为提高聚酰亚胺(PI)前驱体环化纤维的力学性能,并优化其微结构,通过红外光谱、X射线衍射、力学性能及热稳定性测试,研究了在热亚胺化过程中施加一定应力对PI纤维结构和性能的影响。结果表明:施加应力加快了热亚胺化反应的进程,300 ℃保温120 s,纤维亚胺化程度达到90%,相比于松弛状态下提升了17%,这有利于纤维性能的提升;在纤维聚集态结构方面,应力作用下,纤维轴向晶面间距增大,取向度和结晶度提高;相较于松弛状态下,经400 ℃应力热亚胺化反应,纤维内部(004)晶面的取向度由0.63提升至0.80,结晶度由14.20% 提升至16.73%,表明纤维内部形成更加完善的晶体结构,纤维径向分子链有序度增加,但大部分仍为非晶结构;得益于热亚胺化过程中分子链取向度的提高,纤维的强度和模量显著提升,断裂伸长率下降,且在应力作用下,经400 ℃热亚胺化处理纤维的5%和10%热失重温度分别达到529 ℃和565 ℃。

为解决有机相变材料导热性能、力学性能、热稳定性差等问题,利用一维连续的宏观碳纳米管(CNT)纤维作为增强骨架,采用电化学析氢膨胀技术原位浸润聚乙二醇(PEG)制备了CNT/PEG复合相变纤维,并对其结构和热力学性能进行分析。结果表明:CNT/PEG复合相变纤维表面光滑、结构均匀,PEG负载量达94%以上;CNT的网络结构还促进了不同分子质量PEG的协同结晶,复合相变纤维的相变温度可在9.2~24.7 ℃范围内进行调控,相变焓最高达168.2 J/g,在120次热循环后仍具有优异的稳定性;得益于CNT出色的光吸收能力,复合相变纤维的光热转换效率达63.5%;复合相变纤维呈现出优异的力学和电学性能,断裂强度最高可达412 MPa,断裂伸长率可达17.0%,电阻值稳定;使用高透明疏水性材料对复合相变纤维进行封装,解决了PEG在空气中的吸湿问题,且不影响复合相变纤维的光热特性。

为拓宽吸波频段,获得高效吸波材料,以纤维素纳米纤维(CNF)为骨架、二维过渡金属碳化物(Ti₃C₂T_x)为导电填料,制备了三维多孔气凝胶吸波材料。通过扫描电镜及透射电镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱及衍射仪、矢量网络分析仪表征了其结构与各项性能。结果表明:基于气凝胶的多孔结构及Ti₃C₂T_x的导电损耗,使得CNF/Ti₃C₂T_x复合气凝胶具有吸波效能,改变Ti₃C₂T_x含量及气凝胶厚度可调节吸波带宽和峰值。根据三维电磁仿真软件CST STUDIO SUITE仿真模拟结果,制备Ti₃C₂T_x质量分数依次为1%、25%、50%的CNF/Ti₃C₂T_x复合气凝胶,在电磁波入射方向按照特征阻抗从大到小叠层构建阻抗阶跃渐变的多层复合结构吸波材料,该材料具有更好的阻抗匹配和衰减损耗性能,反射损耗最小可达-15.9 dB,有效吸收带宽覆盖整个X波段。

为进一步揭示国内外产聚乳酸(PLA)性能间的差异,选用国内外某公司生产的聚乳酸粒料和有益母粒为研究对象,借助凝胶渗透色谱仪、光学显微镜、自动旋光仪、X射线衍射仪、黏度仪、流变仪、热重分析仪、熔融指数仪表征2种粒料的分子量、表面形貌及光学纯度、结晶度、熔体流变性能及热稳定性间的差异。结果显示:国外某公司生产的聚乳酸平均分子量及其分布、结晶度、光学纯度优于国内某公司产品,其热稳定性略优于国内某公司产品,且国外某公司聚乳酸产品表现出更高的储能模量、损耗模量和复数黏度和更优异的加工性能。该研究结果可为我国的PLA加工提供参考。

针对Lyocell纤维直接成网技术,深入分析了液流牵伸装置的结构参数,包括加速流道的入口、出口宽度以及底板宽度,探究了这些参数对液流速度的影响。通过优化这些结构参数,显著提升了液流速度,使其达到217 m/min,为Lyocell纤维的快速牵伸提供了技术基础。进一步探讨了液流牵伸工艺参数对非织造材料性能的影响。此外,研究了液流牵伸工艺参数如液流速度、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)浓度和液流温度对非织造材料的结晶度、断裂强力、吸液率、透气率和柔软度的影响。通过实验确定了最优工艺参数,制备出的非织造材料具有以下特性:纵向断裂强度为35~40 N,横向断裂强度为18~25 N,吸液率为1 100%~1 200%,透气率为4 600~4 900 mm/s,干态纵向柔软度为240~280 mN,干态横向柔软度为60~70 mN,湿态纵向柔软度为80~100 mN,湿态横向柔软度为49~56 mN。

为改善热塑性聚氨酯(TPU)作为应力应变传感纤维基材时传感灵敏度不足的问题,以二维过渡金属碳化物/碳氮化物(MXene)为导电填料,TPU为纤维基材,通过湿法纺丝制备了多孔MXene/TPU应力应变传感纤维,并研究了TPU和MXene不同占比对纤维结构和性能的影响。结果表明:当导电填料MXene质量分数为15.09%时,MXene/TPU纤维具有较好的力学性能,断裂强度为2.12 MPa,断裂伸长率为622%;该纤维具有良好的导电性能,其电导率为0.86 S/m,在10%和50%的拉伸应变下其灵敏度分别达到20.45和151.12,且经过500 s的循环拉伸后电阻信号仍具有较好的稳定性。

为弥补纯棉牛仔纱线性能缺陷,通过开发棉/涤纶皮芯结构短纤纱来保持纯棉纱的触感,并提高纱线性能。为此,提出了一种新型短纤皮芯纱的纺纱方法,通过改进环锭细纱机牵伸机构,实现2根纤维束在前罗拉钳口异速输出,在纺纱张力和加捻作用下,快速纤维束以螺旋线状包缠在慢速纤维束表面,从而形成皮芯结构。重点研究了纱线捻度与皮芯比例对棉/涤纶短纤皮芯纱及其织物的拉伸性能和耐磨性能的影响。结果表明:棉/涤纶短纤皮芯纱及其织物的拉伸性能均好于纯棉环锭纱及其织物,并在捻度为520、皮芯比为65∶35时取得最大断裂强度和断裂伸长率;纯棉环锭纱的耐磨性能优于棉/涤纶短纤皮芯纱。以捻度为430为例,纯棉的耐磨次数分别比皮芯比为75∶25、70∶30和65∶35的棉/涤纶短纤皮芯纱高43.1%、38.6%和23.1%。在捻度为430时,织物的强度损失率最小,纯棉织物的强度损失率分别比皮芯比为75∶25、70∶30和65∶35的棉/涤纶短纤皮芯纱所织成织物的强度损失率高291.1%、259.8%和400.5%。

针对基于深度学习的棉结目标检测模型占用过多计算资源、难以满足嵌入式设备及移动端的实时在线检测的问题,提出基于改进型YOLOv8的梳棉机棉网上棉结检测方法。首先,将轻量型网络MobileNetv3_Small用作YOLOv8n骨干网络,降低计算参数量;其次,在MobileNetv3网络中使用自改进协调注意力机制(coordinate attention)模块替换原有的压缩和激励(squeeze-and-excitation) 注意力机制模块,提升对棉结的检测精度;最后,使用EIoU损失函数取代原YOLOv8n中的CIoU损失函数,在处理数据时保留更多有效信息。在自制棉结图像数据集上验证改进型YOLOv8算法的检测效果,结果表明:基于改进型YOLOv8的检测方法平均准确率均值达到95.8%,相较于改进前提升了2.6%;参数量减少了34.2%。改进后算法的检测效果更好,且模型更加轻量,可满足嵌入式设备的使用。

为进一步提升再循环转杯纱的成纱性能,采用由旧纺织品制备的再循环棉与原棉进行混纺,制成再循环棉/原棉转杯纺混纺纱。分析纱线线密度、转杯转速、捻系数、分梳速度等工艺参数对制备的转杯纱质量指标(如断裂强度、疵点、条干CV值、毛羽等)之间的相关性。针对再循环纱线耐磨性差的缺点,运用因子分析法对断裂强度、断裂伸长率、条干CV值、粗节、细节、毛羽等纱线基本指标参数进行分析,提取力学因子、外观因子和毛羽因子3个主因子,分析了各主因子与纱线耐磨性能的关系,探究纱线基本性能对其耐磨性能的影响规律。结果表明:纱线耐磨性随外观因子、力学因子和毛羽因子的增大整体呈现降低趋势;并在此基础上,利用加权综合法对外观因子、力学因子和毛羽因子综合计算不同纱线的综合得分,结果表明耐磨性能随综合得分的增大而降低,二者之间接近线性关系。

为探索基于数控三通道转杯纺纱机纺制时序化段彩竹节纱的成纱工艺,分析了段彩竹节纱的外观特征,并对其形态结构与色彩参数进行表征;根据三通道数控转杯纺纱机成纱机制,分别建立了段彩竹节纱的基纱、粗节、细节的线密度、混合比以及色彩的数学模型;提出了用三通道数控纺纱机纺制段彩竹节纱粗细节的方法,同时建立了粗细节及其色彩的时序化分布模型。设计了8种时序化分布的段彩竹节纱外观形态及纺纱工艺,通过三通道数控转杯纺纱机HFX-03-T与KU482A型染色实验编织机制备出了对应的段彩竹节纱及其织物,并对纱线进行力学性能测试。结果表明,纱线各项指标均能达到FZ/T 12001—2015《转杯纺棉本色纱线》一等品等级规格。

为制备新型电容式柔性传感器,在镀银锦纶(SCN)芯纱表面包覆锦纶拉伸变形丝(PA),并对其浸渍水性聚氨酯(WPU)得到SCN/PA/WPU复合纱,然后利用复合纱设计制备了一维结构电容式柔性传感器。对SCN芯纱、SCN/PA包覆纱、SCN/PA/WPU复合纱进行形貌观察、力学性能测试,分析传感器的应变传感性能,并应用于人体生理活动的监测。结果表明:SCN/PA/WPU复合纱和SCN/PA包覆纱的力学性能较SCN芯纱有明显提升;传感器表现出良好的应变-电容传感性能,具有0%~140%的工作响应范围;在10%的拉伸应变下,其灵敏度系数为0.66,且重复性良好,能够承受1 200次以上的拉伸-卸载循环,可用于人体运动与生理活动的实时监控。

为探讨纬纱中蜂窝除臭涤纶和抗菌锦纶含量的变化、织物组织对织物功能性(抗菌功能与除异味功能)和基本服用性能的影响,以桑蚕丝作为经纱原料,蜂窝除臭涤纶纱线和抗菌锦纶纱线作为纬纱原料,试织了14种交织物试样,其中9种织物组织结构相同,纬纱中蜂窝除臭涤纶纱线和抗菌锦纶纱线投纬比不同,其它5种织物纬纱投纬比一致、组织结构不同。测试织物的除臭性能、抗菌性能以及基本服用性能,并进行数据统计和分析,最后使用模糊数学综合评估法选出功能性兼服用性最佳的试样。结果表明:蜂窝除臭涤纶纱线与抗菌锦纶投纬比为4∶1时,织物的综合性能最好;织物组织为八枚缎纹时,织物的综合性能最好。

为探讨采用单面压缩法测试、表征针织呢绒面料绒面性质的可行性,对实现织物试样单面压缩的测试原理、装置要求进行了分析;给出了典型的针织呢绒织物压缩-返回过程曲线以及从曲线中提取特征参数的方法,并依此建立了表征绒面性质的指标体系;分析了压缩速度、试样预加张力和预处理条件等试验参数对测试结果的影响,并通过试验探讨了测试方法的可行性与可靠性。结果表明:采用单面压缩法的压缩曲线和返回曲线构建的指标体系,可以表征针织呢绒面料的绒面毛羽高度、柔软度和弹性;试样预加张力和预处理条件对测试结果有显著影响;试验方法能有效区分同一面料、不同剪毛工艺时的差异;对于采用相同剪毛工艺的不同面料,测试结果具有良好的一致性。

为模拟针织物纱线间的相互作用和线圈形态变化,提出一种基于物理约束的针织物动态形变模拟方法。首先,将纱线划分为多个胶囊几何体,通过构建距离约束、罚函数约束、碰撞约束和摩擦约束以及阻尼,有效模拟了线圈嵌套结构、纱线间摩擦行为、纱线的弹性响应以及纱线碰撞等关键物理现象;然后,基于NVIDIA PhysX 的物理仿真实现过程,实现了不同针织花型的仿真。结果表明:模型可实现不同针织花型的形变,展示针织花型在外力作用下纱线弯曲、拉伸和扭曲的形变特征;仿真效果与真实样品具有较好一致性和逼真度,验证了所提出模型的准确性。该研究为针织物形变模拟领域提供了新的视角,对针织花型设计、模拟软件开发以及针织工艺优化具有重要价值。

为开发一种完全可生物降解的口罩,以聚乳酸(PLA)为材料,结合熔喷纺丝和静电纺丝技术成功制备了双层复合微纳米纤维过滤层,并基于由三维面部模型得到的口罩版型图设计制备出了一款符合人体面部轮廓的PLA口罩;研究了PLA口罩过滤层的形貌结构,并通过与市售口罩对比,评估了PLA口罩的防护性能、热舒适性能、适合性能以及降解性。结果表明:PLA口罩的过滤效率达到95.8%,呼气和吸气阻力分别为83 Pa和79 Pa;优化后的PLA口罩总适合因数为69.57,为人体佩戴口罩提供了良好的贴合性和舒适性,同时也表现出优异的热管理性;40 d内其质量损失率达到50%,证实了其具有生物可降解性。

针对传统靛蓝染料染色对羊毛纤维损伤大、染色废水碱性大的问题,为实现仿牛仔风格羊毛织物的工业化规模生产,以百里香酚-薄荷醇疏水性低共熔溶剂为染色介质进行羊毛微水体系靛蓝染料染色研究,实现羊毛低强损高效靛蓝染料染色。探究了在低共熔溶剂体系下染色温度、染料用量和浴比对染色效果的影响,优化了染色工艺参数,对比了传统水浴染色效果;分析了百里香酚-薄荷醇对羊毛织物物理和化学性能的影响,并探究了低共熔溶剂的可重复利用性,对染色后羊毛织物上的介质残留进行测试。结果表明:以百里香酚-薄荷醇疏水性低共熔溶剂为染色介质,当染色温度为80 ℃、染料用量为4%(o.w.f)、浴比为1∶20时,羊毛织物靛蓝染色K/S值可达到18.23,耐皂洗色牢度达4~5级;匀染性和透染性较好,对织物的物化性能影响小;染色介质具有良好的可循环使用性能。

针对传统粉体分散染料染涤纶织物染色水耗高、染色废水化学需氧量(COD)高等问题,通过液体分散染料染色废水循环染色,降低水耗,实现染色废水减排。以商用粉体和液体C.I.分散红60为研究对象,探究了对涤纶织物的染色动力学及其循环染色性能;通过测试上染率,染色织物的颜色参数和色牢度,证实了液体分散染料的染色废水循环染色的可行性。结果表明:与粉体C.I.分散红60相比,液体C.I.分散红60在涤纶织物上的染色速率常数、扩散系数更大、半染时间更短,其染色废水上染率、色不匀度和色牢度与常规鲜水染色相当,更适合循环染色;在10次循环染色后废水中加入COD降解剂,COD去除率达98%,可再次循环染色;利用液体C.I.分散红60循环染色废水进行液体C.I.分散蓝291涤纶染色,染色后织物色光牢度等与鲜水效果一致。使用液体分散染料染色废水循环染色,染色效果稳定,可实现节水、减排目标,符合低碳环保要求。

针对单稳态温致变色纺织品颜色随外界环境变化而变化导致其无法自主控制色相的问题,利用双稳态温致变色微胶囊存在2个变色点而在高温条件下呈无色态和低温条件下呈有色态的性能特点,将其与分散染料复配,并采用筛网印花法印制高温沙土色-低温深灰色和高温中绿色-低温深绿色2种双稳态温致变色色块。研究了2种色块的变色性能、牢度性能、手感等。结果表明:2种色块变色灵敏度较高(变色响应时间≤30 s),抗疲劳性较好(循环次数≥200次),且通过高温和低温刺激可以实现色块在10~50 ℃范围内稳态维持2种特定的颜色,从而实现了色块颜色的自主调控;其中中绿色和深绿色色块在710~880 nm和620~660 nm波段的平均光谱反射率比值(K_G)分别为6.44和8.16,且对典型被子植物具有广谱的光谱模拟效果;以光子晶体为低发材料印制的色块发射率为0.47,热红外成像显示其可起到红外低可探测效果;用3种色块套印印制出的印花织物具有良好的耐皂洗、耐摩擦和耐日晒色牢度且光泽低。

为实现棉织物的高效阻燃,以聚乙烯亚胺(PEI)、植酸(PA)、纳米二氧化硅(SiO₂)为原料,构建磷/氮/硅复配协效阻燃体系。采用喷涂法对棉织物进行阻燃整理,借助X射线能谱分析仪、垂直燃烧测试仪、扫描电子显微镜、极限氧指数测试仪、热重分析仪、微型量热仪和烟密度测试等分析了阻燃棉织物的微观形貌表面形貌、燃烧性能、阻燃性能、热释放性能、热稳定性及其阻燃机制。结果表明:PEI、PA、SiO₂三者复配整理棉织物的阻燃效果最佳,整理后棉织物的极限氧指数(LOI)为30.3%,离火自熄,损毁长度降为7.2 cm;与预处理的棉织物相比,阻燃棉织物的热释放能力和总热释放量分别下降了85.0%和83.3%;PA先于棉织物吸热降解,抑制棉织物的初始热裂解;PEI、PA、SiO₂通过协同作用形成石墨化结构的炭化层,可提高其稳定性并阻隔氧气及热量的传递,有效改善了棉织物的阻燃性能。

针对目前部分柔性传感器制作成本高、过程复杂且难以一体化集成到纺织品中,限制其进一步发展与应用等问题,通过集成经编间隔织物与导电复合材料于一体,制备了具有优异传感性能的多孔导电柔性压力传感器,对其传感性能进行研究,并探讨了其在人体运动方面潜在的应用和未来工业化生产的潜力。结果表明:基于经编间隔织物的柔性压力传感器在0~160 kPa范围内具有良好的灵敏度和线性度;在10 kPa压力下响应时间为140 ms,恢复时间为166 ms,足以实时监测人体运动信号;在大于2 000次循环按压后仍能保持稳定的电阻变化,表现出优异的耐久性。该传感器的制备方法简单,成本低,可为柔性压力传感器的产业化生产提供有效的方法和途径。

为促进虚拟试穿数字化时尚推广,针对现有生成式三维虚拟试穿模型缺乏丰富的多视角服装人物特征及足够的深度特征,导致存在立体失真、纹理细节精度较低等问题,提出一种基于生成扩散架构的高精度多视角图像到三维虚拟试穿模型的系统。通过在生成过程的U-Net骨干网络中引入交叉注意力机制及服装与姿态的编码器网络实现多视角试穿图像生成,并引入深度信息预测估计及点云重建等关键技术,突破了采用单目镜像图像及深度特征的三维建模方法。对比分析本文所提新模型与基于交叉注意力机制的风格转换模型、单目图像到三维虚拟试穿模型结果表明:本文模型学习感知图像块相似度降低22.96%,弗雷歇距离降低12.08%,绝对相对误差降低12.21%,多视角图像质量明显增强且深度估计更精准,三维虚拟试穿立体环视效果逼真,支持多种人体姿态及服装纹理,交互便捷,可广泛用于数字时尚三维虚拟试穿领域。

为最大限度发挥多品牌服装企业的整体优势,研究了服装企业的跨品牌供应商选择、产能规划和订单分配的联合优化,构建了考虑需求随机场景,优化需求满足、运营成本等多目标的两阶段随机鲁棒模型,并设计Benders分解算法实现了对模型的最优求解。利用国内某知名多品牌服装企业的实际数据,展开模型验证。结果表明:在需求不确定的情况下,各品牌间供应商资源协同能够有效改善供需;而且,高需求品牌和低需求品牌都有动力进行供应商产能共享,前者会受益于其它品牌供应商的闲置产能,后者可为自有供应商提高产能利用率;然而,过度要求产能规划与实际订单分配结果一致,虽有助于供应商的稳定运营,但也会引起产能过剩成本、订单缺货成本的显著增加,损害品牌企业和供应商的整体利益。

飞行器在高超声速飞行和再入过程中存在热侵蚀的安全隐患,高温高压苛刻环境对热密封材料要求越来越高,针对苛刻环境下飞行器用热密封材料特性评估难的问题,提出一种基于数字孪生的热密封材料气密及传热特性高温测试技术,并搭建虚拟和实体测试系统完成陶瓷纤维毡在不同工况下的气密及传热特性测试。测试前通过虚拟空间开展热密封环境模拟仿真,测试中通过数据在虚实空间的动态交互实现测试过程的监测预警,测试后运行数字孪生系统对测试结果进行评估,并基于孪生模型对超出测试范围的参数完成虚拟测试。实验结果表明:陶瓷纤维毡在30%压缩率、1 100 ℃高温时的泄漏率相较于常温工况约减少了72%,该研究解决了超高参数下热密封材料无法测试的难题。

为降低辅助喷嘴的耗气量,建立不同椭圆形孔出口的辅助喷嘴与异形筘组成的流场,采用Fluent数值模拟得到沿合成流场中心轴线的气流速度与辅助喷嘴入口质量流;基于合成气流速度与辅助喷嘴射流集束型分析,设置椭圆孔参数范围,依据Box-Behnken设计试验,得到耗气量定量表达式,结合响应面方法分析辅助喷嘴椭圆孔结构参数对耗气量的影响。结果表明:改变椭圆孔在出口平面的旋转角度,对合成气流沿轴线速度和辅助喷嘴射流的径向速度影响显著;椭圆孔短轴长度对耗气量的影响显著于长轴长度,旋转角度的改变对耗气量的影响较小;辅助喷嘴耗气量与合成流场中心轴线波峰速度呈现非线性关系,最优模型相对试验组平均数值,合成气流波峰速度提升了2.25%,耗气量降低了7.35%。

为提高类回转曲面预制体的针刺成型质量和生产效率,提出一种双机器人分区针刺成形轨迹规划技术。利用类回转体的对称面,将针刺区域等分,实现双机器人针刺任务的均衡分配及其动作的独立控制,再使用三维CAD软件处理曲面数模获得针刺路径,然后通过由针刺点和辅助点构造的4个共顶点的三角网格单元,计算针刺点空间姿态。结果表明:构建的双机器人分区针刺轨迹规划理论与方法可行,开发的CAM后置处理软件可在2 s内实现机器人可执行程序的高效、高精确输出。双机器人分区针刺离线仿真过程无碰撞,末端执行器的位姿精准,类回转预制体针刺成形的针迹与计算机模拟轨迹的结果高度一致。双机器人高效完成了类回转预制体的针刺成形,生产效率比单台机器人提高了1倍,总针刺频率达到110次/min,适用于类回转预制体的批量化高效生产织造。

目前第2代六角形编织机的编织工艺尚无明确的编写规则或方法,为解决上述问题,提出了面向管状织物结构设计的六角形编织工艺方法。首先,通过分析携纱器在角轮上的位置变换原理,提出了等效角轮理论。然后,结合六角形编织机结构及其运动特点,提出了编织机的等效角轮单元,介绍了在六角轮的底盘上构建六角形编织机等效角轮系统时,编织机所包含的底盘单元结构。其次,结合管状织物的结构参数和等效角轮的结构特点,建立携纱器排布方式与织物结构之间的内在联系,阐述管状织物的成形原理。再次,通过分析织物成形过程,定义了底盘工艺单元,然后基于管状织物的成形原理提出了等效角轮单元的选取原则,从而构建六角形编织机等效角轮系统的底盘结构,确定携纱器的排布方式,接着阐述了携纱器的运动准则,得到可循环执行的工艺步骤。最后,开展了具体的管状织物编织实例设计并进行相关实物编织实验。实验结果验证了编织工艺方法的正确性,该成果将有利于第2代六角形编织机管状编织工艺的快速开发。

丝素蛋白是构成蚕丝的主要成分之一,具有独特的多级结构和自组装特性,赋予蚕丝优异的力学性能。综述了目前提出的蚕丝纤维结构模型,总结了丝素蛋白的排列方式和自组装机制,探讨了丝素蛋白结构对其宏观性能的影响方式,为探索丝素蛋白材料功能化和性能提升的新途径提供参考。详述了由五级结构模型启发的多级结构分级调控机制,总结了各层级结构对蚕丝基材料力学性能的影响。基于结构调控的丝素蛋白基功能材料在生物医药、储能、环境科学等领域的应用实现了突破,针对丝素蛋白材料缺乏大规模生产和应用的问题,提出其在新兴学科领域的发展潜力和可能面临的挑战,为天然蛋白质材料的多元化和产业化应用提供新思路。

为探讨纳米纤维在神经再生修复中的作用,开发出纳米纤维基神经导管,分析了纳米纤维对周围神经损伤修复的再生机制,探讨了不同材料在纳米纤维基神经导管中的作用与应用,综述了纳米纤维制备的方法及相应的纳米纤维基神经导管的制备方法,讨论了纳米纤维基神经导管的不同内部结构。最后指出:纳米纤维基神经导管制备应考虑宏量化、标准化制备方法;从结构仿生与功能仿生的角度,去构筑组织与材料相接触的纳米仿生界面,包括:仿细胞外基质环境、微图案纳米尺度仿生界面、多尺度分级有序的微纳米仿生界面;将多种修复机制结合,发挥协同增效作用,可实现长距离神经损伤的修复。

针对玄武岩纤维专用浸润剂研发不足的问题,围绕目前已经或有望用于玄武岩纤维上浆的5种主要浸润剂体系,即环氧树脂、聚氨酯、环氧树脂/聚氨酯、硅烷或改性硅烷、有机/无机复合体系,根据体系中的主要成分成膜剂的不同,综述和对比了浸润剂、玄武岩纤维和基体之间的界面相互作用以及复合材料的性能,总结了各体系的优势和存在的问题;此外,介绍了以淀粉-磷酸盐体系、聚丙烯、离子液体为代表的新兴浸润剂体系。最后,探讨了连续玄武岩纤维专用浸润剂的设计原则,提出连续玄武岩纤维浸润剂体系的研究目前亟待解决的关于研究体量和成果转化的2大问题及其未来发展的前景,以期为玄武岩纤维应用领域的拓展和深化提供一定的参考。

为明确运动服装设计的内在逻辑并科学指导运动服装研发,对国内外运动服装设计的相关研究进行回顾。首先,从运动场景角度归纳了运动服装的主要类型,从马斯洛需求层次角度归纳了用户对运动服装的需求;其次,从“人体-面料-服装-环境”4个层面梳理出指导运动服装设计的主要设计理论;然后,从功能设计、造型设计、面料设计、结构设计、工艺设计5个角度分析运动服装设计实现;最后,依据上述分析提出了“设计问题提出-设计问题分析-设计实现-设计原型-迭代设计”的一般运动服装设计方法。研究认为运动服装需求分析及背后科学理论的综合运用是运动服装设计的基础,面料、结构、工艺等要素的一体化设计是运动服装设计的关键,并指出多功能集成、多场景切换、智能化设计、绿色可持续是运动服装的未来发展方向。

本系列作品设计灵感来源于陨石撞击地球所形成的肌理。整体设计注重品质,采用实穿度高的廓形;色彩方面,蓝、白、灰、米等中性色是选择方向,保留简单的主体色来强调整体的和谐感;流畅的线条、得体的裁剪、简约高级的设计搭配斜纹酷丝棉面料、羊毛人字纹面料营造内敛有格调的氛围穿搭。

河南淮阳泥泥狗，国家级非物质文化遗产之一，最早可追溯至伏羲女娲“抟土造人”的古老传说。本次设计先对泥泥狗传统造型进行设计元素提炼，再结合红、黄、蓝、绿、白等典型用色，设计出既保留民俗文化特征又兼具现代装饰效果的图案，然后在其基础上根据“实用性、文化性、审美性”的原则，将图案进行拆分重组，最终融入到纺织用品设计中。该系列创作将传统文化与日常生活紧密结合，可让更多年轻消费者感受淮阳泥塑文化，同时在一定程度上推动民俗文化焕发出新的活力。

帽子作为人类服饰史上最具象征意义的配饰，承载着文化、信仰与身份的多重隐喻。本设计以帽子的形态重构为核心，选取渔夫帽这一特定帽形为基础，运用打散、易位、重组与夸张等设计手法在服装局部进行替换与拼接。帽檐转换部分增加绗线以达到棉服与帽形“衣帽合一”的和谐效果，展现了服装的张力与时尚感。通过解构传统帽型的物理边界，重新定义其作为身体与外界交互的媒介功能。

本系列以三角梅的生命姿态为灵感，将新时代职场女性的自信与坚韧诠释于设计之中。三角梅象征着顽强与绽放，这份力量与现代女性在职场中的形象不谋而合。在风格上，将极简风与机能风交织碰撞，赋予服装灵动的张力。在廓形设计上，以H型职业装为基础，融入三角梅的生长曲线:蓬松的下摆象征花叶的绽放，弯曲盘绕的裤型展现生命的延展，双层次点缝细节勾勒出三角梅盘延状态，整体展现出女性独特的坚韧与优雅。在色彩上，采用大地色系与冷色调的结合，如同晨光映照下的岩石，象征着对未来的期望与执着。在面料上，选用涤纶面料，饰以千鸟格印花，增添经典职场元素，使整体风格沉稳又富个性，展现出当代职场女性的从容自信与非凡魅力。

本系列设计灵感源于浙江龙泉青瓷，旨在探索AIGC数智技术介入服装设计、活化传统瓷艺的可能性。色彩上，选用了梅子青与粉青作为主色调，象征龙泉青瓷的雅致;橙色的加入，犹如熊熊燃烧的窑火，象征“淬炼成器”的匠心精神，同时，它们作为补色，也形成了强烈的视觉张力。廓形上，结合了礼服裙与西装的设计，既保留东方审美的细腻韵味，又融入了西装的硬朗之感，特别是从龙泉青瓷中的荷叶盖罐、菱口盘、缠枝花卉等经典样式中汲取灵感，让服装整体呈现出自然韵味和立体美感，实现了现代服装设计与传统瓷艺、数智技术的跨界融合，为现代服装设计创新提供参考。

唐朝是中国历史上一个辉煌的时代，不仅在政治、经济上取得了显著成就，其独特的审美文化也影响深远。在那个时代，丰盈的体态被视为富贵和美丽的象征，这与现代社会追求的纤瘦美学形成了鲜明对比。本系列作品灵感来源于唐朝的文化和美学，旨在弘扬突破紧固、积极进取的风尚。服装设计结构采用夸张流畅的线条设计，突出女孩的圆润身材，营造出优雅而可爱的轮廓。服装主体选用伸展、弹性较好的混纺针织面料，增强针织面料的弹性和肌理感。局部则是运用人造革及欧根纱等面料进行辅助。色彩方面，采用以粉色为主的多巴胺色系。工艺上则是运用支撑、充棉、珠饰、面改、“棉衣内穿”等创新工艺手法。设计作品不仅打破当代审美观念，还传达出一种健康、积极的生活态度。

本系列服装设计围绕“白日梦想家”主题展开，灵感取自儿童对太空探险的绮梦。把他们幻想成为宇航员，在梦幻太空中遨游的画面融入进设计，巧妙融合航天服的科技感与寝具的柔软特质。
系列设计采用纯白色20D三防克轻面料，其轻质防水、防污、防撕裂的特性，既赋予服装纯洁质感，又为儿童构筑无形防护网。通过立体充绒与精密绗缝工艺，将解构后的枕形模块重塑为怪诞轮廓，让服装呈现安全感的包裹状态。蓬松廓形碰撞紧致面料，形成太空失重感与寝具包裹感的双重意象。这些天马行空的设计让孩子们在穿着时，仿佛置身于奇幻的太空梦境，成为自由不羁、充满奇思妙想的白日梦想家。