纺织学报

聚氨酯/二氧化硅复合超细纤维膜的制备及其防水透湿性能

张琼, 刘翰霖, 李平平, 李妮

纺织学报. 2019, (02): 1-7. doi:10.13475/j.fzxb.20180800307

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为制备具有防水透湿性能的超细纤维膜,在聚氨酯(PU)纺丝液中添加疏水二氧化硅(SiO₂)颗粒,制备PU/SiO₂复合超细纤维膜。通过软件模拟分析了纺丝液浓度和纤维膜厚度对纤维膜孔径的影响,根据静态水接触角、静水压、透气率和透湿率分析了复合超细纤维膜的防水透湿性能,并讨论了不同质量分数SiO₂对PU/SiO₂复合超细纤维膜防水透湿性能的影响。结果表明:复合纤维膜的孔径随着纺丝液浓度的增加而增加,随着纤维膜厚度的增加而减少;当SiO₂质量分数为9%、PU质量分数为18%时,PU/SiO₂复合纤维膜的静态水接触角达到131°,静水压为6.4 kPa,透气率为33.4 mm/s,透湿率为8.065 kg/(m²·d);该条件下复合纤维膜断裂应力为4.16 MPa,断裂伸长率为184%,与纯PU膜相比具有较好的尺寸稳定性。

化学交联改性海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维的制备

姚强, 郭静, 吴静

纺织学报. 2019, (02): 8-13. doi:10.13475/j.fzxb.20180907006

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为增强海藻酸钠/磷虾蛋白(SA/AKP)复合纤维的综合性能,以硼酸为交联剂对海藻酸钠/磷虾蛋白复合纤维进行交联改性,探究了复合体系的最佳交联温度和分子间相互作用,并对改性纤维的热稳定性、力学性能和动态力学性能等进行表征。结果表明:硼酸对海藻酸钠/磷虾蛋白复合体系中分子内氢键具有明显的影响,硼酸分子与海藻酸钠分子链上的羟基发生脱水缩合反应实现交联,交联温度为80 ℃;随着硼酸加入量的增加,复合纤维的热稳定性变化不大,力学性能和储能模量逐渐提高,当体系中硼酸的质量浓度为1.5 g/L时,纤维的断裂强度有所提高,达到2.58 cN/dtex,比改性前提高了11.3%。

废弃聚酯醇解液的回收与循环利用

李艳艳, 李梦娟, 鲁静, 葛明桥

纺织学报. 2019, (02): 14-19. doi:10.13475/j.fzxb.20181002106

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为实现聚酯资源的可再生循环应用,采用乙二醇醇解法对废弃聚酯(PET)面料进行降解,得到产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)。为了达到乙二醇(EG)的最大化利用率,在产物重结晶前后减压蒸馏回收醇解液,并用其代替EG再次用于废弃聚酯的降解。借助红外光谱、差示扫描量热法和热重分析法对醇解产物和醇解液进行测定。结果表明:重结晶前回收的醇解液可循环使用4~5次,EG回收率在57.1%~89.2%之间,BHET产率在58.9%~70.3%之间,醇解液使用的循环上限主要取决于醇解液中EG自聚程度;重结晶后回收的醇解液可循环使用1~2次,达到使用上限后,EG回收率由91.3%降至23.7%,BHET产率由71.2%降至50.2%。

紫外-可见分光光度法在定量监测2,3,5-三碘苯甲酸缓释中的应用

刘来俊, 徐海燕, 赵帆, 王富军, 王璐

纺织学报. 2019, (02): 20-25. doi:10.13475/j.fzxb.20181006406

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为研究显影剂2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)在显影纤维聚对二氧环己酮(PPDO)降解液中的缓释规律,采用紫外可见分光光度法探究了TIBA在不同体积比的磷酸盐缓冲溶液(PBS)和乙醇共混降解液(V_PBS:V_乙醇分别为1:3、1:1和3:1)中的紫外-可见分光光谱和回归曲线,根据回归曲线,测定降解液的吸光度值及计算PPDO纤维在降解过程中显影剂TIBA的释放量,借助药物缓释理论模型进行拟合,并分析相应的释放规律。结果表明:在3种共混溶液中,均能得到回归关系明显的线性方程,考虑到乙醇用量,选择PBS与乙醇的体积比为3:1的溶液作为标准液,并且溶液在37 ℃的环境中静置8 d后仍能保持一定的稳定性;模型拟合结果表明TIBA的释放规律符合一级释放的函数模型。

交叉螺旋结构拉胀纱线及其织物的成形与表征

刘赛, 郑冬明, 潘行星, 刘贵, 杜赵群

纺织学报. 2019, (02): 26-29. doi:10.13475/j.fzxb.20181100504

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为改善螺旋包缠结构拉胀纱线的结构稳定性和应用性,设计了新型交叉螺旋包缠结构和成形方法,并对相同材料及结构参数的2种纱线负泊松比效果进行对比分析。借助小型显微镜和纱线强伸性测试仪对纱线在各轴向拉伸应变下的直径变化进行测试,得到纱线即时的泊松比值。实验结果表明:拉胀纱线的结构稳定性得到明显改善,同时负泊松比效果也有一定提高,其中在轴向应变为22.5%时得到最大的负泊松比值为-1.6。对基于此纱线的机织物的初步探索表明,拉胀纱线的变形会引起织物孔隙率的变化,在纬向应变达到20%时,孔隙率为4%,这也为其在智能过滤材料及时装设计方面的应用提供可能性。

基于光谱泛相似测度的色纺纱线与织物间呈色规律

袁理, 王丹书, 谷迁, 屠劭杰, 熊莹, 袁浩然, 刘军平, 鄢煜尘

纺织学报. 2019, (02): 30-37. doi:10.13475/j.fzxb.20180905208

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针对色纺织物呈色机制的复杂性与特殊性,建立了基于离散Fréchet距离与皮尔森相关系数的光谱泛相似测度模型;结合特征间的类内距离与类间距离, 构建了光谱反射率曲线特征差异性判别准则,并应用于色纺纱线与其织物间的颜色传递与影响因素分析。结果表明:相较于传统色差分析模型,建立的光谱泛相似测度模型与差异性判别准则具有稳定且有效的颜色表征与判别能力;同时,染色纤维的混配比、性状特性、种类以及捻系数差异均会对其纱线和织物的呈色产生显著影响;当染色纤维混配比差异小于2.0%以及纱线捻系数差异小于10时,纱线与织物间存在颜色变化,但相对于纤维性状与种类差异而言,织造过程引入的影响有限,属于弱干扰因素。

基于改进局部自适应对比法的织物疵点检测

杜帅, 李岳阳, 王孟涛, 罗海驰, 蒋高明

纺织学报. 2019, (02): 38-44. doi:10.13475/j.fzxb.20180607007

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为提高织物疵点检测的准确率和检测效果,采用了一种基于最相似邻域的背景估计法来进行检测。首先,利用同态滤波对图像进行预处理;然后,以滤波后图像每个像素点为中心点,以11像素×39像素的窗口大小为中心区域,通过计算中心区域与周围邻域的相似度,利用最相似的邻域进行背景估计;最后,利用背景差分原理获得目标图像,并采用阈值分割和形态学方法对图像进行处理,最终获得检测结果。实验结果表明:此方法优于传统的检测方法,不仅能够检测到复杂背景下的疵点图像,而且对不同组织及光照因素影响下的织物疵点图像同样具有很好的检测结果,检测准确率可达98%,具有较高的适用性与检出率,也具有一定的抗干扰性。

多层多向机织复合材料细观结构建模及其性能

王心淼, 陈利, 张典堂, 陈冬

纺织学报. 2019, (02): 45-52. doi:10.13475/j.fzxb.20180800408

摘要 ( 545 )

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为分析多层多向机织复合材料的细观结构,基于多层多向机织工艺及不同于传统机织结构的纱线空间运动规律,推导了工艺参数与结构参数之间的关系,建立了细观结构分析模型;为研究多层多向机织复合材料的拉伸性能和失效机制,采用多层多向机织工艺、树脂传递模塑复合工艺,以碳纤维和环氧树脂为原材料制备了2种不同结构的多层多向机织复合材料,采用万能试验机和非接触全场应变仪对材料进行了0°和90°方向的准静态拉伸性能测试,并与正交三向机织复合材料进行了对比分析。结果表明:斜向纱的存在对多层多向机织复合材料的拉伸破坏模式和断口形貌有较大影响,斜向纱一定程度上阻碍了裂纹和应变沿承载方向扩展,0°方向拉伸试样断口处经纱层内经纱全部断裂,90°方向拉伸试样断口处纬纱层内纬纱全部断裂,2个方向的拉伸试样斜向纱层中均存在部分斜向纱纤维未断裂,拉伸试样非完全断裂。

集聚纱的分层结构与集聚机制

傅婷, 张玉泽, 王姜, 陈南梁

纺织学报. 2019, (02): 53-57. doi:10.13475/j.fzxb.20181100405

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为解释集聚纺存在的附加捻度现象而与经典非自由端加捻理论相悖的问题,提出了集聚须条具有表层自由端纤维和主体非自由端纤维的分层结构。采用超景深三维数码显微镜观测集聚纱与环锭纱退捻后存在的差异,证明集聚区须条分层结构设想的合理性。对集聚区须条进行取样并在显微镜下观察发现,存在自由端纤维对非自由端纤维包缠加捻的现象。据此提出集聚纺半自由端加捻模型,即负压通过网格圈对主体非自由端纤维起到吸附作用,而负压与集聚槽配合使表层自由端纤维对主体纤维进行加捻作用,形成集聚须条的分层结构从而产生了附加捻度,为集聚机制的阐述提供理论依据。

喷气涡流纺纱线热黏合增强工艺

林燕燕, 邹专勇, 陈玉香, 杨艳秋

纺织学报. 2019, (02): 58-62. doi:10.13475/j.fzxb.20180908405

摘要 ( 689 )

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针对喷气涡流纺纱强力不高的问题,引入低熔点涤纶纤维利用热黏合机制增强喷气涡流纺纱线,借助T检验法比较不同热接触方式对纱线断裂功影响的显著性差异,通过正交试验研究热处理温度、热处理速度及牵伸倍数对纱线断裂功的影响规律,并进行最优工艺验证。结果表明:原纱采用非接触热处理方式断裂功提升更显著;纱线断裂功随热处理温度升高,先增加后下降,随速度增加,呈上升趋势;随牵伸倍数的增加,断裂功显著提高;最优热处理工艺为热处理温度145 ℃,热处理速度600 cm/min,牵伸倍数1.06。最优工艺热处理后喷气涡流纺纱线断裂功可提高13%。

传统型与双喂给转杯纺纺纱器及其成纱性能对比

史倩倩, 高备, 林惠婷, 张玉泽, 汪军

纺织学报. 2019, (02): 63-68. doi:10.13475/j.fzxb.20181100206

摘要 ( 1656 )

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针对传统型转杯纺因单分梳技术的限制只能纯纺或者混纺性能相近的纤维原料却难以生产纤维性能差异较大的混纺纱的问题,以及基于近年来双喂给双分梳新型转杯纺技术的研究,介绍了传统型转杯纺的成纱机制以及双喂给转杯纺技术的特点,并对比分析了传统型转杯纺纺纱器和双喂给转杯纺纺纱器的结构。通过数值模拟和样纱试纺实验,分析比较了传统型转杯纺和双喂给转杯纺转杯内部流场分布特征,包括转杯内涡流、气流速度以及压强分布,同时也进一步对比分析了2种转杯纺成纱系统所纺纱线的成纱结构及其成纱性能,验证了双喂给转杯纺纺纱技术的合理性和可行性。

全成形毛衫腋下拼角编织工艺及性能

路丽莎, 蒋高明, 罗璇

纺织学报. 2019, (02): 69-75. doi:10.13475/j.fzxb.20180502307

摘要 ( 633 )

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为进一步深入了解全成形毛衫的一体成形原理、更好地开发出满足不同人群需求的成形产品,从单次移针、多次移针以及无移针3方面研究了拼角形成前袖身移针的编织工艺;从无拼角连接、单拼角连接、双拼角连接以及三角形连接4方面研究了拼角形成的编织工艺。以V领平肩袖为例,采用2合股纯羊毛纱对4种拼角类型的全成形毛衫进行编织以及对腋下部位的性能测试。结果表明:无拼角连接的编织用时最少,更适合于注重效率的编织;双拼角连接的布面效果最好,更适合于注重外观的毛衫编织;三角形连接的拉伸性能最好,更适合于注重强度的编织;无拼角连接的透气性最好,更适合于注重舒适性的编织。

经编全成形运动套装的尺寸预测与建模

刘海桑, 董智佳, 张琦, 夏风林, 丛洪莲

纺织学报. 2019, (02): 76-81. doi:10.13475/j.fzxb.20180602606

摘要 ( 695 )

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针对经编全成形运动服装在新品开发环节多次试样、反复修改尺寸以及开发效率低周期长等问题,通过对经编全成形运动服装组织理论尺寸与成品尺寸的测量与计算,分析了不同组织在不同牵拉密度时的尺寸缩率;然后在经编全成形双针床贾卡经编机上设定8种牵拉密度,编织了4种常用组织,并研究了其牵拉密度与尺寸缩率的关系。计算结果表明:牵拉密度与尺寸缩率之间存在着显著线性关系,在此基础上,建立了组织的尺寸预测模型,结合针织服装的规格设计理论,并通过编程实现了WKCAD系统的经编全成形服装的自动模板生成功能,为准确快速地实现新品设计与开发提供了有效途径。

玄武岩织物增强聚乳酸复合材料的制备及其拉伸断裂性能

余娟娟, 刘淑强, 吴改红, 阴晓龙

纺织学报. 2019, (02): 82-86. doi:10.13475/j.fzxb.20180405905

摘要 ( 403 )

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为提高聚乳酸复合材料的力学性能,以玄武岩织物(BF)为增强材料,聚乳酸(PLA)为基体材料,采用真空灌注法制备玄武岩织物增强聚乳酸复合材料。研究了偶联剂KH550质量分数、铺层层数、铺层角度对BF/PLA复合材料拉伸断裂性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料拉伸实验后的断裂形貌图进行分析。结果表明:随着KH550质量分数的增加,BF/PLA复合材料的拉伸断裂强度出现先增大后减小的趋势,且KH550质量分数为3%时处理效果最佳,此时复合材料的拉伸断裂强度提高到82 MPa,且断面整齐;玄武岩织物铺层角度为0°和90°时,复合材料的拉伸断裂性能较优,45°铺设时最差,且拉伸实验后层间分离现象明显;在一定范围内复合材料的断裂强度随玄武岩织物铺层层数的增加而增加。

聚全氟乙丙烯纤维织物的制备及其性能

潘金峰, 肖长发, 闫静静, 封严, 朱正涛

纺织学报. 2019, (02): 87-93. doi:10.13475/j.fzxb.20180801007

摘要 ( 658 )

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为织造在特殊环境中具有耐久性的纺织品,以聚全氟乙丙烯(FEP)纤维为原料,经加捻、合股工艺制备FEP纱线,通过半自动织布机织造出幅宽为250 mm、厚度为0.51 mm的FEP平纹织物。借助电子拉力试验机、动态接触角测定仪、织物透气量仪、织物透湿量仪、织物耐磨仪、紫外冷凝老化试验箱、差示扫描量热分析仪、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪等对FEP纱线及其织物性能进行分析表征。结果表明:FEP纱线力学性能优良且具有疏水性;FEP织物具有较好力学性能,耐高温且耐化学试剂、耐老化性能优异,经酸碱、有机溶剂处理后织物的热性能、结晶结构、化学结构及力学性能均未发生明显变化;经紫外光辐照处理,织物力学性能未发生明显变化,表明FEP织物可适用于特殊环境。

基于经编间隔织物的压力电容传感器特性

孙婉, 缪旭红, 王晓雷, 蒋高明

纺织学报. 2019, (02): 94-99. doi:10.13475/j.fzxb.20180601506

摘要 ( 507 )

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为实现用智能坐垫监测人体坐姿,对人体健康进行辅助治疗的目的,以6种不同规格的经编间隔织物为介质层制备压力电容传感器,研究经编间隔织物压力电容传感器的静态性能。对6种传感器进行电力学性能测试,得到应力-电容曲线,结合经编间隔织物的压缩性能,将间隔织物电容传感器的应力-电容曲线划分为3个阶段,分别研究每个阶段的灵敏度和线性度。结果表明:随着压力的增加,压力电容传感器的线性度会逐渐变差;其灵敏度,呈现出先逐渐增加,而后逐渐减小的趋势。在间隔织物的压缩平台区,电容传感器灵敏度最大,在间隔织物压缩的弹性区,电容传感器线性度最好。

多轴向导电芳纶增强复合材料及其电磁屏蔽性能

缪润伍, 金丽华, 魏祺煜, 韩潇, 洪剑寒

纺织学报. 2019, (02): 100-104. doi:10.13475/j.fzxb.20181002405

摘要 ( 603 )

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为提高芳纶的导电能力,以芳纶长丝纱为基材,采用一种基于原位聚合法的纱线连续导电处理方法制备芳纶/聚苯胺复合导电纱线。并以导电芳纶为增强体,以不饱和聚酯树脂为基体,制备了二轴向、三轴向和四轴向导电芳纶增强复合材料,研究了其电磁屏蔽性能。结果表明:经导电处理后,芳纶纤维表面附着一层导电聚苯胺,其电导率可达1.4~1.9 S/cm,力学性能稍有下降;多轴向导电芳纶增强复合材料其屏蔽效能值随着导电芳纶轴向数和排列密度的增大而提高,当导电芳纶排列密度达到70 根/(5 cm)时,四轴向导电芳纶增强复合材料对0.1~1.5 GHz范围内电磁波的平均电磁屏蔽效能达到22 dB。

织物凉感等级的主客观评价及确定

楚鑫鑫, 肖红, 范杰

纺织学报. 2019, (02): 105-113. doi:10.13475/j.fzxb.20181101509

摘要 ( 1462 )

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采用自主研发的热流式织物凉感测试仪,测试57块面料的瞬态热流密度最大值和平衡态热流密度值,利用上述测试值,从主、客观2个方面评价织物的接触凉感。客观评价中,采用心理学5点标尺,将面料的凉感评价指标分为A、B、C、D和E共5档,从A到E,凉感依次减弱。利用模糊综合评价法,对测试得到的瞬态和稳态热流密度值进行隶属度等级分类,获得不同凉感等级对应的瞬态和稳态热流密度取值范围。主观评价中,利用参试人员直接触摸对面料凉感进行主观评价和分析,获得织物凉感等级。主客观评价分析织物的接触凉感结果具有较强的一致性,对纺织面料的凉感等级进行了比较准确地客观划分,可推进对于凉感纺织品市场的规范。

层层自组装多糖微胶囊的制备及其缓释型纯棉织物修饰应用

刘菲, 李秋瑾, 巩继贤, 李政, 刘秀明, 张健飞

纺织学报. 2019, (02): 114-118. doi:10.13475/j.fzxb.20180708905

摘要 ( 524 )

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为制备生物相容性功能纺织材料,采用层层自组装技术将带有不同电荷的海藻酸钠(Alg)、壳聚糖(Chi)、透明质酸(HA)组装到碳酸钙模板上,利用乙二胺四乙酸(EDTA)去除模板,得到Alg/ Chi/ HA生物多糖微胶囊;利用超景深三维显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱、综合热分析仪研究了微胶囊的形貌结构及热稳定性。结果表明:Alg/Chi/HA多糖微胶囊具有很好的中空结构及较强的稳定性;考察了多糖微胶囊吸附释放行为及其随pH值的变化规律,发现Alg/Chi/HA多糖微胶囊具有良好的pH值响应性;进一步将Alg/Chi/HA多糖微胶囊整理至棉纤维上,以制备缓释型功能纺织材料,为功能纺织品开发提供有益的实践经验与技术储备。

超声波辅助对乳化交联工艺制备丝素蛋白微球形貌的影响

王宗乾, 王邓峰, 周杭, 李俊

纺织学报. 2019, (02): 119-124. doi:10.13475/j.fzxb.20181005906

摘要 ( 579 )

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为解决经乳化交联工艺制备的丝素蛋白空白微球极易发生集聚且粒径分布不匀的问题,在乳化交联过程中采用了超声波辅助工艺,探讨其对微球聚集、形貌的影响规律。借助激光粒度分析仪、扫描电子显微镜分析了微球的粒度分布和形貌特征。研究结果表明:无超声波辅助下,乳化交联工艺制备微球的平均粒径为15.08 μm,粒径标准偏差(SD)为0.515,聚集现象明显;超声波辅助后,微球平均粒径随超声频率和超声功率的增加而减小,在 45 kHz、100 W的超声波条件下制备的微球粒径减小至原来的26%,微球的SD值同时降低,证明超声波辅助可显著改善微球的团聚现象,促进微球粒径的均匀分布。

应用阳离子漂白活化剂的棉织物快速轧蒸漂白工艺

唐文君, 彭明华, 向中林, 邵冬燕, 倪佳东, 许长海

纺织学报. 2019, (02): 125-129. doi:10.13475/j.fzxb.20181101205

摘要 ( 557 )

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为提高棉织物漂白工艺效率,降低能耗,使用阳离子漂白活化剂N-(4-(三乙基铵甲撑)苯酰基)己内酰胺氯化物(TBCC)构建棉机织物的快速轧蒸漂白体系,对精练棉机织物进行轧蒸前处理。通过测试快速轧蒸漂白织物的白度和聚合度分析了碱剂、TBCC的质量浓度、汽蒸时间以及双氧水稳定剂用量对漂白效果的影响。结果表明,使用柠檬酸钠为pH调节剂,并控制TBCC、双氧水、柠檬酸钠的量比为1:1.2:1.4,可使快速轧蒸漂白工艺的漂白性能达到最佳。所构建的快速轧蒸漂白工艺可将汽蒸时间缩短至4 min以内,使棉机织物的CIE白度值由36.30%提高至80.65%,而织物纤维并没有受到显著损伤。

氯化铁对多巴胺改性蚕丝织物的功能整理

关晋平, 匡小慧, 唐人成, 陈国强

纺织学报. 2019, (02): 130-134. doi:10.13475/j.fzxb.20181100905

摘要 ( 739 )

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为赋予蚕丝织物多功能性,采用生物质改性剂多巴胺对蚕丝织物进行改性,在织物的表面引入氨基、酚羟基等官能团,然后对改性织物进行氯化铁浸渍处理。借助分光测色仪、扫描电子显微镜、氧指数测定仪、微燃烧量热仪等测试手段来表征整理后织物的各项性能,并对整理后蚕织物的耐水洗性进行探讨。结果表明,聚多巴胺改性蚕丝织物能够提高其成炭性,并且能成功螯合铁离子,采用氯化铁整理改性织物后,织物的氧指数值提高到29.1%,且其热释放能力和总热释放量分别降低至40 J/(g·K)和2.3 kJ/g,整理后织物具备一定的紫外线屏蔽性能,水洗后织物的氧指数值仍达到28.2%。

紫外光固化石墨烯涂层棉织物的导电性能

曹机良, 徐李聪, 孟春丽, 李晓春

纺织学报. 2019, (02): 135-140. doi:10.13475/j.fzxb.20180701106

摘要 ( 972 )

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为获得柔性导电纺织材料,采用紫外(UV)光固化技术将还原氧化石墨烯(RGO)印制于棉织物表面。探究了RGO、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、光引发剂1173和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)质量分数及UV光固化时间对棉织物导电性能的影响,测试了整理织物的导电性和导电耐久性,通过扫描电子显微镜分析对整理织物的形貌。研究结果表明,随着RGO质量分数增加,织物的导电性增强,但导电耐久性降低,随着PUA、光引发剂1173和TMPTA质量分数增加及固化时间延长,织物的导电性降低但导电耐久性提高;RGO质量分数增加,织物表面沉积的RGO越多,RGO导电层的连续性提高。当RGO、PUA、TMPTA和光引发剂1173的质量比为10:4:69:17,固化时间15 s时印制出来的棉织物的导电性、导电耐久性最佳。

锆-有机骨架对水中染料的高选择性可循环吸附

李庆, 樊增禄, 张洛红, 李勇, 陈创勋

纺织学报. 2019, (02): 141-146. doi:10.13475/j.fzxb.20181100306

摘要 ( 970 )

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针对染料废水造成的水污染问题,采用溶剂热合成方法,将氯化锆、2,2'-联喹啉-4,4'-二甲酸(H₂L)和苯甲酸混合后,在100 ℃下反应合成了三维多孔的Zr-有机骨架材料(Zr-MOF),对水中的染料进行选择性、可循环吸附。结果表明,在6组由活性染料与阳离子染料组成的双染料混合水溶液中,Zr-MOF实现了对亚甲基蓝(MB)、阳离子艳红5GN(BR14)和阳离子嫩黄7GL(BY24)的高选择性吸附,吸附效率均在79%以上,其中对MB的去除效率高达99.78%。在连续的8轮吸附-脱附循环实验后,Zr-MOF对40 mL的15.7 mg/L的MB染料的去除效率仍高达97.0%。X射线粉末衍射测试表明,经受8次吸附-脱附循环后,以及在pH值为2~14之间的强酸(盐酸)和强碱(NaOH)水溶液中放置48 h之后,Zr-MOF的结晶性几乎毫无变化,显示出十分可靠的稳定性和可循环使用能力。

热辐射暴露下消防员的生理反应及皮肤烧伤预测

苏云, 杨杰, 李睿, 宋国文, 李俊, 张向辉

纺织学报. 2019, (02): 147-152. doi:10.13475/j.fzxb.20181101306

摘要 ( 756 )

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为优化消防服热防护性能的评价准则,基于消防服热传递规律与人体热生理调节机制,建立了消防员生理反应与皮肤烧伤预测模型,利用服装热防护性能测试平台对比分析了平均皮肤温度、核心温度的变化趋势与预测误差。结果表明:基于模型预测的平均皮肤温度与核心温度均略大于实验测量结果,但总体变化趋势与实验结果具有较高的一致性;在热暴露条件下消防员面临着皮肤烧伤与热应激的双重威胁,皮肤烧伤更多发生在热暴露阶段,热应激更可能产生在热暴露结束之后,这是由于热传递的滞后效应导致;消防服热防护性能的评价需要综合考虑皮肤烧伤与人体热应激作为评价指标,从而更加准确地标定及优化消防服的热防护性能。

转杯纺旁路通道设计对成纱质量的影响

林惠婷, 高备, 张玉泽, 史倩倩, 汪军

纺织学报. 2019, (02): 153-158. doi:10.13475/j.fzxb.20181007006

摘要 ( 1049 )

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为减小或消除在输纤通道入口处产生的气流漩涡以降低其对纤维形态产生的不良影响,通过在输纤通道长轴一侧设置旁路通道向输纤通道补气,并采用数值模拟方法研究设置有旁路通道的气流场分布,结合纺纱试验和纤维形态测试,研究该旁路通道对改善气流场分布及转杯成纱性能的效果。结果表明:采用旁路通道进行补气可消除输纤通道入口处的气流漩涡,提高纤维剥取区的气流速度,从而提高纤维剥离牵伸倍数;设置有旁路通道的转杯纺纱器对提高成纱断裂强度具有良好的作用,对降低凝聚槽中弯钩纤维的数量有一定的效果,说明消除气流漩涡和提高纤维剥离牵伸倍数有助于纤维形态的改善,从而提高成纱断裂强度。

基于信息物理系统的环锭纺纱智能车间温度闭环精准控制方法

殷士勇, 鲍劲松, 孙学民, 王佳铖

纺织学报. 2019, (02): 159-165. doi:10.13475/j.fzxb.20181004707

摘要 ( 814 )

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环锭纺纱智能车间的温度对纺纱工艺和成纱质量有很大影响,需要精准控制其波动。提出基于信息物理系统的环锭纺纱智能车间的温度控制方法,通过对环锭纺纱温度大数据的分析,形成对空调出风量、加热量等的调节策略,实现温度闭环精准控制。首先,提出温度闭环精准控制架构,该架构分为物理层、通信层、信息层和控制层4层;其次,建立温度闭环精准控制模型,通过数据分析形成温度精准控制策略;最后通过案例仿真智能车间的气流场和温度场,并对实测平均温度值与模拟温度值作对比。结果表明,所实测平均值和模拟值相比偏差不超过 ±0.62 ℃,所提方法可以将智能车间温度精准控制在2 ℃内波动。

基于碳排放核算的涤纶低弹丝生产工艺优化

邵景峰, 马创涛, 王蕊超, 袁玉楼, 王希尧, 牛一凡

纺织学报. 2019, (02): 166-172. doi:10.13475/j.fzxb.20181006107

摘要 ( 744 )

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针对差别化纤维生产过程中因忽视动态能耗而导致其生产工艺尚未合理优化的问题,首先对差别化纤维生产过程的工艺及能耗问题进行了分析,并将碳足迹引入到能耗计量与核算过程中,构建了一种基于碳排放足迹的差别化纤维生产过程能耗分析与计量模型;然后以涤纶低弹丝的加弹工艺为对象,从能源碳消耗、物料碳消耗以及工艺碳排放等方面入手,设计了涤纶低弹丝生产过程碳排放函数,并构建了基于碳排放函数的涤纶低弹丝生产工艺优化模型;最后根据涤纶低弹丝工艺数据,对工艺优化模型进行了算例分析及求解。结果表明,该模型优化了差别化纤维生产过程的关键工艺参数,并使碳排放量降低13.35%。

基于碳纤维及其织物的柔性锂电池电极研究进展

陈悦, 赵永欢, 褚朱丹, 庄志山, 邱琳琳, 杜平凡

纺织学报. 2019, (02): 173-180. doi:10.13475/j.fzxb.20180801808

摘要 ( 899 )

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随着可穿戴技术的快速发展,对柔性锂电池的需求日益增加,将电化学性能优异的活性电极材料与柔性纳米碳基材料进行复合,是目前制备高性能柔性锂电池电极的热门研究方向。本文主要对碳纤维及其织物在锂离子和锂硫电池柔性电极材料中的研究与应用情况进行综述,总结了制备柔性复合电极材料的不同方法及其进展,包括静电纺丝技术、水热法、热处理、涂覆、磁控溅射、原子层沉积和热刻蚀等,所获得的电极材料均在某方面表现出优异性能,例如可逆容量高、循环性能优异、力学强度增强等。最后对基于碳纤维及其织物的柔性锂电池电极的未来发展提出了展望。

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