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2019年 第40卷 第10期 刊出日期：2019-10-15

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纤维材料

聚丙烯腈基活性中空碳纳米纤维制备及其性能

李树锋, 程博闻, 罗永莎, 王辉, 徐经伟

纺织学报. 2019, (10):  1-6.  doi:10.13475/j.fzxb.20180708806

摘要 ( 583 )   HTML ( 9 )   PDF (7361KB) ( 225 )   收藏

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为制备具有较高孔隙率的聚丙烯腈(PAN)活性中空碳纳米纤维(AHCNF),以自行制备的PAN为原料,经同轴静电纺丝、预氧化、炭化、活化后制备得到AHCNF,借助X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、比表面积测试仪研究了致孔剂对其形态与孔结构的影响。结果表明:制备的PAN共聚物环化温度较低,环化放热较缓和,有利于预氧化的进行;炭化过程将PAN表面的碳氧单键转化为碳氧双键,而活化过程将碳氧双键进一步转化为酯基;添加致孔剂和未添加致孔剂得到的PAN活性中空碳纳米纤维横截面呈明显的中空结构,纤维壁较为致密;添加致孔剂后,活性中空碳纳米纤维的总比表面积从55.719 m²/g增加到532.639 m²/g,孔容从0.070 cm³/g增加到0.312 cm³/g,介孔平均孔径从3.408 nm增加到4.309 nm,收率从27.14%降低到9.44%。

丝素蛋白/壳聚糖微球制备及其抗菌性能

张治斌, 李刚, 毛森贤, 厉巽巽, 陈玉霜, 毛青山, 李翼, 潘志娟, 王晓沁

纺织学报. 2019, (10):  7-12.  doi:10.13475/j.fzxb.20181003306

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为开发一种对人体有益且天然无害的抗菌整理剂,采用乳液聚合法制备丝素蛋白/壳聚糖抗菌微球,分析了不同比例下丝素蛋白和壳聚糖制备微球的微观形貌、粒径、二级结构、晶体结构、热稳定性和抗菌性能。结果表明:丝素蛋白质量分数为6%,壳聚糖溶液的质量分数为3%,壳聚糖溶液与丝素蛋白溶液的体积配比为1∶2,所制备的微球形态规整圆滑,粒径均匀分布在0.4~1.4 μm之间;其抗菌效果优异,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(82±4.2)%和(80±2.6)%;在该比例条件下制备的微球的二级结构由silk I型转变为silk II型,热分解起始温度大于250 ℃,具有良好的热稳定性。

共聚型磷系阻燃聚酯聚合反应动力学及其性能

陈咏, 王颖, 何峰, 王静, 朱志国, 董振峰, 王锐

纺织学报. 2019, (10):  13-19.  doi:10.13475/j.fzxb.20181000607

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为探究共聚型磷系阻燃聚酯的反应规律及其影响因素,以2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)为阻燃剂制备不同磷含量的阻燃共聚酯,建立了聚酯反应动力学模型并分析其影响因素。借助红外光谱仪、差示扫描量热仪、热失重测试仪、极限氧指数仪、锥形量热仪对聚酯的结构及性能进行测试与分析。结果表明:随着CEPPA质量分数的增加,缩聚反应活化能逐渐增大,最高增加至106.83 kJ/mol;聚合物的玻璃化转变温度、熔点均呈下降趋势;阻燃剂中磷元素以共价键形式共聚到PET分子链中,抑制了分子链的结晶;当磷含量为1%时,阻燃共聚酯的极限氧指数达到31%,引燃时间明显延长,最大热释放速率降低了24%,阻燃效果显著。

纤维素纳米纤丝气凝胶制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

徐春霞, 降帅, 韩阜益, 徐芳, 刘丽芳

纺织学报. 2019, (10):  20-25.  doi:10.13475/j.fzxb.20180905406

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针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附机制进行探讨分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥得到的CNF气凝胶内分布着大量由直径6~26 nm的蛛丝状纤丝构成的三维网络结构,其比表面积为52.25 m²/g,平均孔径为28.82 nm,是多孔材料;准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能更好地描述CNF气凝胶对MB的吸附过程,计算得到理论最大吸附量为196.08 mg/g。

内涂覆锰氧化物聚(甲基)丙烯酸酯中空纤维制备及其对亚甲基蓝的脱色性能

郭东艳, 徐乃库, 肖长发

纺织学报. 2019, (10):  26-32.  doi:10.13475/j.fzxb.20180903507

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为提升聚(甲基)丙烯酸酯中空纤维对流经其内部亚甲基蓝(MB)水体的脱色效果,采用溶液聚合法合成甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物,采用湿法纺丝纺制中空纤维,并采用内涂覆工艺将原位生成的锰氧化物通过络合作用固定于中空纤维内部。利用场发射扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪分析功能化处理前后中空纤维形貌和表面元素变化,确定锰氧化物组成,并借助总有机碳分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪对MB脱色过程进行研究。结果表明,涂覆锰氧化物后,其强氧化作用使流经中空纤维内部MB溶液的脱色率由最初的10%提高至78.7%,且多次使用后对MB的脱色率仍远高于10%。

聚乙二醇对硫酸钛水热改性涤纶光催化性能的影响

韩烨, 张辉, 朱国庆, 武海良

纺织学报. 2019, (10):  33-41.  doi:10.13475/j.fzxb.20180905309

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为提高涤纶的光催化性能,基于水热合成技术,采用硫酸钛、尿素和聚乙二醇在涤纶表面负载纳米TiO₂颗粒,研究了TiO₂改性涤纶紫外线辐照光催化降解亚甲基蓝染料的性能,并借助扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪等仪器对改性涤纶光催化性能增强的原因进行分析。结果表明:聚乙二醇的质量浓度和相对分子质量会对水热条件下硫酸钛和尿素在涤纶表面生成的纳米TiO₂颗粒大小和负载量产生影响;与未添加聚乙二醇相比,400添加聚乙二醇400浓度为12.5 mL/L时,涤纶纤维表面负载的纳米TiO₂颗粒增加,且晶粒尺寸减小为9.4 nm,并且经紫外线辐照120 min后,TiO₂改性涤纶降解亚甲基蓝染料总有机碳含量值由0.001 11%降至0.000 46%。

同轴静电纺多孔氧化锌薄膜制备及其光催化性能

辛民岳, 郑强, 吴江丹, 梁列峰

纺织学报. 2019, (10):  42-47.  doi:10.13475/j.fzxb.20180908106

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为制备轻质且具有大比表面积的光催化剂,针对静电纺丝中聚合物载体大都有污染且不可再生的问题,以丝素蛋白为载体,通过同轴静电纺丝制备醋酸锌/丝素(ZnAc/SF)纳米纤维薄膜,然后浸渍于硫化钠(Na₂S)溶液中制备硫化锌(ZnS)/SF纳米纤维薄膜,最后经煅烧得到ZnS/C纳米纤维薄膜和多孔ZnO薄膜。借助X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计对薄膜的结构和性能进行表征,并通过亚甲基蓝催化降解实验研究其光催化性能。结果表明:多孔ZnO薄膜是由10~20 nm颗粒组成的介孔网络组织,具有吸收紫外线能力,比ZnS/C纳米纤维薄膜有更强的光催化作用,对亚甲基蓝的降解效率可达99.5%;多孔ZnO薄膜可进行回收利用,4次循环后降解效率达91%。

纺织工程

柔洁纺粘胶强捻纱及其织物性能

许多, 卫江, 梅剑香, 张心伶, 张又青, 徐卫林, 刘可帅

纺织学报. 2019, (10):  48-55.  doi:10.13475/j.fzxb.20181000708

摘要 ( 570 )   HTML ( 13 )   PDF (3554KB) ( 238 )   收藏

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为更好地探究柔洁纺技术对粘胶强捻纱质量和其机织物服用性能的影响,对相同工艺参数下粘胶强捻柔洁纺纱线与环锭纺纱线的均匀度、毛羽、单纱强力、捻缩率和表观结构进行测试对比,同时分析了相同规格柔洁纺和环锭纺粘胶强捻纱织物的强伸性、顶破性能、撕破性能、透气透湿性、吸湿性、柔软性和抗起毛起球性能。结果表明:柔洁纺粘胶强捻纱的毛羽少,条干均匀,强力高,捻缩率低;相比环锭纺粘胶强捻纱织物,柔洁纺粘胶强捻纱机织物的强伸性、顶破性能、撕破性能、透气透湿性、柔软性和抗起毛起球性显著提高,但吸湿性有所降低;柔洁纺粘胶强捻纱具有柔顺、整洁、牢固等特点,其机织物的综合服用性能优于环锭纺。

四罗拉集聚纺纱系统三维流场模拟与分析

钱成, 刘燕卿, 刘新金, 谢春萍, 徐伯俊

纺织学报. 2019, (10):  56-61.  doi:10.13475/j.fzxb.20180908906

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为探究四罗拉集聚纺纱系统集聚区域负压气流对须条集聚效果的影响,使用ICEM CFD软件创建了四罗拉集聚纺纱系统集聚区域的流体动力学模型,采用ANSYS Fluent Release 16.0软件对集聚区域的流场情况进行数值计算,表征了集聚区域的气流分布情况,给出了速度分布规律的数值表征,最后设置不同压强的集聚区负压来纺制纱线进行测试研究。结果表明:吸风槽6°的斜度没有对入口处的横向静压产生影响,吸风槽横向的静压成“U”型分布;不同轴向的速度分量对须条的作用效果不同;横向聚集方向气流对须条有加捻的作用;吸风槽负压增大时,纱线的强力增大,断裂伸长降低,毛羽减少,条干不匀率增加。

基于大直径软胶辊的细纱牵伸机制及其应用效果

魏艳红, 谢春萍, 刘新金, 苏旭中, 殷高伟

纺织学报. 2019, (10):  62-67.  doi:10.13475/j.fzxb.20180505506

摘要 ( 367 )   HTML ( 7 )   PDF (1455KB) ( 78 )   收藏

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为提高成纱质量和降低能耗,采用大直径软胶辊的细纱牵伸元件配置,并对其牵伸机制与应用效果进行分析。改变牵伸区胶辊的尺寸和用材,并配置合理的工艺参数,通过加大罗拉隔距、中上罗拉使用低硬度丁腈橡胶胶辊代替MR碳纤辊并增大胶辊直径,可减轻摇架压力,在提高成纱质量的基础上达到节能的目的。采用改进后的细纱机生产不同线密度的纱线,研究随着细纱牵伸倍数的增加,轻加压条件下采用大直径软胶辊牵伸对成纱质量的影响。试验结果表明:细纱牵伸区采用大直径软胶辊配置对重定量的粗纱,大牵伸与超大牵伸细纱、赛络纺纱线等品种,更能体现其优势,成纱的细节明显减少,同时也可解决细纱特殊机械波问题。

铜镍金属涂层机织物拉伸过程中电流的响应

贾高鹏, 宋小红, 李莹, 刘晓丹, 潘雪茹

纺织学报. 2019, (10):  68-72.  doi:10.13475/j.fzxb.20180200505

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为探讨金属涂层机织物作为柔性传感器的传感性能,利用织物强力机和自制电流数据采集系统测试涤纶基金属涂层机织物不同速度下拉伸过程中的电流变化,讨论了电流对拉伸的响应规律,分析了不同拉伸速度对电流响应的影响以及经纬向灵敏度之间的差异。结果表明:涤纶基金属镀层机织物经纬向伸长与电流响应曲线在拉伸速度较高时具有较高的线性度,低速拉伸的电流响应曲线相比高速拉伸线性度差;织物经纬向灵敏度随着拉伸速度的增大而减小,其纬向比经向断裂伸长大,纬向的灵敏度高于经向,低速拉伸时该织物的经纬向均具有较大的灵敏度。

全成形毛衫横向编织方式及其成形工艺

王盼, 吴志明

纺织学报. 2019, (10):  73-78.  doi:10.13475/j.fzxb.20181104106

摘要 ( 767 )   HTML ( 6 )   PDF (5033KB) ( 127 )   收藏

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为促进全成形毛衫的设计与开发,以四针床电脑横机及SDS-ONE APPEX 3设计系统为依托,采用实例分析法和实验法,对全成形毛衫横向编织的成形规律进行研究。根据全成形横向编织的特点与优势,选取3个最适宜款式为研究实例,对其工艺设计方法及成形原理进行分析,并通过上机编织实物验证了理论的可行性。结果表明:采用横向编织时,上下装侧缝起底、平收类型要保持一致;编织上装时,可大幅度增加袖子和大身的横向尺寸,实现宽松、随意效果,可通过袖身连同编织和肩部打摺处理,形成蝙蝠袖款式;编织下装时,可在下摆处执行多织来快速拉大腰部与下摆的差量,形成波浪效果。

SiO₂气凝胶/芳纶非织造布复合织物的防护功能

王璐, 丁笑君, 夏馨, 王虹, 周小红

纺织学报. 2019, (10):  79-84.  doi:10.13475/j.fzxb.20181002306

摘要 ( 639 )   HTML ( 13 )   PDF (2722KB) ( 179 )   收藏

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为研究SiO₂气凝胶对芳纶非织造布抗压、阻燃防护功能的影响,以芳纶非织造布为骨架材料,将SiO₂气凝胶施加到芳纶非织造布表面,制备出SiO₂气凝胶混杂芳纶非织造布防护材料。通过扫描电子显微镜对其结构形貌进行表征,借助万能材料试验机对其抗压性能进行分析,最后利用热常数分析仪和火焰手系统,测试并评估了制备的防护材料的阻燃隔热性能。结果表明:SiO₂气凝胶以不同大小的块状、颗粒状填充进入芳纶非织造布纤维间的空隙;SiO₂气凝胶可增强芳纶非织造布的抗压性能,且降低其导热系数;混杂SiO₂气凝胶后芳纶非织造布总的吸收能量值降低,说明SiO₂气凝胶可明显增强芳纶非织造布的热防护效果。

二维三轴编织复合材料预压单胞模型建立及其弹性规律数值预测

张芳芳, 段永川

纺织学报. 2019, (10):  85-91.  doi:10.13475/j.fzxb.20180802007

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针对二维三轴编织复合材料预压参数化单胞模型建立困难的问题,结合变形后的预制件模型单元离散数据,采用体素法生成了参数化的单胞模型,同时利用周期三次样条曲线构造了纤维束路径,建立了纤维束任意一点处的材料方向计算方法,以及可以描述非对称透镜形平面曲线的参数方程,然后通过单元切割程序,获得了挤压变形的编织预制件网格模型。结合变形后的预制件单元离散数据,利用体素法生成了在界面上和单胞边界面上均位移连续的参数化单胞模型,分析了不同网格尺寸下有限元模型的收敛性,并验证了模型的计算精度。实验结果表明可利用该模型对实际预压条件下二维三轴编织复合材料的弹性规律进行预测。

染整与化学品

蚕丝织物同花同色双面数码喷墨印花上浆工艺

叶嘉浩, 王莉莉, 吴明华, 郭文登, 汪可豪, 陈妮

纺织学报. 2019, (10):  92-97.  doi:10.13475/j.fzxb.20180707506

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为使双面数码喷墨印花蚕丝织物获得良好的表面得色和花型轮廓清晰度,采用同花同色双面数码喷印技术,探究上浆方式对蚕丝织物双面数码喷印效果的影响,研究7种印花糊料在蚕丝织物上的双面数码喷印效果,并通过复配技术开发能获得优良双面数码喷印效果的上浆糊料。研究表明:获得最佳双面数码喷印效果的上浆方式为双面刮浆;双面数码喷印后的蚕丝织物表面得色量比单面数码喷印高且得色更均匀;当海藻酸钠和羧甲基淀粉复配比例为5∶5时,蚕丝织物可以获得最佳的同花同色双面数码喷印效果。

电絮凝技术在废弃涤纶醇解液脱色中的应用

陈欣, 张家琳, 王纪冬, 李晓强, 葛明桥

纺织学报. 2019, (10):  98-104.  doi:10.13475/j.fzxb.20180604107

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针对涤纶醇解液造成的环境污染问题,采用电絮凝技术对其进行脱色。将铝电极和铜电极分别作为电絮凝反应系统的阳极和阴极,研究了电絮凝过程中电解电压、电解质质量浓度、初始pH值以及染料初始质量浓度等因素对脱色率的影响。通过对电极和絮凝体进行相关测试,探讨电絮凝技术的脱色机制,并建立了涤纶醇解液脱色过程的动力学方程。结果表明:在电压为20 V,初始pH值为8,电解质质量浓度为0.80 g/L,染料初始质量浓度为 60 mg/L 的条件下,醇解液的脱色效果较好,电解80 min后脱色率可超过95% 以上;铝电极处理涤纶醇解液的电絮凝过程较吻合动力学二级反应过程。

用水热还原法制备可见光响应TiO₂光催化剂

施小平, 李瑶, 潘家豪, 王挺, 吴礼光

纺织学报. 2019, (10):  105-112.  doi:10.13475/j.fzxb.20180902108

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为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO₂光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti³⁺掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律。结果表明:水热还原过程不仅可以去除P25表面的氧化基团,且可以通过还原作用将TiO₂结晶态无序化形成异质结结构;TiO₂中Ti⁴⁺被还原后在催化剂中引入Ti³⁺拓展了催化剂的可见光响应范围,从而具备可见光催化活性;乙醇作为还原剂进行水热还原处理后,催化剂对甲基橙的降解活性最高,5 h的去除率可达95%,温和的水热还原过程也保证了催化剂的稳定性,在重复光降解实验中,该催化剂对甲基橙5 h去除率均超过90%。

高导电性聚吡咯涂层织物的制备

何青青, 徐红, 毛志平, 张琳萍, 钟毅, 吕景春

纺织学报. 2019, (10):  113-119.  doi:10.13475/j.fzxb.20180908207

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为将聚吡咯导电材料应用于纺织领域,开发具有优良导电性及导电稳定性的功能性纺织面料,利用氢氧化钠/尿素体系对棉针织物表面进行改性,通过原位聚合的方法将聚吡咯沉积于改性的棉针织物表面制备导电织物,探讨了吡咯单体浓度、氧化剂用量、掺杂剂浓度、掺杂剂种类、反应温度和时间等参数对织物导电性的影响。将织物在空气、水中的导电稳定性进行对比,筛选出合适的掺杂剂。结果表明:5-磺基水杨酸钠(浓度0.015 mol/L)为掺杂剂,吡咯浓度为0.3 mol/L,氯化铁浓度为0.4 mol/L,在0 ℃下聚合反应4 h时,聚吡咯涂层后棉织物的表面方阻可降为1.4 Ω/□,而且涂层织物在空气中的导电稳定性好于其在水中的稳定性。

氧化石墨烯协同TiO₂/SiO₂改性涤/棉织物的抗菌持久性与服用性

高晶, 张俊, 赵泽阳, 李婉迪, 王佳珺, 王璐

纺织学报. 2019, (10):  120-126.  doi:10.13475/j.fzxb.20180907707

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为解决单一TiO₂改性涤/棉织物在可见光下光催化效率低、抗菌活性弱且不持久等问题,采用氧化石墨烯协同TiO₂/SiO₂掺杂复合改性涤/棉织物。利用场发射显微镜、明暗条件下的抗菌性实验、纺织品色牢度实验、拉伸断裂测试和弯曲性能测试等手段对复合改性前后织物的微观形貌、抗菌性及抗菌持久性、服用性能等进行分析评价。结果表明:在可见光下,TiO₂/SiO₂/氧化石墨烯复合改性织物表面纳米粒子涂覆均匀,抑菌率在99%以上,复合改性织物在15次水洗后其抑菌率仍保持为98.5%;虽然改性后织物的拉伸断裂性能、透气性能、手感等都有一定程度的损失,但损失影响不大。

复合相变微胶囊制备及其在棉织物上的应用

杨建, 张国庆, 刘国金, 柯孝明, 周岚

纺织学报. 2019, (10):  127-133.  doi:10.13475/j.fzxb.20181000907

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为获得低成本、高相变焓且相变温度适宜的蓄热调温纺织品,优选不同比例共混的硬脂酸和月桂酸作为相变芯材,以有机单体苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)作为壁材,采用乳液聚合法制备硬脂酸-月桂酸/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)相变微胶囊,并将微胶囊浸轧整理到棉织物上。研究结果表明:以质量比1∶9复配的硬脂酸-月桂酸作为相变芯材,熔融峰值相变温度为42.12 ℃,相变潜热为187.80 J/g;按芯壁比1∶1制备的微胶囊球形度良好,包覆率高达82.29%,熔融峰值相变温度为37.45 ℃,相变潜热为77.27 J/g,初始分解温度(150 ℃)比纯硬脂酸-月桂酸相变芯材提高了50 ℃左右,具有良好的热稳定性;浸轧整理后棉织物峰值相变温度为39.47 ℃,相变潜热为25.41 J/g,具有良好的蓄热调温功能。

涤纶网络丝仿麻织物的摩擦性能

邬淑芳, 张亭亭, HASAN Md Rokibul, 陈益人

纺织学报. 2019, (10):  134-140.  doi:10.13475/j.fzxb.20180605107

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为改善涤纶网络丝仿麻织物的摩擦性能,分析了纤维、纱线、织物组织结构等因素对涤纶网络丝仿麻织物起毛起球性能、耐磨性能的影响,研究并制定了提高涤纶网络丝仿麻织物摩擦性能的树脂整理工艺。对树脂整理剂浓度、处理液温度、焙烘温度、焙烘时间、柔软剂浓度等工艺参数进行优化。结果表明:涤纶网络丝仿麻织物最佳整理工艺为树脂整理剂质量浓度50 g/L,处理液温度40 ℃,焙烘温度100 ℃,焙烘时间4 min,柔软剂质量浓度3 g/L;经最佳工艺整理后的织物在40 000次摩擦后的质量损失率由未整理时的12.13%下降到 5.34%,织物起毛起球等级由未整理时的1级提升到3~4级,并能基本保持织物原有的手感。

服装工程

空气层厚度对热防护面料蒸汽防护性能的影响

陈思, 卢业虎

纺织学报. 2019, (10):  141-146.  doi:10.13475/j.fzxb.20181103106

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为探索防护服装与人体皮肤之间的空气层厚度对其蒸汽防护性能的具体影响,选用3种不同热防护面料系统,设计4种不同的空气层厚度(0、6、12、18 mm),分析二级烧伤时间、三级烧伤时间、吸收总热量和热流量,评价面料系统的蒸汽防护性能。研究结果表明:不同的面料系统提供不同的防护性能,增加面料系统的厚度有利于提升其防护性能,防水透气膜越靠近蒸汽热源,系统的防护性能越好;防护服装的蒸汽防护性能与空气层厚度有着显著相关性,在空气层厚度增加到12 mm及以上时,防护服的蒸汽防护性能会得到显著提升;通过分析蒸汽暴露和冷却阶段传感器热流量变化曲线,可进一步分析了解蒸汽暴露环境下织物系统内的热湿传递机制。

热防护服用织物蜂窝夹芯结构的辐射热性能测评

张泓月, 李小辉

纺织学报. 2019, (10):  147-151.  doi:10.13475/j.fzxb.20181102605

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为改善当前热防护服普遍存在的笨重、闷热问题,针对隔热层进行蜂窝结构设计,并对整体热防护服用织物进行辐射热性能的测评。选取当前典型的热防护服用面料,综合考虑外层材料、蜂窝芯厚、边长、壁厚等影响因素,采用正交试验方法设计了32种试验方案,通过激光切割技术进行试样制备,并利用辐射热防护性能测试仪进行测评。实验结果表明:蜂窝夹芯结构可以明显减轻隔热层的质量;外层织物为PBI^?matrix的试样比Nomex^?IIIA试样具有更好的辐射热防护性能。同时,根据极差分析得出:影响蜂窝夹芯结构的辐射热性能的因素主要是蜂窝芯厚,其次是壁厚,影响最小的是边长;且芯厚越大,边长越小,壁厚越大,蜂窝夹芯层的辐射热防护性能越好。

体表形态凸角对腰围间隙量的影响

应欣, 程碧莲, 刘正, 邹奉元

纺织学报. 2019, (10):  152-157.  doi:10.13475/j.fzxb.20181100706

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为揭示人体形态凸角对腰部间隙量分布的影响,通过在补正的标准体型人台上依次穿着差异松量的同款服装,利用[TC]²三维扫描仪和Geomagic软件采集分析着装间隙量数据与特征。通过计算人体法线到服装的距离确定着装腰部间隙量值,分析差异松量下人体体表胸突角和背入角对腰部间隙量分布的影响。实验结果显示:对于放松量在4 cm以下的紧身服装,体表凸角与腰部间隙量呈弱相关关系;对于放松量在6~12 cm的合体服装,胸突角在120°区域、背入角在0°~30°区域,对腰部间隙量分布影响最大;对于放松量大于16 cm的宽松服装,胸突角与腰部间隙量的分布无相关关系,背入角与间隙量分布呈显著性相关关系;回归方程的拟合优度总体较好,30°区域和120°区域回归方程的R²值达到0.95以上。

折纸艺术运用在服装造型中的设计表现和结构工艺技法

喻琳艳, 郑圣虹

纺织学报. 2019, (10):  158-163.  doi:10.13475/j.fzxb.20181102806

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为将折纸艺术更好地运用到服装造型的塑造上,并实现折纸艺术服装所特有的立体表现力,从折纸设计的表现技法和折纸设计的结构工艺技法方面阐述了折纸造型服装的塑型实现方法,并分析了折纸造型设计表现技法中的几何结构性设计和寓意仿生性设计的具体设计表现形式。结果表明,通过运用折纸造型结构工艺技法中的装饰型折纸、嵌入式折纸、拼接组合式折纸、重复组合式折纸、局部延展性折纸和整体性折纸的塑型技法,可实现具有结构刚性和复杂性的折纸艺术与服装造型塑造的融合,从而达到充分发挥折纸艺术独特造型美感和艺术风格的效果。

机械与器材

现代经编电子提花断点续织关键控制技术

张琦, 罗成, 曲超群, 魏莉, 程茜, 夏风林

纺织学报. 2019, (10):  164-170.  doi:10.13475/j.fzxb.20180906107

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针对采用电子贾卡与电子横移的经编电子提花控制系统因在运转状态下遭遇意外断电重启后当前编织位置丢失而形成断电疵布的问题,通过采用对主轴的旋转周期进行提花动作角度分区,并依据系统上电后主轴角度位置信息反求断电瞬间提花元件正在执行的贾卡偏置信息与横移垫纱数码、在断点前已完成的贾卡针偏置状态与横移凸轮轨迹起始段数据、在断点后需续织完成的预装载提花信息与横移凸轮轨迹剩余段数据的方法,对提花系统的断电续织反求控制算法进行设计与研究,并经RDJ6/2机型完成电子贾卡与电子横移提花产品断电重启后的顺利续织实验验证。结果表明:现代经编电子提花产品的断电疵布问题可通过提花控制系统的关键控制算法成功解决,本文提出的反求算法设计准确可行。

预制体缝合针稳定性分析及插刺机构改进设计

董九志, 宋宗建, 陈云军, 蒋秀明

纺织学报. 2019, (10):  171-176.  doi:10.13475/j.fzxb.20180504106

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针对70 mm厚预制体正交叠层机织碳布缝合装置在缝合碳布过程中易出现超长缝合针压杆失稳问题,在对缝合针进行稳定性分析的基础上,设计了增大其失稳临界力的改进机构。该机构由抱针凸轮、抱针杆及抱针块等组成,设计的理论依据是通过抱针块增加缝合针中段约束点,减小缝合针悬臂长度,同时利用抱针凸轮控制抱针块在缝合针刺入叠层碳布后的位置,确保抱针块始终处于使缝合针失稳临界力最大时的位置。抱针凸轮轮廓曲线根据抱针块位置变化轨迹由MatLab生成并优化,抱针块相对于缝合针的位置变化轨迹依据欧拉公式确定。为验证改进后的单针插刺机构原理可行性,进行了正交叠层机织碳布插刺实验,结果表明其原理可行,工作可靠。

手工地毯植绒机轨迹规划及其速度控制优化

周虎, 刘涛, 高金杰, 周强, 罗滨鸿, 游政, 苏炳望, 巴拉

纺织学报. 2019, (10):  177-182.  doi:10.13475/j.fzxb.20180903406

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为减缓手工地毯植绒机在加工路径变化剧烈处引起的机械振动,减少植绒路径和基布偏移,使其在较高作业速度下加工出高品质毯面的手工地毯,提出一种手工地毯植绒轨迹规划和速度优化控制方法。通过分析手工地毯植绒机器人的机电系统架构,以及实现植绒动作的多轴联动关系;在此基础上研究了运动路径对机械振动和植绒精度的影响,提出了根据拐点转角大小的速度自适应控制策略;最后研究了三次样条函数轨迹规划器实现多轴系统的协调运动控制方法。结果表明:应用该优化控制方法较好地抑制了加工中的机械振动,实测路径最大偏移量从5.8 mm下降到0.6 mm,在保证毯面品质的基础上提升了植绒效率。

管理与信息化

基于区块链技术的服装产品开发机制

蔡建梅, 祝焕

纺织学报. 2019, (10):  183-190.  doi:10.13475/j.fzxb.20181006808

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针对现阶段服装产品开发面临的伪消费者中心论、市场研究中的数据孤岛、设计版权等问题,引入区块链技术设计构建服装产品开发的技术架构。通过运用文献研究、归类分析、比较分析等方法,集中探讨了服装产品开发环节中现存问题,详细阐明区块链技术原理与特性;然后从用户、功能、价值3个维度理论分析了将其运用于服装产品开发中的可行性,并在可行性验证基础上构思基于区块链技术的服装产品开发流程。结果表明:区块链技术以其去中心化、信息不可篡改、公开透明等特性在服装产品开发中运用具有巨大优势,有助于改善数据孤岛,保护设计版权;建立以消费者为中心、高效智能的产品开发长效机制,对促进我国服装产业的整体健康、良性发展具有深远意义。

基于深度学习的服装丝缕平衡性评价系统

许倩, 陈敏之

纺织学报. 2019, (10):  191-195.  doi:10.13475/j.fzxb.20181006705

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为解决虚拟试装中难以自动评价服装丝缕平衡性的问题,充分应用了深度学习在图像自动识别中的优越性,针对服装丝缕平衡的特点,设计了卷积神经网络的拓扑结构,通过对各个特征部位上不同平衡状态的服装丝缕图片进行等级分类和学习训练,得到的网络模型的识别准确率达到93.589%,从而建立了可实现对服装各个关键部位丝缕平衡性自动评价系统。结果表明:应用基于深度学习的服装丝缕平衡性评价系统,对虚拟环境下的服装各个关键部位上的丝缕图片进行识别和分类,可以缩短服装平衡性检测的时间,提高检测的效率,快速获取服装丝缕不平衡的位置,以便对服装进行修改。