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大口径人工血管材料变迁与生物相容性提升策略和性能评价

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东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：朱高伟林婧王璐东华大学纺织学院纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室

大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病，但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症，开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变... 详细信息

大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病，但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症，开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁。简要介绍人工血管生物相容性的提升策略（改变材料表面形貌或纤维集合体的拓扑结构；材料表面引入生物活性物质），从材料表面引入生物活性物质的角度出发，总结白蛋白、明胶和胶原蛋白涂层提升人工血管生物相容性的机制；讨论涂层人工血管生物相容性、血液渗透性、顺应性对临床使用效果的影响。最后对人工血管的性能和功能提出展望，指出人工血管涂层技术和涂层物质未来将继续聚焦生物工程、抗凝涂层、新材料和细胞外基质等方面，以改善临床使用效果。

关键词：人工血管大口径生物相容性涂层血液渗透性顺应性

双重导电网络柔性应变/温度传感器的制备及健康监测应用

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高分子学报 2024年

作者：孟金华李沂蒙魏乐倩李雯昕单梦琪蓝丽珍王富军王璐毛吉富纺织面料技术教育部重点实验室纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室上海市现代纺织前沿科学研究基地东华大学纺织学院

为了解决智能可穿戴柔性传感器宽应变传感范围和高灵敏度难以兼顾的问题，采用湿法同轴纺丝方法，一步制备了一种具有双重导电网络结构的带状纤维作为柔性应变/温度传感器.芯轴的碳纳米管在非溶剂致相分离过程中向鞘轴的聚氨酯扩散，导... 详细信息

为了解决智能可穿戴柔性传感器宽应变传感范围和高灵敏度难以兼顾的问题，采用湿法同轴纺丝方法，一步制备了一种具有双重导电网络结构的带状纤维作为柔性应变/温度传感器.芯轴的碳纳米管在非溶剂致相分离过程中向鞘轴的聚氨酯扩散，导致碳纳米管嵌入聚氨酯形成导电网络，与芯轴碳纳米管导电层构成双重导电网络，聚氨酯作为鞘轴提供可拉伸性和保护作用.这种双重导电结构实现了低初始电阻(387Ω)、宽应变传感范围(Sensing ε=425%)和高灵敏度(ε=0%～200%, GF=208.8; ε=200%～425%,GF=1359.2)，而且它作为柔性传感器还能在0%～20%应变重复1.25×10～4次后保持相对电阻基本不变.此外，该柔性传感器还兼具温度传感功能(TCR=-0.240%/℃)和耐腐蚀耐水洗性，在智能可穿戴设备等领域具有广泛的前景.

关键词：柔性传感器双重导电网络宽应变传感范围高灵敏度温度传感

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纺织基人工血管管壁结构对其性能的影响规律

东华大学学报（自然科学版） 2024年第3期50卷 78-84页

作者：胡婧怡李超婧毛吉富王璐东华大学纺织学院上海201620 东华大学生物医用纺织材料与技术行业重点实验室上海201620

为提高人工血管临床使用的安全性和有效性,研究纺织基人工血管壁结构对人工血管性能的影响规律。以涤纶复丝为原料,纬纱股数和经密为变量,制备4种不同规格的人工血管管坯试样。试样总紧度分别为79.6%、82.0%、89.2%和96.4%。分析4种不... 详细信息

为提高人工血管临床使用的安全性和有效性,研究纺织基人工血管壁结构对人工血管性能的影响规律。以涤纶复丝为原料,纬纱股数和经密为变量,制备4种不同规格的人工血管管坯试样。试样总紧度分别为79.6%、82.0%、89.2%和96.4%。分析4种不同管壁结构对人工血管水渗透性以及生物力学性能的影响。研究结果表明:管壁的水渗透性和生物力学性能与管壁织物总紧度呈指数关系;当试样经密为900根/10 cm,纬纱为双股(222 dtex/96 f),总紧度为96.4%时,性能最优。此时,孔隙率为50.95%,水渗透量仅为12.1 mL/(cm^(2)·min),周向拉伸强度达243.5×10^(-5)kN/mm,探头破裂强度达595.23×10^(-3)kN,性能最优,且优于国产商用机织涤纶人工血管,有一定的参考意义。

关键词：人工血管水渗透性生物力学性能涤纶结构

基于纹影成像技术的可视化口罩密合性检测装置的设计与应用

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第4期50卷 156-162页

作者：管晓宁韩佳祥林婧任祥岭高晓东王璐东华大学纺织学院上海东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海东华大学纺织行业生物医用纺织材料及技术重点实验室上海复旦大学附属中山医院感染管理科上海

口罩佩戴不当造成的泄漏会显著降低口罩的有效性。现有的口罩密合性测试结果仅判断佩戴口罩过程中是否存在气体泄漏,但无法精确指出气流泄露部位,也不能实时调整口罩佩戴方式。为此,利用纹影成像技术设计口罩密合性检测装置。该技术利... 详细信息

口罩佩戴不当造成的泄漏会显著降低口罩的有效性。现有的口罩密合性测试结果仅判断佩戴口罩过程中是否存在气体泄漏,但无法精确指出气流泄露部位,也不能实时调整口罩佩戴方式。为此,利用纹影成像技术设计口罩密合性检测装置。该技术利用气流对光波的扰动,将肉眼看不到的气流变化转化为可见的图像,从而实现气流的可视化。利用口罩密合性检测装置可观测不同口罩、不同佩戴个体下的口罩气流泄露情况,同时测量泄露气流的纹影面积。使用该装置测试头模或真人佩戴口罩时的密合性,结果显示:头模佩戴医用外科口罩时泄露气流的纹影最明显;不同个体佩戴同类口罩时泄露气流也存在纹影差异。采用医用外科口罩对装置有效性进行验证,数据显示正确佩戴口罩时口罩边缘气流泄漏率为36.83%。

关键词：纹影成像技术密合性测试装置可视化口罩

再生角蛋白凝胶对纺织退浆废水中浆料分子的吸附性能

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纺织学报 2024年第2期45卷 142-152页

作者：杨美慧李博沈艳琴武海良西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048 苏州大学纺织行业丝绸功能材料与技术重点实验室江苏苏州215123

为实现废弃角蛋白纤维资源的高值化循环利用,在采用“还原预处理-甲酸”溶解法获取角蛋白多肽并引入α-硫辛酸进行化学改性基础上,制备再生凝胶材料用于纺织退浆废水中浆料分子的吸附处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等测试技... 详细信息

为实现废弃角蛋白纤维资源的高值化循环利用,在采用“还原预处理-甲酸”溶解法获取角蛋白多肽并引入α-硫辛酸进行化学改性基础上,制备再生凝胶材料用于纺织退浆废水中浆料分子的吸附处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等测试技术对角蛋白凝胶的结构和性能进行表征。针对聚乙烯醇(PVA)和淀粉2种浆料,探究凝胶对不同浆料分子的吸附规律及机制。结果表明:角蛋白凝胶具有均匀的三维孔隙结构,其化学组成和官能团结构与原纤维基本一致,且结晶程度较高;该凝胶对溶液体系中PVA分子的吸附量和去除率分别为16.278 mg/g和30.013%,对淀粉浆料则可达到133.234 mg/g和28.868%;此外,吸附动力学和热力学研究显示,角蛋白凝胶对2种浆料的吸附规律均符合准二级动力学模型,其中对PVA分子主要为物理吸附作用,而对淀粉则可能存在化学吸附效果。

关键词：角蛋白凝胶天然生物质生物吸附剂纺织退浆废水染料吸附动力学

生物质植酸改性聚氨酯涂层锦纶6织物的制备及其阻燃性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 120-126页

作者：程献伟刘亚文关晋平陈瑞苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学纺织行业纺织材料阻燃整理重点实验室江苏苏州215021 江苏恒力化纤股份集团有限公司江苏苏州215226

针对聚氨酯涂层锦纶6织物阻燃性能差、熔滴严重的问题,通过采用生物质植酸对水性聚氨酯进行改性,开发环保高效的阻燃体系对锦纶6织物进行涂层改性。测试分析了涂层锦纶6织物的阻燃性能、耐水洗性能、耐静水压、热稳定性和阻燃机制等。... 详细信息

针对聚氨酯涂层锦纶6织物阻燃性能差、熔滴严重的问题,通过采用生物质植酸对水性聚氨酯进行改性,开发环保高效的阻燃体系对锦纶6织物进行涂层改性。测试分析了涂层锦纶6织物的阻燃性能、耐水洗性能、耐静水压、热稳定性和阻燃机制等。研究结果表明:聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧测试中完全燃烧,损毁长度为30 cm,熔滴引燃脱脂棉,植酸/植酸钠改性聚氨酯涂层锦纶6织物在垂直燃烧中能够自熄,无熔滴产生,损毁长度降低至12.4 cm,极限氧指数升高至29.0%;经过10次水洗后涂层锦纶6织物仍能自熄,具有较好的阻燃性能和耐水洗性能;涂层锦纶6织物的热分解提前,经热分解后磷元素保留在残炭中,参与成炭,植酸盐主要通过固相阻燃机制提高涂层锦纶6织物的阻燃性能。

关键词：锦纶6织物聚氨酯植酸阻燃涂层阻燃织物功能纺织品

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基于多重氢键的自修复超分子聚氨酯弹性体

中国材料进展 2024年第2期43卷 136-141页

作者：何宇飞游正伟东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室、中国纺织工程学会柔性电子生物医用纺织材料科研基地、上海纳米生物材料与再生医学工程技术研究中心上海201600

多重氢键是一类具有较高结合强度及动态可逆性质的超分子作用,在线型聚合物中可形成物理交联网络,提高材料机械强度的同时赋予材料良好的自修复能力。以聚四氢呋喃、六亚甲基二异氰酸酯、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶为原料,合成了具有多重氢... 详细信息

多重氢键是一类具有较高结合强度及动态可逆性质的超分子作用,在线型聚合物中可形成物理交联网络,提高材料机械强度的同时赋予材料良好的自修复能力。以聚四氢呋喃、六亚甲基二异氰酸酯、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶为原料,合成了具有多重氢键物理交联结构的聚氨酯。当聚四氢呋喃与扩链剂2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的物质的量的比为7∶3及5∶5时,可得到兼具力学强度与自愈能力的超分子聚氨酯弹性体。利用核磁共振氢谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、流变测试表征了弹性体的结构和基本性质。通过对2组弹性体力学性能及自愈性能的比较发现,不同的组成比例改变了多重氢键形成的物理交联强度及分子链的运动能力,聚四氢呋喃与扩链剂物质的量的比为7∶3时,材料具有较高的断裂伸长率(1280%);物质的量的比为5∶5时,材料在循环拉伸中具有更好的形变回复能力,应力松弛更慢;两组弹性体在60℃环境下均表现出一定的自修复能力。

关键词：多重氢键聚氨酯自修复超分子弹性体

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电极尺寸对射流等离子体放电的影响及其在涤纶亲水研究中的应用

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 107-112页

作者：郭宣莹顾莉莉王娟石建军郭颖东华大学理学院上海东华大学纺织行业先进等离子体物理与技术重点实验室上海东华大学磁约束核聚变教育部研究中心上海

大气压脉冲介质阻挡放电射流等离子体中,羟基活性粒子的生成和调控对于等离子体在材料表面改性方面的应用具有重要意义,而羟基活性粒子的形成和调控又与放电结构密切相关。研究了接地电极宽度对大气压脉冲放电射流等离子体的影响:通过... 详细信息

大气压脉冲介质阻挡放电射流等离子体中,羟基活性粒子的生成和调控对于等离子体在材料表面改性方面的应用具有重要意义,而羟基活性粒子的形成和调控又与放电结构密切相关。研究了接地电极宽度对大气压脉冲放电射流等离子体的影响:通过改变接地电极宽度,探究其对射流长度、放电强度的影响;通过增强型电荷耦合器件(ICCD)对放电时空演化进行分析;通过发射光谱分析放电产生的特征谱线。结果表明:当接地电极的宽度为1.5 cm时,射流长度最长;在射流3 mm处,有较强的羟基活性粒子浓度。利用大气压脉冲射流等离子体处理涤纶织物表面,验证了气相等离子体中羟基含氧基团与涤纶表面亲水处理效果的正相关性,为等离子体中活性粒子的控制和开发工业用等离子体源提供了参考。

关键词：大气压射流放电电极宽度活性粒子含氧基团

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蚕丝丝胶蛋白水凝胶构建策略及应用

丝绸 2024年第7期61卷 55-63页

作者：马维牛进宝祁诗宇龙庭军杜俊成瞿静常熟理工学院纺织服装与设计学院江苏苏州215500 苏州大学纺织行业医疗健康用蚕丝制品重点实验室江苏苏州215123

水凝胶是由交联网络或互穿网络形成的一种三维材料,具有独特的溶胀性、生物相容性和高度交联的空间结构,已被广泛应用于伤口修复、美容护肤、药物递送及生物传感器等领域。丝胶蛋白是从蚕丝脱胶过程中提取的黏附糖蛋白,具有优异的生物... 详细信息

水凝胶是由交联网络或互穿网络形成的一种三维材料,具有独特的溶胀性、生物相容性和高度交联的空间结构,已被广泛应用于伤口修复、美容护肤、药物递送及生物传感器等领域。丝胶蛋白是从蚕丝脱胶过程中提取的黏附糖蛋白,具有优异的生物相容性、亲水性、抗菌性、抗紫外活性等。文章综述了采用物理交联(超声诱导、真空冷冻干燥、自组装、反复冻融等)、化学交联(单一交联剂、复合交联剂)、紫外光催化和转基因功能化方式构建丝胶蛋白水凝胶的策略,并阐明了不同技术制备的丝胶蛋白水凝胶的结构特征和性能特点,及其在组织工程、抗菌敷料、中风治疗等方面的应用。

关键词：丝胶蛋白水凝胶交联光催化创面敷料组织工程

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