉｎｓｈａｎꎬＤＥＮＧＨｏｎｇ.ＡｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎａｃｔｉｏｎｓｏｆＡｌｉｚａｒｉｎａｇａｉｎｓｔＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ[Ｊ].ＡｃａｄｅｍｉｃＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１５ꎬ４３(５):７１￣７３.[１２]ＰＯＰＯＯＬＡＯＫꎬＥＬＢＡＧＯＲＹＡＭꎬＡＭＥＥＲＦꎬｅｔａｌ.Ｍａｒｒｕｂｉｉｎ[Ｊ].Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０１３ꎬ１８(８):９０４９￣９０６０. [１３]宋文刚ꎬ孔祥宇ꎬ韩中波ꎬ等.茜草素在体外抗菌活性的研究[Ｊ].中国地方病防治杂志ꎬ２００７ꎬ２２(１):６９￣７０.ＳＯＮＧＷｅｎｇａｎｇꎬＫＯＮＧＸｉａｎｇｙｕꎬＨＡＮＺｈｏｎｇｂｏꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｌｉｚａｒｉｎｉｎｖｉｔｒｏ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｎｔｒｏｌｏｆＥｎｄｅｍｉｃＤｉｓｅａｓｅｓꎬ２００７ꎬ２２(１):６９￣７０.[１４]苏芳芳ꎬ经渊ꎬ宋立新ꎬ等.我国静电纺丝领域研究现状及其热点:基于ＣＮＫＩ数据库的可视化文献计量分析[Ｊ∕ＯＬ].东华大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２:１￣１１[２０２３￣３￣２３].ＤＯＩ:１０.１９８８６∕ｊ.ｃｎｋｉ.ｄｈｄｚ.２０２２.０３４７.ＳＵＦａｎｇｆａｎｇꎬＪＩＮＧＹｕａｎꎬＳＯＮＧＬｉｘｉｎꎬｅｔａｌ.ＰｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｈｏｔｓｐｏｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ:ＶｉｓｕａｌｂｉｂｌｉｏｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎＣＮＫＩｄａｔａｂａｓｅ[Ｊ∕ＯＬ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２０２２:１￣１１[２０２３￣３￣２３].ＤＯＩ:１０.１９８８６∕ｊ.ｃｎｋｉ.ｄｈｄｚ.２０２２.０３４７.[１５]ＶＡＲＳＨＮＥＹＮꎬＳＡＨＩＡＫꎬＰＯＤＤＡＲＳꎬｅｔａｌ.Ｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎｉｓｏｌａｔｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｎａｎｏｆｉｂｅｒｓｆｏｒｓｋｉｎｔｉｓｓｕｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ:Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０２０ꎬ１６０:１１２￣１２７.[１６]ＷＡＮＧＹＮꎬＦＵＹＭꎬＬＩＪꎬｅｔａｌ.Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈｉｔｏｓａｎ∕ｄｏｐａｍｉｎｅ∕ｄｉａｔｏｍ￣ｂｉｏｓｉｌｉｃａｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｄｓｆｏｒｒａｐｉｄｂｌｏｏｄｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１８ꎬ２００:６￣１４.[１７]ＯＵＹＡＮＧＸＫꎬＺＨＡＯＬＪꎬＪＩＡＮＧＦＹꎬｅｔａｌ.Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ∕ｃａｌｃｉｕｍａｌｇｉｎａｔｅ￣ｂａｓｅｄｐｏｒｏｕｓｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｆｏｒｒａｐｉｄｈｅｍｏｓｔａｓｉｓａｎｄｗｏｕｎｄｈｅａｌｉｎｇ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０２２ꎬ２９３:１１９６８８.[１８]ＸＵＺꎬＧＡＯＹꎬＬＩＪꎬｅｔａｌ.Ｂｉｏ￣ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ∕ｍｏｄｉｆｉｅｄ￣ｈａｌｌｏｙｓｉｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｈｙｄｒｏｇｅｌｕｓｅｄａｓｍｕｌｔｉ￣ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｗｏｕｎｄｄｒｅｓｓｉｎｇ[Ｊ].ＳｍａｒｔＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０２１ꎬ２:１３４￣１４４.[１９]ＹＡＮＧＳꎬＪＩＹＱꎬＤＥＮＧＦＹꎬｅｔａｌ.Ｃｏ￣ｅｘｃｈａｎｇｅｄｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ:Ａｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｗｉｔｈｇｏｏｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｙｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙＢꎬ２０２２ꎬ１０(１９):３７０５￣３７１５. [２０]ＱＩＡＯＺＷꎬＬＶＸＬꎬＨＥＳＨꎬｅｔａｌ.Ａｍｕｓｓｅｌ￣ｉｎｓｐｉｒｅｄｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｌｗｉｔｈｒｏｂｕｓｔｔｉｓｓｕｅａｎｃｈｏｒｆｏｒｒａｐｉｄｈｅｍｏｓｔａｓｉｓｏｆａｒｔｅｒｉａｌａｎｄｖｉｓｃｅｒａｌｂｌｅｅｄｉｎｇｓ[Ｊ].ＢｉｏａｃｔｉｖｅＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０２１ꎬ６(９):２８２９￣２８４０.[２１]崔丽丽ꎬ梁振华ꎬ高莉ꎬ等.茜草炮制前后红外图谱分析[Ｊ].河南大学学报(医学版)ꎬ２０２０ꎬ３９(４):２４０￣２４３.ＣＵＩＬｉｌｉꎬＬＩＡＮＧＺｈｅｎｈｕａꎬＧＡＯＬｉꎬｅｔａｌ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＲｕｂｉａｃｏｒｄｉｆｏｌｉａｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒ４６ 现代纺织技术第３１卷ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２０２０ꎬ３９(４):２４０￣２４３.[２２]ＬＩＵＪꎬＨＵＡＮＧＲꎬＬＩＧꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏ￣ｐｏｒｅｓｉｎｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｉｌｍｓｕｓｉｎｇｓｉｌｋｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｏｒｆｕｌｌ￣ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｗｏｕｎｄｈｅａｌｉｎｇ[Ｊ].Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０２１ꎬ２２(２):５４６￣５５６.[２３]李海峰ꎬ肖凌云ꎬ张菊ꎬ等.茜草化学成分及其药理作用研究进展[Ｊ].中药材ꎬ２０１６ꎬ３９(６):１４３３￣１４３６.ＬＩＨａｉｆｅｎｇꎬＸＩＡＯＬｉｎｇｙｕｎꎬＺＨＡＮＧＪｕꎬｅｔａｌ.ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓａｎｄｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆＭａｄｄｅｒ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１６ꎬ３９(６):１４３３￣１４３６.[２４]李能刚ꎬ吴晓明.茜草提取物的药理作用及其相关化学成分[Ｊ].西北药学杂志ꎬ１９９９ꎬ２４(５):２２７￣２２８.ＬＩＮｅｎｇａｎｇꎬＷＵＸｉａｏｍｉｎｇ.ＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｓｏｆＭａｄｄｅｒ[Ｊ].ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌꎬ１９９９ꎬ２４(５):２２７￣２２８.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｓＹＵＬｉｎｓｈｕａｎｇ１ꎬＪＩＮＷａｎｈｕｉ２ꎬＺＨＯＵＹｉｎｇ１ꎬＹＡＮＹｕｅｙｕｅ１ꎬＬＥＩＣａｉｈｏｎｇ１ꎬ３ꎬＺＨＵＨａｉｌｉｎ１ꎬ３ꎬＣＨＥＮＪｉａｎｙｏｎｇ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｉｌｋ)ꎻ２.ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＦｉｂｅｒＢｕｒｅａｕꎬＷｕｈａｎ４３００００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＳｈａｏｘｉｎｇ３１２０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｓｕｄｄｅｎｂｌｅｅｄｉｎｇａｃｃｉｄｅｎｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｃａｕｓｅｓｏｆｈｕｍａｎｄｅａｔｈ ａｎｄｔｈｅｄｅａｔｈｃａｕｓｅｄｂｙｍａｓｓｉｖｅｂｌｅｅｄｉｎｇｉｓａｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｍｅｄｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅｒａｐｉｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｂｌｅｅｄｉｎｇｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｃｌｉｎｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄｉｓｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎｍｉｌｉｔａｒｙｔｒａｕｍａａｎｄｔｒａｆｆｉｃａｃｃｉｄｅｎｔｓ.Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｆｅｗａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｃａｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｌｏｗｐｒｉｃｅ ｒａｐｉｄｈｅｍｏｓｔａｔｉｃａｎｄｌｏｗｓｉｄｅｅｆｆｅｃｔｓ ｓｏｔｈｅｒｅｉｓｓｔｉｌｌｈｕｇｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓａｆｅａｎｄｎｏｎ￣ｔｏｘｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｉｓａｎａｔｕｒａｌｐｏｌｙｍｅｒ ａｎｄｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｄｕｅｔｏｉｔｓｇｏｏｄｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ.Ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｐｒｏｔｅｉｎｍａｔｅｒｉａｌｉｓｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｈｉｃｈｌｉｍｉｔｓｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｗｏｕｎｄｄｒｅｓｓｉｎｇ.Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ａｌｔｈｏｕｇｈｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｎｄｈａｖｅｈｉｇｈｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｔｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｔｉｓｓｔｉｌｌｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｃａｕｓｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｔｈｅｄｒａｗｂａｃｋｓｏｆｈａｒｍｉｎｇｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈ.Ｎａｔｕｒａｌａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅａｂｅｔｔｅｒｃｈｏｉｃｅｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍｅｄｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ａｌｉｚａｒｉｎｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍｅｄｉｃｉｎａｌｐｌａｎｔｍａｄｄｅｒ ｉｓａｎａｔｕｒａｌａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔ ｈａｓｆｅｗｓｉｄｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｈｕｍａｎｂｏｄｙ ａｎｄｈａｓｈｅｍｏｓｔａｔｉｃ ａｎｔｉ￣ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙａｎｄｏｔｈｅｒｅｆｆｅｃｔｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ ａｌｉｚａｒｉｎｗａｓｕｓｅｄａｓｎａｔｕｒａｌａｎｔｉｓｅｐｔｉｃａｎｄｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｌｃｏｈｏｌｗａｓｕｓｅｄａｓｓｏｌｖｅｎｔｔｏｄｉｓｓｏｌｖｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｐｒｅｐａｒｅａｓｐｉｎｎｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎ.Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｈｅｍｏｓｔａｔｉｃａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｐｕｒｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｗｉｔｈａｌｉｚａｒｉｎｈａｓｎｏｏｂｖｉｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ.Ｔｈｅｆｉｂｅｒｓｉｎｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅａｒｅｃｏｍｐａｃｔａｎｄｓｍｏｏｔｈｗｉｔｈｏｕｔｂｅａｄｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ｎｅｗａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅａｋｓａｐｐｅａｒｏｎｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｕｔ￣ｏｆ￣ｐｌａｎｅｂｅｎｄｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣ Ｈｂｏｎｄｉｎｔｈｅｂｅｎｚｅｎｅｒｉｎｇ ｔｈｅｉｎ￣ｐｌａｎｅｂｅｎｄｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆＣ Ｈｐｌａｎｅ ａｎｄｔｈｅｏｕｔ￣ｏｆ￣ｐｌａｎｅｂｅｎｄｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆＣ Ｈ.Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｐｅａｋｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆａｌｉｚａｒｉｎｉｎｔｈｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｉｌｍ.Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｇａｕｚｅ ｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｉｌｍｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｍｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｌｉｚａｒｉｎｃｏｎｔｅｎｔ.ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＢＣＩｖａｌｕｅｏｆｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｇａｕｚｅ ｔｈｅＢＣＩｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｍｄｅｃｒｅａｓｅｓｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｌｉｚａｒｉｎｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆａｌｉｚａｒｉｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｈｅｍｏｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｉｌｍ.Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｐｕｒｅｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｍｅｍｂｒａｎｅ ｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｅｍｂｒａｎｅｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｔｏａｌｉｚａｒｉｎ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｔｏａｌｉｚａｒｉｎｏｆ１０ １ ｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｒａｔｅｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｅｍｂｒａｎｅａｒｅｂｏｔｈｍｏｒｅｔｈａｎ９０％ａｇａｉｎｓｔａｎｄ ｓｈｏｗｉｎｇｓｔｒｏｎｇａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｅｆｆｅｃｔ.Ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎａｎｄａｌｉｚａｒｉｎａｒｅｎａｔｕｒａｌｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｗｉｔｈｌｉｔｔｌｅｈａｒｍｔｏｈｕｍａｎｂｏｄｙ.Ｓｉｌｋ∕ａｌｉｚａｒｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｅｍｂｒａｎｅｓｈａｖｅｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｉｎｈｅｍｏｓｔａｓｉｓａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｔｅｓｔ ａｎｄｓｈｏｗｇｒｅａｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｗｏｕｎｄｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ ｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ ａｌｉｚａｒｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ ｈｅｍｏｓｔａｓｉｓ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ５６ 第５期俞林双等:丝素蛋白∕茜草素复合纤维膜的制备及应用。

工程伦理“课程思政”教学融合探讨潘苗苗，刘逸新（青岛大学纺织服装学院，山东青岛266071）［摘要］课程思政是德育教育的重要环节，在兼具专业性和实践性的“工程伦理”课程中融入思想政治有助于学生深入理解学术与工程规范，以及对社会、健康、安全、法律、文化的影响。

针对纺织工程专业的“工程伦理”课程，结合纺织专业知识和工程实践，通过具体的案例分析融入相关的时政教育，探讨纺织工程伦理与课程思政合二为一的新思路，让学生在提高自己专业技能的同时，德育素质水平也有所提升。

采用案例教学法，对纺织工程伦理与课程思政进行融合教学，实现“1+1＞2”的教学效果。

［关键词］课程思政；工程伦理教育；环境伦理；安全伦理；纺织印染［基金项目］2019年度青岛大学“基于聚丙烯的植物复合纤维的研究及产品开发”（RH1900014112）［作者简介］潘苗苗（1997—），女，青岛大学纺织服装学院2020级工业设计工程专业硕士，研究方向为纺织品设计；刘逸新（1971—），男，浙江绍兴人，博士，青岛大学纺织服装学院研究生导师，助理教授，工程伦理课程负责人（通信作者），主要从事柔性可穿戴材料开发研究。

［中图分类号］G641［文献标识码］A ［文章编号］1674-9324（2021）34-0176-04［收稿日期］2021-03-24———以纺织工程为例目前，我国高校正在进行“工程伦理”课程改革，从工程伦理的教学模式及方法两个方面进行研究。

就高校工程伦理的教学内容而言，把纺织工程伦理与课程思政进行融合，有助于学生深入理解学术规范的意义，树立职业道德责任感和道德意识，使大学生在实践中学会做人和做事，促进其整体成长，并对其今后在职业行为和专业态度都会产生一种长期持续的推动力。

一、思想政治教育在纺织工程伦理课程教学中的意义（一）“工程伦理”课程特点工程伦理是因工程师职业的出现而发展的，它本质上是工程师的职业伦理道德，是一种职业教育，以培养对工程师及其他专业工程技术从业人员的职业道德伦理意识和社会责任感，使其能够熟练掌握职业道德伦理知识和职业道德规范，提高他们的主动性和决策能力。

纺织工程的现代技术与质量控制胡金英发布时间：2021-11-20T07:10:11.279Z 来源：《时代建筑》2021年25期9月上作者：胡金英[导读] 纺织化工工程行业作为我国传统的基础行业，在现代技术不断进步的今天，也获得长足发展。

传统的纺织化工工程行业以劳动密集型为主要生产方式，而融合现代技术后的纺织化工工程行业转变为技术和资本密集型。

融合多种现代科技的智能纺织品逐渐出现在人们的生活中，引起人们的关注。

本文首先分析纺织化工工程的现代技术应用现状，阐明纺织化工工程与现代技术相融合的意义，介绍融合现代技术的智能纺织品分类应用，然后结合实践经验提出纺织化工工程现代技术的强化与质量控制措施。

以供同行借鉴参考。

3304111983113****3 胡金英摘要：纺织化工工程行业作为我国传统的基础行业，在现代技术不断进步的今天，也获得长足发展。

传统的纺织化工工程行业以劳动密集型为主要生产方式，而融合现代技术后的纺织化工工程行业转变为技术和资本密集型。

融合多种现代科技的智能纺织品逐渐出现在人们的生活中，引起人们的关注。

本文首先分析纺织化工工程的现代技术应用现状，阐明纺织化工工程与现代技术相融合的意义，介绍融合现代技术的智能纺织品分类应用，然后结合实践经验提出纺织化工工程现代技术的强化与质量控制措施。

以供同行借鉴参考。

关键词：纺织化工工程；现代技术；质量控制引言：纺织技术在整体纺织化工工程行业处于关键环节作用重大。

纺织技术的高低直接关系到纺织化工工程行业的发展进程。

纺织化工工程技术历史悠久，从农业文明时期至今的工业社会，每个不同阶段的纺织技术带动纺织化工行业的生产进步，不断与各阶段社会生产力相适应。

而目前社会，现代工业技术发展速度飞快，而纺织化工工程技术与质量控制还有待提高，没能及时适应现代工业技术发展，主要表现在纺织化工行业的技术储备方面有差距，急需在该领域开展极速创新，以适应当前社会生产力发展需求。

一纺织化工工程的现代技术应用现状在从国外引进先进技术的过程中，大部分企业和组织表现出无原则特征，自己放弃研究技术主要依赖于技术引进。

拟获奖学生名单纺织之光奖学金拟获奖名单 15人复材0901 张铭远高材0901 赵华蕾实验1001 肖冰机械0906 苏柳元机械1006 袁晨旺机械1103 宣劭栋机械1103 宋一铭自动化0901 马嘶鸣应化11硕张玉柱轻化1101 彭晶能环0901 翟相和 09秋博余厚咏新媒体1101唐越服设1004刘勤艺服设0904李超逸桑麻奖学金拟获奖名单 92人特等（3人）实验0901 顾云娇纺织品1001 王银机械1003 张转一等（12人）材料类1101 吕姿颖机械0907 闫丙磊轻化1001 陈琛高分子1001 钱思昊卓越机械1001 马乾坤应化1103 许义纺检1002 赵爽数艺0902 文倬软件1102 杨青纺织11硕王宁电信类1106 李云龙计算机1001 周文煜二等（28人）材料类1105 郑迎迎卓越机械1001 许慧春自动化1001 陈天祥高分子1001 张成风机械1102 徐浪自动化0904 孙义江高分子1002 危培玲机械1103 谢依儒通信0904 陈霞材料09秋博石福志服设1002 李琛化工生物11硕徐之涵实验1101 王成综艺0901 周逸云化工生物11硕李静超纺织类1106 齐学丰服设1104 余典计算机1101 李丹丹纺织11硕武宁宁电信类1104 方振维信安1101 陆凌杰机械0903 罗娟电信类1110 杨航软件0901 金玲机械0902 赵岩自动化1001 胡志健计算机1001 谢文慧机械1006 郑羽珊三等（49人）材料类1103 李妍纺织11硕徐燕卓越电子1101 夏中崇材料类1103 郑瑜君卓越机械1001 江长云电气0904 翁兆廷材料类1104 刘元超机械1108 席伟电气0903 郭浩材料类1105 梁天元工设0903 董非通信1001 朱毅萌高分子1001 黄香玉工设1002 夏志金通信1001 孙海真复材1002 王鹿工设1101 俞贝娜通信1003 豆旺高分子1003 金翎子服设1004 牧沙化工生物11硕姜修才材料10秋博斯阳艺术（合）1001 尹思女化工生物11硕王静材料10秋博彭琛服表0901 顾叶帆信息11硕罗婷纺检1002 代大诚表演0901 王斯琳信息11硕陈悦纺检1001 陈燕菲会艺0901 杨宝辉软件1102 赵益实验1001 杨佳佳服装1101 王凯佳网络1101 陈光辉纺织1106 贾秀秀环艺1101 郑黎晖信安0901 张珊珊纺织1110 张慧涛服设1102 廖畅网络0902 胡伟帅纺织1108 蒋佩林电信类1104张丽媛软件1001 袁惠茹卓越纺设1101 李春杨电信类1110 原博炜信安1001 沈斯功材1101 何昕煜。

浙江理工大学学报,第51卷,第1期,2024年1月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.01.008收稿日期:2022-12-09 网络出版日期:2023-07-07基金项目:国家自然科学基金面上项目(52075498);浙江理工大学科研启动基金(11152932612007)作者简介:武维莉(1990- ),女,安徽宿州人,讲师,博士,主要从事复合材料方面的研究㊂结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响武维莉,潘忠祥(浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),杭州310018) 摘 要:为了研究三维机织结构参数与复合材料力学性能之间的关系,设计织造了4种不同结构的三维机织物,包括浅交直联㊁层层角联锁㊁接结纬接结和接结纬接结+衬纬纱结构,并分别将其制备成复合材料,通过材料试验机探究所得复合材料的结构参数对拉伸㊁剪切性能的影响㊂结果表明:纤维体积分数相同时,纱线的屈曲和纱线交织结构决定了复合材料的拉伸性能及尺寸稳定性㊂经向上,浅交直联结构复合材料拉伸性能和尺寸稳定性最佳,经纱屈曲大的接结纬接结+衬纬纱结构复合材料拉伸性能和尺寸稳定性最差;纬向上,接结纬接结结构复合材料拉伸性能和离散性最差㊂对比2个方向的拉伸性能发现,复合材料的纬向拉伸性能远远优于经向拉伸性能㊂织物的交织结构决定了剪切性能及尺寸稳定性,浅交直联复合材料的结构紧密,剪切模量最大,接结纬接结复合材料的结构疏松,剪切模量最小,而剪切强度几乎呈相反的规律㊂该研究明确了纤维体积分数㊁纱线屈曲程度㊁织物交织结构等结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响,为三维机织复合材料的研究和应用提供了参考㊂关键词:三维;机织复合材料;拉伸性能;剪切性能;尺寸稳定性中图分类号:T S 195.644文献标志码:A文章编号:1673-3851(2024)01-0063-11引文格式:武维莉,潘忠祥.结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(1):63-73.R e f e r e n c e F o r m a t :W U W e i l i ,P A N Z h o n g x i a n g .T h e e f f e c t o f s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s o n t h e t e n s i l e a n d s h e a r p r o pe r t i e s of 3D w o v e n c o m p o s i t e s [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a ng S c i -T e ch U ni v e r s i t y,2024,51(1):63-73.T h e e f f e c t o f s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s o n t h e t e n s i l e a n d s h e a r p r o p e r t i e s o f 3D w o v e n c o m po s i t e s W U W e i l i ,P A N Z h o n g x i a n g(C o l l e g e o f T e x t i l e S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g (I n t e r n a t i o n a l I n s t i t u t e o f S i l k ),Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a ) A b s t r a c t :T o i n v e s t i g a t e t h e r e l a t i o n s h i p be t w e e n t h e p a r a m e t e r s of T h r e e -d i m e n s i o n a l (3D )w o v e n s t r u c t u r e s a n d t h e m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o m po s i t e s ,f o u r s t r u c t u r e s o f 3D w o v e n f a b r i c s w e r e p r e p a r e d ,i n c l u d i n g s h a l l o w c r o s s -l i n k e d ,l a y e r -b y -l a y e r a n g l e -i n t e r l o c k ,"s t i t c h i n g we f t "w e f t k n i t t e d a n d "s t i t c h i n g w e f t "w e f t k n i t t e d +i n s e r t e d w e f t s t r u c t u r e s .T h e y w e r e p r e p a r e d i n t o c o m p o s i t e s ,a n d b yu s i n g a m a t e r i a l t e s t i n g m a c h i n e ,t h e e f f e c t s o f s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s o n t e n s i l e a n d s h e a r p r o pe r t i e s of t h e c o m p o s i t e s w e r e e x p l o r e d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t w i t h t h e s a m e f i b e r v o l u m e f r a c t i o n ,t h e y a r n c r i m p an d t h e i n t e r l a c i n g s t r u c t u r e o f y a r n s d e t e r m i n e t h e t e n s i l e p r o p e r t i e s a n d d i m e n s i o n a l s t a b i l i t y of t h e c o m p o s i t e s .I n t h e w a r p d i r e c t i o n ,t h e s h a l l o w c r o s s -l i n k e d w o v e n c o m po s i t e s e x h i b i t t h e m o s t e x c e l l e n t t e n s i l e p r o p e r t i e s a n d d i m e n s i o n a l s t a b i l i t y ,w h i l e t h e "s t i t c h i n g we f t "w e f t k n i t t e d+i n s e r t e d w e f t r e i n f o r c e d c o m p o s i t e s w i t h l a r g e w a r p c r i m p at t a i n t h e w o r s t t e n s i l e p e r f o r m a n c e .I n t h e w e f t d i r e c t i o n ,t h e s t r u c t u r e "s t i t c h i n g w e f t "w e f t k n i t t e d r e i n f o r c e d c o m p o s i t e s s t i l l e x h i b i t t h e w o r s t t e n s i l e p r o p e r t y a n d d i s c r e t e n e s s .C o m p a r i s o n o f t h e t e n s i l e p r o p e r t i e s i n b o t h d i r e c t i o n s i n d i c a t e s t h a t t h e t e n s i l e p r o p e r t yo f t h e c o m p o s i t e s i n t h e w e f t d i r e c t i o n i s s u p e r i o r t o t h a t i n t h e w a r p d i r e c t i o n.T h e i n t e r l a c i n g s t r u c t u r e o f t h e f a b r i c s d e t e r m i n e s t h e s h e a r p r o p e r t i e s a n d d i m e n s i o n a l s t a b i l i t y.T h e s h a l l o w c r o s s-l i n k e d c o m p o s i t e s p e r f o r m t h e h i g h e s t s h e a r m o d u l u s w i t h a d e n s e s t r u c t u r e,w h i l e t h e"s t i t c h i n g w e f t"w e f t k n i t t e d c o m p o s i t e s w i t h a l o o s e r s t r u c t u r e r e s u l t i n a l o w e s t s h e a r m o d u l u s.H o w e v e r,t h e s h e a r s t r e n g t h s h o w s a n a l m o s t o p p o s i t e l a w.T h i s s t u d y c l a r i f i e s t h e e f f e c t s o f t h e s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s s u c h a s f i b e r v o l u m e f r a c t i o n,y a r n c r i m p d e g r e e,a n d f a b r i c i n t e r l a c i n g s t r u c t u r e o n t h e t e n s i l e a n d s h e a r p r o p e r t i e s o f3D w o v e n c o m p o s i t e s,p r o v i d i n g r e f e r e n c e f o r t h e r e s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f3D w o v e n c o m p o s i t e s.K e y w o r d s:3D;w o v e n c o m p o s i t e s;t e n s i l e p r o p e r t y;s h e a r p r o p e r t y;d i m e n s i o n a l s t a b i l i t y0引言纤维增强复合材料因具有较高的比强度㊁比模量以及较好的耐疲劳和耐腐蚀特性,广泛应用于航空航天㊁船舶㊁汽车㊁建筑等领域㊂由于层间或Z向纱的增强作用,三维机织增强复合材料的层间力学性能明显优于二维结构[1-4]㊂B e h e r a等[5]发现,三维机织复合材料具有优异的抗冲击性㊁防刺穿及动态热机械性能㊂P e e r z a d a等[6]研究发现,三维机织结构中Z向纱的存在使经纬纱承担的负荷减少,提升了复合材料的整体强度和刚度㊂B r a n d t等[7]发现,Z向纱明显提高了复合材料的层间性能,其含量的增加使经纬向的拉伸强度下降,但压缩强度不受影响㊂C o x等[8]探究了三维机织复合材料的拉伸㊁压缩和弯曲性能,结果发现与二维复合材料相比,三维复合材料的面外性能增加,面内性能有所降低㊂I v a n o v等[9]认为,三维复合材料的杨氏模量与二维复合材料接近,但在45ʎ方向上,三维复合材料的最大应力㊁应变明显高于二维复合材料㊂P o t l u r i等[10]探究了三维复合材料的抗冲击性能,发现不同结构的三维复合材料的损伤面积和宽度相似,但远小于二维复合材料㊂针对不同结构的三维复合材料力学表现,国内外学者展开了相关研究㊂S a l e h等[11]研究了3种不同结构(正交结构㊁层层角联锁和角联锁结构)的三维机织复合材料的准静态拉伸性能,发现不同结构的复合材料的拉伸刚度与强度主要取决于经纱和纬纱含量,而结构类型的影响较小㊂其他学者也发现,织物结构对复合材料力学性能有重要影响㊂B e h e r a 等[5]探究了三维机织复合材料的拉伸性能,发现不同结构的材料,其拉伸强度在经向上的大小排序为三维正交结构复合材料㊁经向联锁结构复合材料㊁角联锁结构复合材料,而在纬向上则相反㊂H u a n g 等[12]测试了4种玻璃纤维三维机织复合材料的拉伸性能,包括层与层绑定的正交结构㊁完全正交结构㊁角联锁结构㊁改进的角联锁结构,发现织物结构与复合材料的拉伸强度及尺寸稳定性有很大关系㊂X u等[13]㊁D a i等[14]和J i a o等[15]探讨了织物结构对三维复合材料拉伸性能的影响,发现结构不同导致富树脂区不同,角联锁结构复合材料在经纱方向上具有较大的拉伸模量和强度㊂S t i g等[16]验证了这一观点,并且通过实验发现三维复合材料的刚度和强度随着纱线的屈曲增加呈现非线性下降,添加填充纱可以增加复合材料的力学性能㊂上述工作探究了三维机织结构复合材料与力学性能之间的关系,但是三维机织结构种类繁多,设计人员须根据使用工况选择合适的织物结构㊂然而,目前三维机织结构与力学性能之间的关系研究不够充分,影响了对其力学性能可靠性的评估㊂本文设计织造了4种不同结构的三维机织物,包括浅交直联㊁层层角联锁㊁接结纬接结和接结纬接结+衬纬纱结构,并分别将其制备成复合材料,对三维机织复合材料的拉伸性能和剪切性能进行测试,分析了织物结构参数对复合材料的拉伸和剪切性能的影响㊂本文的研究结论为三维机织复合材料的设计和应用提供了指导㊂1实验部分1.1实验材料碳纤维纱线(T70012K,纤度954.3t e x)购于日本东丽公司;环氧树脂(R T M3266)购于中航复合材料有限责任公司;多综眼多剑杆织机,自研㊂纤维和树脂的基本参数见表1㊂表1实验材料的基本参数实验材料密度/(g㊃c m-3)抗拉模量/G P a抗拉强度/M P a断裂伸长率/%碳纤维1.8023049002.1环氧树脂1.252605.0 1.2实验方法1.2.1三维织物织造本文设计了4种不同组织结构的碳纤维三维机46浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷织结构,包括浅交直联结构㊁层层角联锁结构㊁接结纬接结结构和接结纬接结+衬纬纱结构,在多综眼多剑杆织机上完成织造㊂三维织物实物照片及沿织物经向的截面结构示意图如图1所示,其中:结构示意图中绿色椭圆点代表纬纱,白色屈曲的纱线代表经纱;白色实线表示观察切面上的经纱,而虚线则表示交织着的相邻经纱㊂上机织造及织物参数见表2,织物的上机图如图2所示㊂图14种三维织物实物照片和沿经向截面结构示意图表2三维机织物的织物参数织物结构经密/(根㊃10c m-1)纬密/(根㊃10c m-1)平方米质量/(k g㊃m-2)厚度/m m浅交直联61.842.665518.51层层角联锁59.430.674638.81接结纬接结接62.857.8796810.02接结纬接结+衬纬纱60.057.4766010.62注:为了对比方便,表中经密㊁纬密指单层交织结构的纱线根数㊂而实际上三维机织结构在厚度上有多层交织结构,总的经纬密度还应该乘以交织层数㊂1.2.2复合材料的制备实验采用树脂传递模塑成型工艺(R e s i n T r a n s f e r M o l d i n g,R T M)制作复合材料,其工艺过程及原理如图3所示㊂首先在预设厚度的模具内放置三维织物,闭合模具并灌注树脂,然后在常温条件下固化,制备复合材料㊂在成型过程中,固定的模腔深度导致4种三维机织复合材料的厚度一致,复合材料的厚度均为8.30m m㊂由于织物平方米质量不同导致复合材料的纤维体积分数(F i b e r v o l u m e f r a c t i o n,V f)有所区别,4种三维复合材料的V f见表3㊂1.3测试与表征1.3.1复合材料的拉伸性能测试采用材料实验机(I n s t r o n5940,美国I n s t r o n公司)测试复合材料的经向和纬向性能,测试方法采用A S T M D3039/D3039M-08S t a n d a r d T e s t M e t h o d f o r T e n s i l e P r o p e r t i e s o f P o l y m e r M a t r i x C o m p o s i t e M a t e r i a l s㊂经向拉伸采用矩形长条试样,示意图如图4(a)所示㊂由于纬向纱线伸直度高,断裂失效容易发生在试样两端,因此纬向拉伸试样设计成狗骨形状,示意图如图4(b)所示㊂实验时首先调节拉伸夹具的标距,设为150m m,安装试验件,然后连接应变片和数采系统㊂为了使夹具夹紧试样,对夹具施加一定的预加张力(纬向拉伸为3k N,经向拉伸2k N),拉伸速度设定为2m m/m i n㊂每种结构测试5个样品㊂1.3.2复合材料的剪切性能测试剪切测试采用A S T M D5379/D5379M-12 S t a n d a r d T e s t M e t h o d f o r S h e a r P r o p e r t i e s o f C o m p o s i t e M a t e r i a l s b y t h e V-N o t c h e d B e a m M e t h o d,测试试样示意图和夹具实物照片如图5所示㊂实验时把试样放置在V型切口剪切夹具内部,将夹具安装到材料试验机的压缩盘上,调节上压盘靠近夹具的压杆上,设定测试速度为2m m/m i n㊂根据测试56第1期武维莉等:结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响图2 4种三维织物的织造上机图标准,在剪切应变大于5%时,试样视为破坏,测试终止㊂每种结构测试5个样品㊂1.3.3 试样编号测试前对实验试样进行系统性地编号,定义4种复合材料的经向拉伸性能(编号 -T J )和纬向拉伸性能(编号 -T W )㊁剪切性能(编号 -S),每种结构测试5个试样,其编号分别是N o .1㊁N o .2㊁N o .3㊁N o .4㊁N o .5㊂4种织物结构(浅交直联㊁层层角联锁㊁接结纬接结接㊁接结纬接结+衬纬纱)的编号分别是01㊁02㊁03㊁04㊂例如,浅交直连复合材料的经向拉伸5个试样测试编号分别是01-T J -N o .1㊁01-T J -N o .2㊁01-T J -N o .3㊁01-T J -N o .4㊁01-T J -N o .5,测试试样的具体编号见表4㊂2 结果与讨论2.1 织物结构分析本文设计织造的4种组织结构中经纬纱的交织规律不同,其中三维织物浅交直联和层层角联锁结构相似,而接结纬接结和接结纬接结+衬纬纱结构更为相似㊂相对于接结纬接结,接结纬接结+衬纬纱在纬向上又添加了额外的衬纬纱,使得纬纱含量有所增加㊂三维机织结构在厚度方向上形成多层的经纬纱交织,相比二维机织物,三维机织结构层间性能更佳,作为复合材料增强体结构具有一定的优势㊂织物的交织程度决定了结构的紧密程度,也影响了力学性能的稳定性㊂纱线交织点越多,形成的织物结构越稳定,纱线自由度小,受到载荷时材料的力学性能越稳定㊂以浅交直联结构为例,在织造打纬时,经纱每横跨两根纬纱交织形成扣锁一次,即在1㊁3㊁5列纬纱处形成紧密的交织结构,如图6所示㊂在织造2和4列纬纱时,经纱只发生上下移动形成梭口用来添加纬纱,而不会施加较大的力锁紧纱线㊂同理,对于层层角联锁结构,织造每一根纬纱都会交图3 R T M 工艺过程及原理图66浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷表3 三维机织结构复合材料的纤维体积分数V f织物结构V f /%浅交直联41.85层层角联锁48.00接结纬接结接43.44接结纬接结+衬纬纱51.13织扣紧一次,使得织物结构变得紧密㊂定义图6中1至3列的纬纱隔距为打纬交织宽度T ㊂T 越小,纱线交织次数越多,织物结构越紧密;T 越大,经纱及纬纱受到的束缚越小,织物结构越疏松㊂4种结构的打纬交织宽度的统计数据见表5㊂图4 复合材料拉伸测试试样示意图图5 复合材料剪切测试试样示意图及测试设备表4 4种三维复合材料的测试编号织物结构经向拉伸编号纬向拉伸编号剪切编号浅交直联01-T J -N o .1㊁01-T J -N o .2㊁01-T J -N o .3㊁01-T J -N o .4㊁01-T J -N o .501-T W -N o .1㊁01-T W -N o .2㊁01-T W -N o .3㊁01-T W -N o .4㊁01-T W -N o .501-S -N o .1㊁01-S -N o .2㊁01-S -N o .3㊁01-S -N o .4㊁01-S -N o .5层层角联锁02-T J -N o .1㊁02-T J -N o .2㊁02-T J -N o .3㊁02-T J -N o .4㊁02-T J -N o .502-T W -N o .1㊁02-T W -N o .2㊁02-T W -N o .3㊁02-T W -N o .4㊁02-T W -N o .502-S -N o .1㊁02-S -N o .2㊁02-S -N o .3㊁02-S -N o .4㊁02-S -N o .5接结纬接结接03-T J -N o .1㊁03-T J -N o .2㊁03-T J -N o .3㊁03-T J -N o .4㊁03-T J -N o .503-T W -N o .1㊁03-T W -N o .2㊁03-T W -N o .3㊁03-T W -N o .4㊁03-T W -N o .503-S -N o .1㊁03-S -N o .2㊁03-S -N o .3㊁03-S -N o .4㊁03-S -N o .5接结纬接结+衬纬纱04-T J -N o .1㊁04-T J -N o .2㊁04-T J -N o .3㊁04-T J -N o .4㊁04-T J -N o .504-T W -N o .1㊁04-T W -N o .2㊁04-T W -N o .3㊁04-T W -N o .4㊁04-T W -N o .504-S -N o .1㊁04-S -N o .2㊁04-S -N o .3㊁04-S -N o .4㊁04-S -N o .52.2 结构参数对三维机织复合材料的拉伸性能的影响2.2.1 经向拉伸性能三维机织复合材料的经向拉伸应力-应变曲线如图7所示㊂由图7可知:4种复合材料的拉伸应力-应变曲线表现不同,随着应变增加,浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的拉伸应力-应变呈线性关系,复合材料表现出线弹性的材料属性;而接结纬接结结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的拉伸应力在应变较小时呈线性增加,但是随着应变的增大,拉伸应力增长速度减缓,即拉伸模量(应力/应变)呈下降的趋势㊂分析经向拉伸离散性,发现:浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的经向拉伸一致性最好,表现为5个试样的拉伸曲线离散程度小㊂相反,接结纬接结结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合76第1期武维莉等:结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响图6 三维机织打纬交织示意图表5 三维机织结构的打纬宽度织物结构打纬宽度/m m浅交直联2.34层层角联锁3.26接结纬接结接6.92接结纬接结+衬纬纱2.34材料的拉伸离散程度大,即尺寸稳定性不佳,这与织物交织结构有关㊂三维机织结构中的经纱由于交织作用,纱线往往呈屈曲的状态,且纱线的屈曲程度会影响拉伸方向上的力学性能㊂纱线的屈曲程度(C )可以采用式(1)计算:图7 4种三维机织复合材料的经向拉伸应力-应变曲线C =l l 0(1)其中:l 代表织物中纱线屈曲状态下的跨距长度,l 0代表纱线从织物中提取出来完全伸直的实际长度㊂图8显示了纱线屈曲形成的纱线交织方式㊂表6汇总了4种三维复合材料的拉伸性能参数及经纱屈曲情况㊂从表6可以发现,经纱屈曲会影响复合材料的拉伸模量,接结纬接结+衬纬纱结构的纱线屈曲最高,模量最低㊂但是拉伸强度与纱线屈曲之间不具有明显的规律,这可能需要同时考虑经向上的纱线含量㊂图8 纱线屈曲示意图已有研究发现,三维机织复合材料的力学性能与纤维体积分数关系很大,经纬向上的纱线含量直接影响复合材料的拉伸性能[17]㊂为了有效评估经纬向上不同含量的三维机织复合材料的拉伸性能,对复合材料的力学性能进行归一化处理,即将不同复合材料的拉伸性能统一转换经向或纬向上V f 为86浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷表64种三维复合材料的经向拉伸性能参数结构经纱屈曲拉伸模量/G P a拉伸模量C V/%拉伸强度/M P a拉伸强度C V/%经纱V f/%浅交直联1.08322.489.02311.076.1525.53层层角联锁1.15624.983.41238.926.5826.19接结纬接结接1.13922.8520.03194.876.5526.81接结纬接结+衬纬纱1.33017.3624.48175.0121.8429.5425%的等效拉伸性能㊂断裂强度和抗拉模量的归一化计算为:σ'=σVfˑ25(2)E'=E Vfˑ25(3)其中:σ'是纤维体积分数为25%时的强度,M P a;σ为未归一化转换前的强度,M P a:E'为纤维体积分数为25%时的模量,G P a;E为未归一化转换前的模量,G P a㊂图9为经纱V f归一化处理后的4种复合材料拉伸模量㊁强度与经纱屈曲的关系㊂由图7可知,经纱屈曲程度会影响复合材料的拉伸性能,当经纱V f 统一为25%后,经纱屈曲程度越高,三维复合材料经向拉伸性能越差㊂三维机织结构复合材料的经向拉伸模量和强度整体上呈现相似的规律,大小排序为浅交直联结构复合材料㊁层层角联锁结构复合材料㊁接结纬接结结构复合材料㊁接结纬接结+衬纬纱结构复合材料㊂当经纱含量相同时,浅交直联结构复合材料的纱线屈曲最小(C=1.083),拉伸时经纱更容易发挥轴向上的力学优势,纱线强度利用率高,导致模量和强度达到最佳状态㊂接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的经纱屈曲最大(C=1.330),受力时经纱强度利用率低,拉伸性能最差,且离散值最大㊂浅交直联结构复合材料的拉伸离散度较小,尺寸稳定性好,这与经纱交织宽度相关㊂由表6的数据可知,浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的交织宽度最小,分别是2.34m m和3.26m m㊂较小的纱线交织宽度导致在织造打纬时受到的打纬力更大,纱线的交织次数更多,织物结构更紧密,导致复合材料的拉伸离散性更小㊂相反,接结纬接结接结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的交织宽度较大,分别为6.92m m和8.55m m,导致织物结构不够紧密,拉伸模量和强度离散性大[18]㊂图10为V f归一化后,4种机织结构复合材料经向上的拉伸模量衰减情况,衰减速率大小排序为接结纬接结+衬纬纱相近㊁接结纬接结㊁层层角联图9归一化处理后4种机织结构复合材料的经向拉伸模量和强度(V f=25%)锁㊁浅交直联,这与经纱的屈曲状态和经纬纱的交织情况有关㊂伸直的纱线对拉伸性能的贡献大于屈曲的纱线[19],纱线屈曲明显的结构,如接结纬接结+衬纬纱结构复合材料和接结纬接结结构复合材料,无法充分发挥纤维的力学优势,受拉时屈曲的纱线有伸直的趋势;当拉伸载荷增加,经纱试图伸直造成树脂剪切破坏[20],导致复合材料的失效,从而模量发生明显的衰减㊂浅交直联结构复合材料由于经纱屈曲小,拉伸时纱线伸直变形小,且经纬纱交织结构紧密,失效前拉伸模量一直保持稳定不变㊂图104种机织结构复合材料经向拉伸模量随拉伸应变的变化曲线(V f=25%) 2.2.2纬向拉伸性能三维机织复合材料的纬向拉伸应力-应变曲线如图11所示㊂与经向拉伸曲线有所不同,4种复合材料纬向的拉伸应力-应变曲线均呈线性特征,表现出了线弹性的属性㊂由于织造时的打纬运动,纬纱在织物中几乎处于伸直状态[19],在纬向拉伸时,复96第1期武维莉等:结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响合材料主要的变形来自于纬纱的拉伸和伸长,因此拉伸曲线呈线性特征㊂相比经向拉伸行为,4种结构复合材料的5个试样的纬向拉伸离散程度较小,拉伸曲线一致性好㊂其中,浅交直联结构复合材料的纬向试样拉伸离散性最小,接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的离散性最大㊂与经向拉伸行为相似,这主要与织物结构有关㊂图11 4种机织结构复合材料的纬向拉伸应力-应变曲线 表7汇总了复合材料纬向上的拉伸性能,可以发现纬纱的屈曲程度远远小于经纱,与经纱的屈曲规律相同,纬纱的屈曲从小到大的顺序为:浅交直联㊁层层角联锁㊁接结纬接结接㊁接结纬接结+衬纬纱㊂拉伸性能同时受到纬纱含量的影响,因此对纬纱含量进行归一化后,从而对比纬向上的拉伸性能㊂表7 4种三维复合材料的纬向拉伸性能参数织物结构纬纱屈曲拉伸模量/G P a拉伸模量C V /%拉伸强度/M P a 拉伸强度C V /%纬纱V f/%浅交直联1.00430.004.07489.772.9116.33层层角联锁1.00543.804.48629.772.2621.82接结纬接结接1.00927.147.83411.6215.8820.31接结纬接结+衬纬纱1.01247.228.59726.672.5421.58图12为V f 统一为25%后的纬向拉伸模量㊁强度㊂由图12可知:当V f 相同时,4种结构复合材料的纬向上的拉伸模量㊁强度呈现相似的规律,从大到小的顺序为:接结纬接结+衬纬纱结构复合材料㊁层层角联锁结构复合材料㊁浅交直联结构复合材料㊁接结纬接结结构复合材料㊂与经向拉伸相同,浅交直联结构复合材料和层层角联锁复合材料的纬向拉伸性能依然优于接结纬接结结构复合材料,表明这两种材料具有结构上的优势㊂浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的纬纱屈曲小,且纱线交织宽度小导致交织次数多,织物结构紧密,对纬纱的束缚张力大,纬向拉伸离散小㊂而接结纬接结结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的经纬纱交织点少,纱线之间束缚少㊁自由度大,织物结构疏松,导致纬向上的拉伸性能离散性大㊂2.2.3 经向和纬向拉伸性能对比图13对比了4种复合材料在经㊁纬方向上的拉伸性能㊂由图13可知,V f 归一化后,经向上的拉伸模量和强度明显低于纬向,这是由于纬纱伸直程度高于经纱,受拉时纬纱能承受较大的载荷㊂经纱由于屈曲大,不利于发挥碳纤维的力学优势,导致经向上的拉伸模量较低㊂当拉伸载荷增加时,经纱有从7浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图12归一化处理后4种结构复合材料纬向拉伸模量和强度(V f=25%)屈曲到伸直的趋势,但是此过程会导致纱线周围的树脂受到挤压,造成剪切破坏,从而引起整个试样迅速失效,因此经向上的拉伸强度均低于纬向㊂2.3结构参数对三维机织复合材料剪切性能的影响本文对4种三维机织复合材料的剪切性能进行分析,剪切应力-应变曲线如图14所示㊂由图14可知,4种复合材料的剪切曲线相似,初始受剪时,复合材料的应力-应变曲线呈线弹性属性,剪切应力随着应变的增加呈线性增加;随着载荷的增加,应力-图134种机织结构复合材料经㊁纬向的拉伸性能对比(V f=25%)图144种机织结构复合材料剪切应力-应变曲线17第1期武维莉等:结构参数对三维机织复合材料拉伸和剪切性能的影响应变曲线进入非线性阶段,剪切应力继续增大但增长速度下降,即剪切刚度下降,直至强度达到最大后试样失效㊂复合材料施加剪切载荷时,当剪切力较小时,材料中的纱线和树脂同时受力,由于树脂模量远低于碳纤维,树脂首先发生变形㊂纱线受剪切力后由屈曲状态伸直,交织处的经纬纱逐渐锁紧,当载荷持续增大,锁结处的纱线摩擦力增大直至无法承受载荷,此时交织的纱线发生滑移㊁抽拔㊁断裂㊂树脂的断裂伸长率大,碳纤维断裂前树脂还未发生破坏,但是树脂强度远低于碳纤维,碳纤维断裂后树脂迅速破坏,最后整个复合材料试样失效[21]㊂图15显示了4种复合材料的剪切性能及离散情况㊂由图15可知,V f 相同时,浅交直联结构复合材料的剪切模量最大,接结纬接结结构复合材料的剪切模量最小,而剪切强度几乎呈相反的规律㊂浅交直联结构复合材料的结构紧密,受剪切时复合材料不易发生变形,剪切模量最大,但这导致在纱线交织处容易形成应力集中,试样失效早[22],剪切强度小㊂接结纬接结结构复合材料由于经纬纱的交织少㊁结构疏松,受剪切时结构容易发生变形,剪切模量小,但是疏松的结构不易形成应力集中,剪切失效发生晚,因此剪切强度最大㊂图15 归一化处理后4种复合材料剪切模量和强度(V f =25%)与拉伸性能相似,接结纬接结结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合材料的剪切离散值最大,尺寸稳定性最差,而浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的剪切离散性最小,这与织物结构中是纱线交织情况有关㊂接结纬接结结构复合材料和接结纬接结+衬纬纱结构复合材料中纱线交织宽度大,交织点少,纱线自由度大,受剪切时材料的失效位置具有较大的不确定性,离散度大;而浅交直联结构复合材料和层层角联锁复合材料的结构交织较为紧密㊁稳定,受剪切时离散性最小㊂3 结 论为了研究三维机织结构参数与复合材料力学性能之间的关系,本文设计制备了4种不同结构的三维机织复合材料,测试分析了复合材料的拉伸性能(经向和纬向)和剪切性能,所得主要结论如下:a)纤维体积分数㊁纱线屈曲和纱线交织程度决定了三维复合材料的拉伸和剪切性能㊂V f 相同时,纱线屈曲导致拉伸性能下降,而交织结构紧密会改善拉伸性能和离散性㊂b )经向拉伸时,4种结构复合材料的拉伸响应和曲线离散性不同,但拉伸模量和强度呈现相同的规律,大小排序为浅交直联结构复合材料㊁层层角联锁结构复合材料㊁接结纬接结结构复合材料㊁接结纬接结+衬纬纱结构复合材料㊂纬向拉伸时,4种结构复合材料的拉伸应力-应变曲线呈线弹性,且离散值小,这与纬纱屈曲小有关,同时纬向上的拉伸性能远远优于经向㊂不管是经向还是纬向上,浅交直联结构复合材料和层层角联锁结构复合材料的拉伸性能和离散性较小,而接结纬接结结构复合材料的拉伸性能最差,说明此结构不具有优势㊂c )4种复合材料的剪切应力-应变曲线呈非线性的特征㊂织物中经纬纱的交织结构决定了剪切性能及离散性,其中浅交直联复合材料的结构紧密,剪切模量最大,接结纬接结复合材料的结构疏松,剪切模量最小,而剪切强度几乎呈相反的规律㊂此研究明确了结构参数对三维机织复合材料的拉伸性能和剪切性能的影响,对三维织物的结构设计和力学性能优化有一定的指导作用,为将来三维机织复合材料的工程化应用提供借鉴和参考㊂参考文献:[1]杨彩云,李嘉禄,陈利,等.树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究[J ].航空材料学报,2006,26(5):51-55.[2]L i M R ,W a n g P,B o u s s u F ,e t a l .A r e v i e w o n t h e m e c h a n i c a l p e r f o r m a n c e o f t h r e e -d i m e n s i o n a l w a r pi n t e r l o c k w o v e n f a b r i c s a s r e i n f o r c e m e n t i n c o m po s i t e s [J ].J o u r n a l o f I n d u s t r i a l T e x t i l e s ,2022,51(7):1009-1058.[3]D a h a l e M ,N e a l e G ,L u pi c i n i R ,e t a l .E f f e c t o f w e a v e p a r a m e t e r s o n t h e m e c h a n i c a l p r o pe r t i e s of 3D w o 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