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2019年 第40卷 第11期 刊出日期：2019-11-15

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纤维材料

聚酰胺66/氨基化多壁碳纳米管纤维制备及其性能

张娇, 高雪峰, 王玉周, 刘海辉, 张兴祥

纺织学报. 2019, (11):  1-8.  doi:10.13475/j.fzxb.20181004508

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为提高聚酰胺66(PA66)纤维的力学性能,将羧基化碳纳米管(CMWNTs)与乙二胺(EA)进行功能化反应得到氨基化碳纳米管(AMWNTs),再将AMWNTs与PA66盐原位聚合制备AMWNTs掺杂PA66材料(PACNTs),并通过熔融纺丝制备成纤维。采用热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪及单纤维强力仪等对PA66和PACNTs纤维进行结构和性能表征。结果表明:PACNTs纤维的熔点随着AMWNTs的加入向低温方向移动,AMWNTs的加入使PA66分子质量下降,PACNTs纤维的结晶温度向高温方向移动,AMWNTs起到异相成核作用;随着AMWNTs的加入,PACNTs纤维的拉伸强度和弹性模量增加,当AMWNTs质量分数为0.5%时,PACNTs纤维的拉伸强度和弹性模量达到最大,比纯PA66纤维分别提高了约157%和455%。

热处理对热致液晶聚芳酯纤维结构与性能的影响

杨帆, 刘俊华, 边昂挺, 王燕萍, 钱琦渊, 倪建华, 夏于旻, 何勇, 王依民

纺织学报. 2019, (11):  9-12.  doi:10.13475/j.fzxb.20181102705

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针对热致液晶聚芳酯(TLCPAR)初生纤维结构不稳定、强度不高的问题,对其进行热处理以提高纤维分子质量,进而提高纤维的强度。将处于松弛状态的TLCPAR纤维置于热处理箱中,在不同的热处理温度和时间下进行热处理。借助广角X射线衍射仪、纱线强伸度仪测试与分析纤维的结晶度、晶粒尺寸、晶区取向以及纤维力学性能的变化。结果表明:热处理后TLCPAR纤维的(110)晶面和(211)晶面的晶粒尺寸显著增加,230 ℃热处理48 h后纤维的结晶度增加了37.1%,取向度仅下降2%,说明TLCPAR纤维中大分子链的堆砌更有序、更紧密;热处理后结构变化使TLCPAR纤维断裂强度增加了86.8%,弹性模量增加了20.9%。

几种差别化聚酯纤维的结构与性能

魏艳红, 刘新金, 谢春萍, 苏旭中, 吉宜军

纺织学报. 2019, (11):  13-19.  doi:10.13475/j.fzxb.20180805107

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为更好地了解新型差别化聚酯纤维的结构与性能,为后续产品开发提供参考,选取聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、低黏度PET/高收缩PET复合纤维(SPH)、PET/PTT双组分复合弹性纤维(T400)4种差别化聚酯纤维,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、超景深三维数码显微镜、热性能分析仪等对纤维的结构与性能进行测试与分析。结果表明:SPH、T400纤维表面有沟槽,可以产生毛细效应;SPH经拉伸或热处理后可产生纤维的自卷曲效应;T400纤维卷曲收缩率大,断裂强度高,弹性回复性好;PET断裂强度高,可以做仿蚕丝产品;PTT分子结构具有独特的奇碳效应,使其纤维具有较高回弹性及弹性回复性。

基于非牛顿流体本构方程的熔喷纤维直径预测

孙光武, 李杰聪, 辛三法, 王新厚

纺织学报. 2019, (11):  20-25.  doi:10.13475/j.fzxb.20180802806

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为从理论上精确预测熔喷纤维的直径并揭示其成纤机制,立足于拉格朗日方法的熔喷珠链模型,引入PTT、UCM、Giesekus和Rouse-Zimm这4种非牛顿流体本构方程,分别预测了纤维在气流场中的受力与直径变化。结果表明:采用不同的非牛顿流体本构方程计算获得的纤维黏弹力不同,由此导致模拟结果具有明显差异;纤维的最终直径受到内外应力差和凝固点位置的影响,内外应力差越大,纤维细化速度越快,凝固点距离喷丝孔越远,纤维具有更加充分的空间拉伸,更容易产生较细的纤维;采用UCM非牛顿流体本构方程模拟获得的纤维最粗,而采用Giesekus非牛顿流体本构方程模拟获得的纤维最细;采用Giesekus非牛顿流体本构方程的珠链模型获得的预测结果与实验结果更相符。

锦纶基磁性纤维的制备及其性能

李昌龄, 王文聪, 华东, 周建平, 阚建兴, 王鸿博

纺织学报. 2019, (11):  26-31.  doi:10.13475/j.fzxb.20180907307

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为满足市场对磁性纺织品的需求,通过在锦纶纺丝熔体中分别添加磁性材料,成功制备锦纶基磁性纤维。借助红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、差示扫描量热仪以及强力机等对锦纶基磁性纤维的分子结构、结晶结构、形态结构以及各项性能进行表征。结果表明:锦纶基磁性纤维中均匀分散着铁氧体磁粉;磁粉添加量对纤维的熔点影响较小;随磁粉添加量的增加,锦纶基磁性纤维的断裂强力逐渐减小,但即使磁粉含量为25%时,纤维的强力仍达2.50 cN/dtex,可满足织造要求;用锦纶基磁性纤维织制了3种不同规格的针织物,其磁感应强度均介于0.02~0.1 mT之间,随着纤维中磁粉添加量的增加,织物的磁感应强度增大。

纳米纤维膜基柔性压力传感器的优化设计制备

王杰, 周茗玮, 汪滨, 李秀艳

纺织学报. 2019, (11):  32-37.  doi:10.13475/j.fzxb.20181103806

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为获得一种灵敏度高、制备工艺简单、轻薄透气的柔性压力传感器,采用静电纺丝热塑性弹性体聚氨酯(TPU)纳米纤维膜为基底和介电层,以碳纳米管导电油墨为电极涂料,通过超声波焊接方式制备三明治结构的纳米纤维膜基柔性压力传感器,并研究其压力传感性能与纳米纤维膜厚度和微观结构之间的关系。结果表明:随着纺丝时间增加,TPU纳米纤维膜厚度增加,拉伸应力增大,断裂伸长率减小;在9.8~49 000 Pa压力范围内,TPU纳米纤维膜基柔性压力传感器灵敏度随纺丝时间增加而减小,当纺丝时间为1 h时,其灵敏度高达4.97 kPa^-1,该纳米纤维膜基柔性压力传感器具有灵敏度高、响应范围广的特点。

纺织工程

亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的纺制及其性能比较

敖利民, 唐雯, 姜银玲

纺织学报. 2019, (11):  38-44.  doi:10.13475/j.fzxb.20180804207

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为比较不同复合加工方法所纺亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的性能,通过现有纺纱设备改造设计了纺纱工艺,纺制了具有相同捻度的5种复合纱;对复合纱的外观特征、拉伸性能和毛羽进行了测试与分析。结果表明:采用不同成纱方法的复合纱均具有明显的捻度分布不匀特征;包缠结构复合纱相对于捻合结构复合纱具有更好的包覆效果;相对于断裂强力而言,复合加工对亚麻纱最小强力的提高效果更好,并可显著降低强力不匀率;除同捻向包缠纱外,各复合纱均可实现免浆织造;赛络菲尔纺和并捻复合对提高成纱断裂伸长率效果显著,而包缠复合降低亚麻纱毛羽的效果最好。

基于通用字典的局部机织物纹理稳定表征

吴莹, 占竹, 汪军

纺织学报. 2019, (11):  45-49.  doi:10.13475/j.fzxb.20181100806

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为改善固定字典表征织物纹理的效果,提出基于通用字典表征织物纹理的方法。首先,对字典学习法进行优选,分别选取8种任意正常织物样本和20种不同组织结构样本,采用优选后的字典学习法得到了1种普通通用字典、4种组织结构通用字典和1种联合组织结构通用字典。最后对通用字典的有效性进行试验验证,发现普通通用字典较固定字典能更好地适应织物纹理;在此基础上,比较了3种通用字典的性能。结果表明:在同等试验条件下,与固定字典相比,通用字典能更好地表征织物纹理;不同类型的通用字典可具有较好的通用或专用性。

基于傅里叶频谱特征的织物平整度客观评级

石康君, 王静安, 高卫东

纺织学报. 2019, (11):  50-56.  doi:10.13475/j.fzxb.20181104307

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为解决织物平整度人工评级主观性强,现有客观评级准确率低的问题,提出一种基于傅里叶变换、频谱特征提取、支持向量机的织物平整度评级方法。首先采集标准模板及织物样本图像,对所得图像预处理并进行傅里叶变换;在频域内构建低通滤波器,通过频域滤波以及傅里叶逆变换确定褶皱信息在频谱图中所处频率范围,称之为褶皱贡献区间;将褶皱贡献区间划分为若干特征子区间,统计每一区间内频谱幅值之和,并以此作为特征值构造特征向量;以所有训练样本的特征向量构造特征向量集,并以所得特征向量集训练支持向量机,对织物平整度进行客观评级。所采用织物样本总数为132,取其中24张及标准模板图像为训练集,其余作为测试集。结果表明,本文使用算法在织物平整度评级方面具有很好的效果,评级准确率可达96.30%。

贯穿正交机织物结构的参数化三维建模

王旭, 杜增锋, 王翠娥, 倪庆清, 刘新华

纺织学报. 2019, (11):  57-63.  doi:10.13475/j.fzxb.20180609007

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为加快贯穿正交机织物结构的三维建模过程,在交织规律的基础上以纬纱层数、纬纱直径、地经直径、接结经直径4个独立参数,建立了贯穿正交机织物结构单元的几何关系及其三维模型。根据独立参数给出了理想状态下层间纬纱、地经纱线轴线间距,同层内相邻纬纱、地经纱轴线间距,相邻接结经纬向间距,以及结构单元纬向宽度、经向长度和厚度的计算方法。运用3ds Max软件的Maxscript脚本语言编程方法,通过输入纱线直径、纬纱层数等参数,由纱线型值点坐标构建SplineShape类对象,分别构建出纬纱层、地经层及接结经,从而实现了该类织物结构的参数化三维建模。

纬平棉针织物双向拉伸线圈形态分析

尉腾祥, 李敏, 彭虹云, 付少海

纺织学报. 2019, (11):  64-68.  doi:10.13475/j.fzxb.20181102906

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针对纬平针织物在平幅丝光过程中线圈拉伸易变形的问题,对丝光前纬平棉针织物进行了双向拉伸,研究不同拉伸条件下线圈形态变化规律,同时采用网格法将织物分成不同的单元,分析双向拉伸条件下不同单元的位移矢量、圈距、圈高、形态系数、剪切角等结构参数沿拉伸方向的变化规律。结果表明:织物形变较小的区域呈椭圆形,且随着拉伸张力的增加,椭圆区域面积逐渐变小,圈距和圈高均符合抛物线的变化规律,形态系数呈周期性梯度分布,线圈最大剪切角变小,且所有剪切角减小的趋势变缓。

基于六边形网格结构的针织物三维建模

杨恩惠, 邱华, 代文杰

纺织学报. 2019, (11):  69-74.  doi:10.13475/j.fzxb.20181106706

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为方便快捷地构造出接近针织物真实线圈的三维几何模型,提出一种基于六边形网格结构理论的方法。首先根据针织线圈穿套时形成的交织点,构建出六边形网格结构,由此确定每个线圈单元的8个特殊型值点,并根据纱线线密度和织物厚度通过三角函数关系求得型值点的具体坐标。其次将型值点插入非均匀有理B样条曲线,利用反算法推算出控制顶点及确认最终纱线路径,并进行扫面操作形成单个纱线线圈。最后通过阵列方法依次重复排列,得到特定组织循环的针织三维模型,并且对单元模型进行导热分析。结果表明,最终模拟计算结果与实际测量值的误差在4%以内,所建模型具有较好的实用性和合理性。

废旧毛/丝/棉混纺面料的组分分析及其剥色工艺

涂莉, 孟家光, 李欣, 李娟子

纺织学报. 2019, (11):  75-80.  doi:10.13475/j.fzxb.20180800907

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为提高废旧纺织品的利用率,同时降低染料对回收方法和回收工艺的影响,分析了废旧混纺面料的组分,并采用H₂O₂/柠檬酸体系对面料进行剥色处理,通过单因素法优化剥色工艺,探讨了H₂O₂、柠檬酸、Na₂SiO₃、JFC质量浓度以及pH值、温度、时间等参数对面料白度和断裂强力的影响。结果表明:废旧混纺面料由羊毛、蚕丝和棉组成,且棉、丝、毛的混纺比为75/20/5;最优剥色工艺条件为:H₂O₂质量浓度10 g/L,柠檬酸质量浓度2 g/L,pH值6,温度80 ℃,时间80 min,Na₂SiO₃质量浓度1.2 g/L,JFC质量浓度2 g/L,浴比1∶40;在最优剥色工艺条件下,废旧毛/丝/棉混纺面料的白度为54.27%,断裂强力为410.17 cN。

基于超声相控阵的机织层合复合薄板试件内部缺陷检测方法

肖志涛, 郭永敏, 耿磊, 吴骏, 张芳, 王雯, 刘彦北

纺织学报. 2019, (11):  81-87.  doi:10.13475/j.fzxb.20180607507

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针对机织层合薄板复合材料试件的内部缺陷,采用超声相控阵检测法对其进行超声100%扫查,并对得到的超声定位的缺陷区域进行分析;建立了超声回波A扫描波形图、B扫描图像以及C扫描图像和机织层合板复合材料内部区域缺陷分布的对应关系,分析比较了复合材料试件分别在同时激发4、8、16个晶片(阵元)的条件下得到的超声检测结果图,并在相控阵设置最优条件下对复合材料进行横纵方向超声扫描得到检测图,针对C扫描得到的缺陷扫查图进行定量分析。研究结果表明:扫描得到的超声A扫描波形图、B扫描图像以及C扫描图像在复合材料缺陷的位置上有一一对应的关系,超声相控阵检测法可用于机织层合板复合材料的无损检测及其缺陷的初步评价。

染整与化学品

大麻纤维草酸铵-酶联合脱胶工艺

郑振荣, 智伟, 邢江元, 杜换福, 徐子健

纺织学报. 2019, (11):  88-93.  doi:10.13475/j.fzxb.20181002206

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为开发绿色高效的大麻脱胶工艺,提出了草酸铵-酶联合脱胶,采用正交试验优化草酸铵脱胶工艺,并与经传统化学脱胶工艺、化学-酶联合脱胶工艺处理后大麻纤维的脱胶效果进行比较,得到草酸铵-酶联合脱胶最佳工艺条件:草酸铵质量浓度为4.0 g/L,保温温度为100 ℃,保温时间为50 min。结果表明:经最佳工艺处理后大麻纤维的残胶率为2.34%,低于经传统化学脱胶后大麻纤维的残胶率12.88%和化学-酶联合脱胶后大麻纤维的残胶率8.43%;草酸铵-酶联合脱胶后大麻纤维中木质素质量分数由8.10%(大麻原麻)下降到0.94%,断裂强度为10.31 cN/dtex,且白度优于传统化学脱胶工艺和化学-酶联合脱胶工艺处理后的大麻纤维。

平幅轧染中针织物形变对染色的影响

王秋平, 毛志平, 钟毅, 徐红, 张琳萍

纺织学报. 2019, (11):  94-99.  doi:10.13475/j.fzxb.20181003006

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针对平幅轧染中针织物易形变、张力不均带来皱褶和染色不匀等问题,通过选用多种化学结构活性染料对棉针织物进行浸轧染色,借助方差分析的手段,考察针织物在不同拉伸形变条件下固色后染料结构对染色性能的影响。结果表明:针织物采用不同活性基活性红实施平幅轧染,无论在横向还是纵向张力拉伸条件下预烘及汽蒸固色,拉伸对针织物的染色与匀染影响较小;由于染料结构的差异导致棉针织物对染料的吸附固色不同,不同的染料对同一种针织物的浸轧染色提升力有所区别;染中浅色时轧染可节省更多染料,尤其对于活性红WBRH(KN型),轧染色深明显高于浸染,更推荐轧染方式;染色后针织物皂洗牢度大于或等于4级。

芳伯胺染料对蚕丝织物的重氮化-偶合染色及工艺调控

江华, 张志恒, 蔡金芳, 陈维国, 崔志华, 孙岩峰

纺织学报. 2019, (11):  100-105.  doi:10.13475/j.fzxb.20181104407

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为提高蚕丝织物的染色牢度,以重氮化-偶合染色工艺采用芳伯胺染料对蚕丝织物进行染色,优化了同浴加热阶段上染温度、染浴pH值和元明粉质量浓度等染色条件,研究了染色前后颜色变化机制,并探讨了该方法的染料适用范围。结果表明:将芳伯胺染料与蚕丝织物同浴加热上染后,再在低温下将染料重氮化,并立即与蚕丝偶合,可大幅提升染色织物的K/S值;染色织物颜色的改变源于染色后染料分子共轭体系改变导致的发色体能级带隙的变化;苯胺类、萘胺类及1-氨基蒽醌类芳伯胺染料均适用于该反应性染色方法,染色蚕丝织物的耐皂洗色牢度及耐摩擦色牢度均能达到4级以上。

层层自组装阻燃改性聚酯织物的制备及其性能

王访鹤, 王锐, 魏丽菲, 王照颖, 张安莹, 王德义

纺织学报. 2019, (11):  106-112.  doi:10.13475/j.fzxb.20181100107

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为解决阻燃聚酯织物熔滴严重的问题,采用紫外光(UV)辐照接枝共聚技术,通过1-羟基环己基苯甲酮的光引发作用,将阴离子型丙烯酸(AA)接枝到阻燃聚酯织物表面,在此基础上设计了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)与磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)抑熔滴体系,在接枝织物表面进行层层自组装制备阻燃抑熔滴聚酯织物,并对改性后织物的形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征。结果表明:引发剂质量分数为4%,AA质量分数为12%,紫外光照射时间为10 min时,阻燃聚酯的接枝率较优,为5.08%,但随着接枝率的增加其极限氧指数(LOI值)有所降低;层层自组装改性后的聚酯织物,在组装层数为12时,其极限氧指数可达到28%,成炭明显,垂直燃烧测试无熔滴产生,燃烧性能得到明显改善。

用高长径比银纳米线制备功能性复合涤纶织物及其性能

朱金铭, 钱建华, 孙丽颖, 李正平, 彭慧敏

纺织学报. 2019, (11):  113-118.  doi:10.13475/j.fzxb.20181003206

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为制备一种功能性的复合涤纶织物,首先利用氧等离子体技术改性处理增加涤纶纤维的润湿性,然后采用溶液法制备银纳米线(AgNWs)并分散到无水乙醇中,通过浸渍-烘干工艺整理到涤纶(PET)织物表面,并采用热压工艺处理AgNWs/PET织物以提高AgNWs的吸附牢度。探讨不同银纳米线溶液质量浓度对AgNWs/PET性能的影响。结果表明:随着银纳米线质量浓度由1 mg/mL增加到4 mg/mL,AgNWs/PET织物的方块电阻由25.38 Ω/?减小至2.51 Ω/?,但耐洗性能较差;经等离子体改性处理后,AgNWs/PET织物的导电性能明显优于未处理织物;先经过氧等离子体处理再采用热压工艺处理,不仅能提高织物的导电性,且经过50次洗涤后,AgNWs/PET织物的方块电阻由0.67 Ω/?增加至0.83 Ω/?,仅增加了24.89%,耐洗性有较大改善。

氧化壳聚糖/丝胶复合物的制备及其对棉织物的功能整理

王浩, 杜兆芳, 许云辉

纺织学报. 2019, (11):  119-124.  doi:10.13475/j.fzxb.20180807107

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为开发高品质的棉制品,采用氧化壳聚糖与丝胶蛋白共价结合制备氧化壳聚糖/丝胶蛋白复合物,将其应用于棉织物的功能改性整理。研究了各因素对棉织物质量增加率的影响,得出最优工艺参数。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜等测试手段对复合物及其整理后的棉织物进行分析与表征。结果表明:壳聚糖经高碘酸钠氧化后引入活性基团醛基,与丝胶产生席夫碱反应制成复合物整理剂,将复合物应用于棉织物的整理,可与纤维产生化学键合,并在其表面交联成膜;随着壳聚糖氧化度的增加,复合物中丝胶溶失率明显减少;复合物改性棉织物的强力和吸湿性变化不大,而折皱回复性、防紫外线性和抑菌性均明显提高;3次水洗后,棉织物的质量增加率稳定在4%左右,其耐洗性能良好。

氧化石墨烯接枝聚丙烯非织造布的制备及其抗静电性

苗苗, 王晓旭, 王迎, 吕丽华, 魏春艳

纺织学报. 2019, (11):  125-130.  doi:10.13475/j.fzxb.20180707306

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为改善聚丙烯非织造布的抗静电性,以氧化石墨烯为接枝单体,冰醋酸为催化剂,通过响应面分析法优化聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯工艺参数。探讨了氧化石墨烯质量浓度、催化剂浓度和接枝温度对接枝率的影响,借助织物摩擦式静电测试仪、表面张力测试仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对非织造布进行测试和表征。获得聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯最优工艺参数:氧化石墨烯质量浓度为17.06 g/L,冰醋酸浓度为0.031 mol/L,温度为70.60 ℃,在此条件下测得,接枝率为22.3%。结果表明:接枝后聚丙烯非织造布的摩擦带电电压为1 094 V,接触角为76.9°;接枝后的非织造布较原布粗糙,并且明显附着一层物质;接枝后的非织造布在1 621、1 385、1 117 cm^-1处出现了新的峰,证明氧化石墨烯的存在。

硫酸根自由基对酸性红37的降解动力学与机制

庄帅, 阳海, 安继斌, 胡倩, 张浩, 贺贵添, 易兵

纺织学报. 2019, (11):  131-139.  doi:10.13475/j.fzxb.20181000409

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为探索酸性红37(AR37)在硫酸根自由基作用下的降解可行性,设计了短波紫外光(UVC)活化乙腈(ACN)和水中过二硫酸钾盐K₂S₂O₈(PDS)体系,研究了UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中不同PDS用量、底物浓度、反应温度和光照强度等因素对AR37降解动力学的影响,借助液质联用仪对该体系中AR37的降解中间产物进行鉴定,并对AR37降解途径进行推导。结果表明:AR37在UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中具有较好的降解效果,反应60 min其去除率达到98%以上,降解速率为0.123 min^-1;高温和光强增强有利于PDS产生硫酸根自由基,从而提高了AR37的降解效率;UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中硫酸根自由基对AR37的降解占据主导作用,而AR37的初始降解途径主要包括单电子转移反应导致的脱磺酸基和偶氮键断裂,以及吸氢反应和取代反应导致的羟基化产物等。

服装工程

消防服用隔热层孔型结构优化与测评

胡贝贝, 杜菲菲, 李小辉

纺织学报. 2019, (11):  140-144.  doi:10.13475/j.fzxb.20181103505

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为进一步提高消防服用蜂窝织物的热防护性能,针对隔热层进行蜂窝孔型的结构优化与测评。选取当前典型的消防服各层材料,综合考虑隔热层分层和蜂窝孔型的边长、壁厚等因素,分别对直孔和斜孔设计了6种孔洞尺寸以及1种实心对照组。利用激光切割技术进行13组实验方案制备试样,并采用热防护性能测试仪进行闪火燃烧测试。实验结果表明:蜂窝分层重组可有效提高消防服用蜂窝织物系统的热防护性能;通过非参数相关样本检验,测得不同开孔方式蜂窝织物的热防护性能有着显著性差异,说明斜孔结构比直孔具有更好的热防护性。

衣下空气层对透气型防护服热阻和湿阻的影响

胡紫婷, 郑晓慧, 冯铭铭, 王英健, 刘莉, 丁松涛

纺织学报. 2019, (11):  145-150.  doi:10.13475/j.fzxb.20181002707

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为确定适宜的服装宽松量,提升透气型核生化(NBC)防护服的热湿舒适性,设计了穿着实验。在温、湿度可控制的气候室内,借助出汗暖体假人和三维扫描技术,观察常温、静止状态下5套不同松量服装的热湿传递性能,探讨衣下空气层对NBC防护服热阻和湿阻的影响。研究结果表明:衣下空气层体积与平均厚度的增量变化相似,不同松量服装的衣下空气层对服装总热阻和总湿阻有显著影响;随着透气型NBC防护服松量的增大,服装总热阻随着衣下空气层的增加呈现先增后减的变化趋势,服装总湿阻随着衣下空气层的增加呈现逐渐增大的变化趋势。

女装肩部结构变化与袖窿夹角的相关性

李杨, 申鸿, 吴晶

纺织学报. 2019, (11):  151-154.  doi:10.13475/j.fzxb.20181001804

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为了给女装肩部结构设计提供理论参考,探究女装肩部结构与袖窿结构的关系并建立二者的理论研究模型,运用立体裁剪的方法,利用不同厚度的垫肩改变肩斜度从而改变肩部结构,通过三维到二维的转换,在衣片平面展开图上对肩斜度、袖窿夹角进行精确测量,并对数据相关性进行分析,通过制作成衣,对比用传统比例制图法与用实验结果制图的成衣合体度。结果表明:垫肩厚度与肩斜度之间存在线性相关关系;女装肩部结构变化影响袖窿夹角大小,且肩斜度与袖窿夹角大小呈线性相关关系;运用线性回归关系辅助制图进行女装结构设计,其合体性优于单一的比例制图法。

基于人体曲面变化的服装几何空间设计

刘佟

纺织学报. 2019, (11):  155-160.  doi:10.13475/j.fzxb.20181200806

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为拓宽女装设计在空间造型上的创新思路,以服装空间变化作为切入点,结合实例,将人体曲面与特定造型的几何式结构服装进行分解,寻找二者在平面与立体空间关系中的结构联系,提出服装几何空间设计的概念。根据款式造型与结构分析的结果,通过构成元素在几何平面纸样中的不同变化,形成服装空间的二次构成,研究了人体与服装在不同空间关系形成过程中的设计规律,归纳了3种服装几何空间设计方法。通过在特定款式纸样变化中的运用,将立体构成与平面纸样技术结合,满足了服装的个性化设计需求。

管理与信息化

喷气织机辅助喷嘴结构参数对流场特性的影响

李斯湖, 沈敏, 白聪, 陈亮

纺织学报. 2019, (11):  161-167.  doi:10.13475/j.fzxb.20181103007

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为降低辅助喷嘴能耗,增强辅喷气流的集束性,提高生产效率和织物质量,分析了辅助喷嘴结构参数和供气压力对射流特性的影响。运用流体动力学软件Fluent对不同供气压力下单圆孔、正三角形孔和星形孔3种典型辅助喷嘴结构的三维流场模型进行数值模拟,得到在0.2~0.4 MPa供气压力下3种辅助喷嘴对称面的速度云图、中心轴线速度、耗气量及引纬速度平稳性,提出了评定辅助喷嘴综合性能的方法。并将单圆孔辅助喷嘴数值计算得到的中心线速度和径向速度与实验值进行了比较,验证了数值仿真结果的正确性。结果表明,当供气压力相同时,星形孔辅助喷嘴气流集束性、引纬平稳性最好,耗气量小,综合性能最优。

基于遗传算法和神经网络的3D增材印花工艺参数优化

王晓晖, 刘月刚, 孟婥, 孙以泽

纺织学报. 2019, (11):  168-174.  doi:10.13475/j.fzxb.20180604807

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针对3D增材印花工艺中刮刀压力、刮印速度、刮刀角度和油墨黏度等参数的组合对印花质量存在较大影响,但实际生产中各工艺参数组合无法实现最优这一问题,利用附加动量法改进下的BP神经网络构建3D增材印花工艺模型,通过实验参数对模型进行训练,确定工艺参数和印花质量间的非线性关系。利用遗传算法对该非线性函数进行极值寻优,从而得到3D增材印花工艺的最优参数组合:印花压力为4 800N,刮印角度为18°,刮印速度为400 mm/s,油墨黏度为170.5 Pa·s,该模型预测误差基本稳定在0.01范围之内。利用优化前后的参数进行对比实验,结果证明该算法可以实现3D增材印花工艺的质量预测和参数寻优,从而提升印花质量,缩短产品开发时间。

压力鞋垫的足-地面反力预测模型与分析

王宏程, 郎润男, 王芳芳, 徐丰羽, 申景金

纺织学报. 2019, (11):  175-181.  doi:10.13475/j.fzxb.20181104507

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为方便医生对病人日常生活状态下足-地面反力的远程监诊,设计了鞋垫式足底压力测量系统。在足底压力的动态测量过程中,压力传感器的模拟信号经过放大滤波调理和数模转换后,通过Zigbee无线模块发送至SQL数据库,使用LabVIEW后处理程序实现足底压力的远程读取。基于足底压力数据,利用多元线性回归算法建立了足-地面反力的多元线性回归模型,发现FSR402传感器在测量10 N以下的压力时精度较高,当压力达到10 N及以上时精度显著下降。鞋垫式压力测量系统通过2次对比实验所测的测量值和预测值之间的误差为0.248 8%和0.731 8%,位于工程应用可接受的误差范围之内,而产生的误差以及预测力负值的原因是传感器精度和足部与鞋垫之间的黏弹性。

综合述评

服装缝纫平整度的研究进展

肖平, 钱伯丹, 鲁虹, 张向辉, 张媛

纺织学报. 2019, (11):  182-188.  doi:10.13475/j.fzxb.20181201407

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为有效评价服装缝纫外观质量,对国内外服装外观评价标准以及相关研究进行了梳理,分别从织物性能与缝纫条件2个方面归纳了表征服装外观质量级别的接缝外观平整度的影响因素,探讨了缝纫平整度的主观、客观评价方法,从多因子角度综合分析缝纫工艺因素对平整度的影响。认为需提高织物物理力学性能与织物缝纫褶皱等级之间的数学模型的精度,改进基于面料物理性能指标的平整度预测模型,开展曲线接缝服装部件的平整度研究,并建立服装外观质量智能评价新模型。同时从服装生产制作角度对服装缝纫平整度的研究方向进行展望。