纺织学报

基于N-甲基吗啉-N-氧化物溶剂制备聚芳砜酰胺/纤维素阻燃纤维

程筒, 姚勇波, 陈忠丽, 靳宏, 吴开建, 王乐军, 刘怡宁, 张玉梅

纺织学报. 2019, (07): 1-76. doi:10.13475/j.fzxb.20180701407

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为制备兼具阻燃和吸湿性能的纤维,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液为共溶剂,分别将纤维素(cellulose)和聚芳砜酰胺(PSA)溶解后进行共混制备纺丝液,通过干喷湿法纺丝制备PSA/cellulose共混纤维,并对纺丝液及共混纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:NMMO对PSA具有良好的溶解性能,纺丝液均质、稳定,制备的共混纤维呈现出PSA富集于纤维表层的类皮-芯结构;PSA/cellulose纤维具有良好的阻燃性能、吸湿性能和力学性能,当纤维素质量分数达到30%时,共混纤维仍可达到阻燃纤维标准,其断裂强度为2.08 cN/dtex,无需后道牵伸处理就能达到较高的强度,此时PSA/cellulose纤维的回潮率提高为8%,具有良好的可染性。

冷却温度对聚偏氟乙烯/超高分子量聚乙烯共混中空纤维膜结构与性能的影响

李娜娜, 鲁清晨, 尹巍巍, 肖长发

纺织学报. 2019, (07): 8-12. doi:10.13475/j.fzxb.20180709706

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针对聚偏氟乙烯(PVDF)膜强度与渗透性能难以同步提高的问题,以矿物油和邻苯二甲酸二丁酯为复合稀释剂,通过热致相分离法制备了PVDF/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混中空纤维膜,探究不同冷却温度对膜形貌及孔结构的影响,并通过气通量、水通量及拉伸强力测试表征了中空纤维膜的渗透性能与力学性能。结果表明:原纤状UHMWPE增加了PVDF球晶聚集体的连接性;冷却温度对共混中空纤维膜的结构与性能影响显著;随着冷却温度的升高,PVDF/邻苯二甲酸二丁酯和UHMWPE/矿物油的相分离与结晶时间均延长,纤维膜的平均孔径和孔隙率增加,渗透性能改善,但大孔的出现和UHMWPE原纤数量的减少使纤维膜的力学性能下降。

再生丝素蛋白/脱细胞真皮基质共混纳米纤维膜的制备及其性能

林永佳, 杨董超, 张佩华, 顾岩

纺织学报. 2019, (07): 13-18. doi:10.13475/j.fzxb.20180705106

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为进一步提升再生丝素蛋白(RSF)在生物组织工程中的应用潜力,将RSF与脱细胞真皮基质(ADM)按照不同质量比溶于甲酸制成纺丝液进行静电纺丝。借助台式扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差式扫描量热仪及CCK8试剂盒对纳米纤维的形貌、微细结构及生物相容性进行研究。结果表明:在固定RSF与ADM质量比为9∶1、纺丝液质量浓度为13 g/mL时,所纺制纳米纤维形态更规整,纺丝状态更稳定;当纺丝液质量浓度为13 g/mL时,随着纺丝液中ADM占比的提高,纺丝液的黏度逐渐上升,可纺性变差; ADM与RSF之间存在相互作用,使共混纳米纤维膜中的部分无规结构逐渐向β折叠结构转变; RSF/ADM共混纳米纤维膜具有良好的生物相容性。

抗菌防螨防霉功能改性粘胶纤维的制备及其性能

吴娇, 于湖生, 万兴云, 田平, 李慧敏, 侯晓欣

纺织学报. 2019, (07): 19-23. doi:10.13475/j.fzxb.20180501405

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为制备兼具抗菌、防螨、防霉功能且耐久性的功能性粘胶纤维,利用水溶解制备的植物中药山苍子和小茴香提取物溶液,以及由百里香精油制备的微胶囊与粘胶纤维纺丝液进行共混,通过湿法纺丝制备抗菌防螨防霉功能改性粘胶纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、单纤强力仪以及抗菌防螨防霉相关测试仪对改性粘胶纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:与普通粘胶纤维相比,制备的改性粘胶纤维的晶胞结构没有改变,结晶度和取向度分别为41.3%、77.1%,与普通粘胶纤维基本一致;改性粘胶纤维纵横向形态无显著变化,断裂伸长率有所增加,但断裂强度略有降低,由该纤维制成的非织造布具有良好的抗菌、防螨、防霉功能及耐水洗性能。

家蚕丝素蛋白阳离子化及其对羊毛性状的影响

包红, 徐水, 张小宁, 成国涛, 朱勇

纺织学报. 2019, (07): 24-30. doi:10.13475/j.fzxb.20180607107

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为提高羊毛织物的穿着舒适性,以碳化二亚胺(EDC)为激活剂激活家蚕丝素蛋白侧链上的羧基,使其与精胺反应得到阳离子化丝素蛋白,并将其整理到羊毛上,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描热量仪对整理后的羊毛进行分析与表征。结果表明:整理后的丝素蛋白Zeta电位由-3.58 mV上升到5.41 mV;改性羊毛鳞片层表面被丝素蛋白膜包裹,其表面形成了更多的氢键和酰胺键,晶体结构更稳定,耐热分解性能提高,但力学性能下降;不同改性程度的家蚕丝素蛋白对羊毛结构的影响无明显差异,改性处理使羊毛酸性染料上染率下降。

转杯纺混色棉纱的纤维混合均匀度

邓茜茜, 杨瑞华, 徐亚亚, 高卫东

纺织学报. 2019, (07): 31-37. doi:10.13475/j.fzxb.20180708107

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为探究纤维混合方式对转杯纺混色棉纱中纤维混合程度的影响,通过不同混合方式(一并条子混合、三并条子混合和粗纱混合)所得的二组分转杯纺混色棉纱和三组分转杯纺混色棉纱的纱线横截面切片样本对转杯纺混色棉纱线中不同颜色棉纤维的径向分布规律进行分析。引用汉密尔顿转移指数方法表征混色纱中各色棉纤维径向分布的均匀程度,研究纤维混合方式对转杯纺纱线均匀度的影响。结果表明:无论采用一并棉条混合、三并棉条混合,还是粗纱混合,混色棉纱中不同颜色纤维分布均匀,纤维根数比例与设计比例相符合;混合方式对转杯纺纱线的径向均匀度没有明显影响,三通道转杯纺纱机可实现对纤维良好的混合效果。

实验参数对高性能石英纤维摩擦性能的影响

焦亚男, 杨志, 张世浩

纺织学报. 2019, (07): 38-43. doi:10.13475/j.fzxb.20180803107

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针对立体织物织造过程中高强高模纤维束间相互摩擦而导致织物性能下降的问题,以石英纤维为例,设计了一种用于测试纤维束间摩擦性能的摩擦磨损试验机夹具,使纤维束或单根纤维能够以相互正交或一定角度相接触,在纤维尺度上研究了摩擦角度、摩擦频率和法向载荷对纤维束间摩擦性能的影响。结果表明:3种实验参数对纤维束表面的磨损程度不同;摩擦角度为70°时的摩擦因数是90°时的1.2倍,即摩擦角度越小,磨损程度越大;在一定范围内,摩擦频率和法向载荷对摩擦因数没有影响;在立体织物织造过程中,应尽可能减少纤维束间倾斜接触,从而降低织物性能下降,还可在一定范围内提高织造频率和法向载荷,提高生产效率。

横编全成形袜子工艺设计与编织原理

王盼, 吴志明

纺织学报. 2019, (07): 44-50. doi:10.13475/j.fzxb.20180608307

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针对传统袜子下机需套口缝合、生产成本高的问题,采用双针床电脑横机及SDS-ONE APPEX3设计系统,从花型设计、工艺参数以及编织工艺3方面对全成形袜子进行研究。根据袜头成形结构不同,提出普通包趾袜、五趾袜、内五趾袜的全成形袜子分类方法,分别探讨了全成形袜子各部段的编织工艺,其中对3种袜头编织工艺进行重点探讨。研究表明:袜头采用局部编织工艺实现圆弧状和内五指袜趾间隔片编织;在袜脚、袜筒编织过程,通过收放针工艺实现圆筒的横向尺寸变化;袜跟在引返编织同时进行收放针,以形成梯形袋状结构;袜口采用罗纹组织并插入弹性纱以防穿着时下滑,并采用平收工艺对袜口进行最后处理。

拉舍尔蕾丝边部的结构设计与分离工艺

贺克杰, 蒋高明

纺织学报. 2019, (07): 51-57. doi:10.13475/j.fzxb.20180709108

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为提高拉舍尔蕾丝边部设计质量,降低边部分离时的次品率,在深入分析蕾丝边部成形原理基础上研究了边部结构工艺和边部分离方法。首先基于贾卡拉舍尔和多梳拉舍尔蕾丝边部形态对蕾丝边部进行了分类,探讨了直边型、波边型和复合型边部的结构特点,进一步从贾卡提花原理和梳栉垫纱规律方面阐述“牙”型、横向“睫毛”型、纵向“睫毛”型和包边型边部结构的设计要求及编织方法;为高效分离各类蕾丝边部,分析了基于组织结构设计、穿经循环设计和原料选择的边部分离方法,其中重点研究了适用于多梳垫纱、贾卡同向垫纱和贾卡反向垫纱的脱散分离法。

经编间隔织物的缓压性能

陈美玉, 孙润军, 张长琦, 刘先锋

纺织学报. 2019, (07): 58-63. doi:10.13475/j.fzxb.20180902806

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为探究经编间隔织物的缓压性能与结构参数之间的量化关系,从理论上分析了经编间隔织物压缩过程中人体受力与间隔织物之间的相互作用机制,以及人体所受压强与其结构参数之间的关系,获得间隔丝直径、间隔丝排列密度以及间隔织物的厚度等结构参数与间隔织物缓压性能的规律方程。采用自行设计球形压头对不同结构参数的间隔织物样品进行压缩实验,验证分析间隔织物的缓压性能与这3个主要影响因素之间的关系,并得出了各自的回归方程。研究结果表明,间隔织物压缩过程中人体所受压强与间隔丝直径呈幂函数变化,与织物的厚度和间隔丝的排列密度分别呈反比和正比函数关系。

芳纶/超高分子量聚乙烯织物增强聚氨酯夹芯复合材料制备及其力学性能

吴利伟, 王伟, 林佳弘, 姜茜

纺织学报. 2019, (07): 64-70. doi:10.13475/j.fzxb.20180601607

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为开发出一种柔性防护材料,采用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)与芳纶制备的平纹织物作为增强面板,软式聚氨酯(PU)作为芯材,利用纺织技术与一体发泡技术相结合制备了具有良好缓冲性能的夹芯结构柔性复合材料。同时,选用面密度相同的锦纶非织造布及玄武岩平纹布作为增强面板对比材料,对3类夹芯复合材料进行静态与动态力学性能测试。结果表明:芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料的力学性能优良,经向拉伸断裂强力为1 930 N,断裂伸长率为5.8%;纬向拉伸断裂强力为1 744 N,断裂伸长率为6.5%;在7.5 mm处进入压实阶段,压缩形变为93%;冲击破坏强力为1 260 N, 吸收的总能量为13.4 J,能量密度为4.95 J/g;芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料在保证质轻的基础上,具有良好的能量吸收效果。

碳纤维增强编织复合材料圆管制备及其压缩性能

谷元慧, 张典堂, 贾明皓, 钱坤

纺织学报. 2019, (07): 71-77. doi:10.13475/j.fzxb.20180707607

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为进一步探究编织结构与长度对复合材料圆管压缩性能的影响,采用树脂传递模塑成型工艺复合二维编织铺层与三维四向编织圆管,通过轴向准静态压缩试验获取了4种复合材料圆管试样的压缩力学行为。结合高速摄影记录,分析了编织复合材料圆管的破坏过程及失效模式,探索其压缩失效机制。结果显示:试样均表现出弹塑性特征,但三维编织圆管呈现出更好的压缩承载特性,其压缩模量与载荷峰值分别达到5.91 GPa与14.23 kN;试样呈现出纤维断裂、基体开裂脱黏、瓣状破坏、剪切以及挤压屈曲等破坏模式中的几种或全部的组合;二维编织复合材料圆管的渐进失效特征更为明显,具有较好的吸能特性,且其压缩模量随管件长度的增加而有所提升,但是吸能效果与试样长度呈非线性关系。

棉织物组织结构对墨滴铺展及颜色性能的影响

杨海贞, 房宽峻, 刘秀明, 蔡玉青, 安芳芳, 韩双

纺织学报. 2019, (07): 78-84. doi:10.13475/j.fzxb.20180600607

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为探究棉织物组织结构与喷墨印花效果的关系,从织物粗糙度、厚度和孔隙率的角度,在不同组织结构的织物上滴加活性染料墨水,通过测色仪和图像处理软件对织物的颜色深度和铺展面积进行分析,研究了织物经向粗糙度、纬向粗糙度、厚度和孔隙率对织物颜色性能的影响。结果表明:喷墨打印填充率为100%的单色色块时,蜂巢织物的表观颜色最深,平纹织物的表观颜色最浅,斜纹织物的颜色深度介于平纹和蜂巢织物之间;织物表面越粗糙、孔隙率越大,织物的表观颜色越浅,墨滴在织物上的铺展面积越大,防渗化效果越差;而织物越厚,织物的表观颜色越深,墨滴在织物上的铺展面积越小,防渗化效果越好。

自着色水性聚氨酯制备及其在棉织物涂层中的应用

徐艳, 籍晓倩, 陈坤林, 王潮霞

纺织学报. 2019, (07): 85-89. doi:10.13475/j.fzxb.20180708406

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为解决低分子染料的耐热迁移性差和涂层色浆配制时外添加涂料、染料等着色剂的烦琐性,将1-氨基-4-羟基-2(6-羟基己氧基)蒽醌通过共价键引入水性聚氨酯骨架中合成端羟基自着色水性聚氨酯。借助红外光谱仪、紫外-可见光谱仪和热重分析仪研究了自着色水性聚氨酯的化学结构和热稳定性。考察了蒽醌发色体质量分数、固化剂质量分数和焙烘条件对涂层棉织物K/S值、色牢度和手感的影响。结果表明:随着自着色水性聚氨酯制备过程中蒽醌发色体质量分数增加,涂层棉织物K/S值增大;当固化剂质量分数为20%,于150 ℃焙烘5 min,涂层棉织物K/S值为5.20,干、湿摩擦色牢度为4~5级,褪色牢度为3~4级,沾色牢度为4~5级,手感为3级。

用SiO₂/TiO₂复合气凝胶制备超疏水光催化防紫外线织物

盛宇, 徐丽慧, 孟云, 沈勇, 王黎明, 潘虹

纺织学报. 2019, (07): 90-96. doi:10.13475/j.fzxb.20180608807

摘要 ( 651 )

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为制备一种多功能纺织品,采用溶胶-凝胶法制备SiO₂/TiO₂复合气凝胶,并将聚二甲基硅氧烷(PDMS)与SiO₂/TiO₂复合气凝胶混合后制备PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料,采用浸—轧—烘工艺将其处理到棉织物表面,同时借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热重分析仪、原子力显微镜等对处理后织物进行表征,分析其超疏水性、光催化性能与抗紫外线性能。结果表明:处理后棉织物表面具有PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料所构筑的微纳米粗糙结构,PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料已成功处理到棉织物上;处理后棉织物接触角为157.7°,紫外线防护系数值为122.47,光照4 h后对亚甲基蓝光催化降解率达到87.08%。

碱处理对涤纶/光敏树脂复合材料力学性能的影响

宋星, 祝成炎, 蔡冯杰, 吕智宁, 田伟

纺织学报. 2019, (07): 97-102. doi:10.13475/j.fzxb.20180705406

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针对光敏树脂经3D打印成型后试样力学性能较差问题,采用涤纶长丝增强光敏树脂的方法,使用光固化3D打印设备将涤纶长丝和光敏树脂复合成型制备涤纶增强复合材料。为获得较好的增强效果,对涤纶进行碱处理,研究了碱处理各条件下涤纶的减量率与纤维形貌和力学性能的关系,以及其对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着减量率的增加,涤纶的形貌及力学性能改变越明显;当涤纶减量率为16.2%时,纤维表面出现连续纵向沟壑,力学强度下降6%,纤维的增强效果最好;经过改性处理的涤纶增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到78 MPa和471 MPa,相比于未处理的纤维增强复合材料分别提升了66%和336%。

低温等离子体在涤纶表面改性中的应用

张欢, 闫俊, 王晓武, 焦安东, 李红, 郑来久, 何婷婷

纺织学报. 2019, (07): 103-107. doi:10.13475/j.fzxb.20180506605

摘要 ( 759 )

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针对涤纶亲水性能差的问题,采用低温等离子体对涤纶织物进行表面改性处理,探究在气压为300 Pa,功率为5.5 W时介质阻挡放电等离子体对涤纶织物性能的影响。测定处理后织物的动摩擦因数、强力、亲水性等性能以及放置过程中的性能变化,并对涤纶的微观形态以及表面化学成分进行表征,分析涤纶的等离子体改性机制。结果表明:等离子体对涤纶表面刻蚀,在纤维表面产生裂痕和空洞,增大了纤维的表面积;动摩擦因数随着等离子体处理时间的延长而增大,强力随处理时间的延长而降低,最高降低了25%;处理后织物的毛细效应提高了75%,对水的接触角降低了33.3%,涤纶表面羟基增多,有效改善涤纶的吸湿性与亲水性;等离子体处理涤纶具有一定的时效性。

涤纶基材表面银/铜薄膜制备及其性能

孟灵灵, 魏取福, 黄新民, 纪丹丹

纺织学报. 2019, (07): 108-112. doi:10.13475/j.fzxb.20180700905

摘要 ( 518 )

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为探索涤纶基Ag/Cu薄膜结构及性能,采用直流和射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,金属银和铜为靶材,制备纳米薄膜。借助场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪、织物感应式静电仪、纺织品防紫外线性能测试仪和电磁防辐射性能测试仪对试样表面薄膜形貌及结构、抗静电、防紫外线、电磁屏蔽性能进行表征。结果表明:非织造布表面薄膜均匀连续,机织布表面纳米颗粒直径较小,针织布表面颗粒分布较为连续,但仍然存在部分岛状颗粒;试样表面Cu(111)、Cu(200)、Ag(111)和Ag(200)衍射峰均不明显,结晶度低;纳米薄膜没有被氧化,以单质形式存在;以非织造布为基材的试样其抗静电、抗紫外线、电磁屏蔽性能最优,针织布最差。

固载化交联蛋白酶聚集体制备及其对蚕丝织物的砂洗效果

白刚, 刘艳春, 钱红飞

纺织学报. 2019, (07): 113-118. doi:10.13475/j.fzxb.20180704906

摘要 ( 626 )

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针对传统碱剂砂洗中蚕丝强力下降明显及褪色严重等问题,利用固载化交联蛋白酶聚集体(ICLPAs)对蚕丝进行砂洗整理。通过对ICLPAs制备工艺条件进行优化,探讨了ICLPAs的稳定性和重复使用性。通过对KES织物风格、毛效、透气性、透湿性、热阻、湿阻、悬垂性、强力的测试,分析了ICLPAs对蚕丝织物的砂洗效果。结果表明:与游离蛋白酶相比,ICLPAs的热稳定性、pH值稳定性和重复使用性均得到提高;利用ICLPAs对蚕丝织物进行砂洗处理,部分丝素发生水解帚化,织物表面产生微绒,织物的柔软性、抗皱性、吸湿透湿性、透气性提高,断裂强力下降;ICLPAs处理后蚕丝织物的弯曲刚度为0.003 1 cN·cm,悬垂系数为1.97%,折皱回复角为225°,毛效(30 min)为11.3 cm,透气性为372.1 L/(m ²·s),透湿性为2 303 g/(m ²·d)。

纯棉水刺非织造材料的单向导水无氟整理

齐国瑞, 柯勤飞, 李祖安, 黄族健, 靳向煜, 黄晨

纺织学报. 2019, (07): 119-127. doi:10.13475/j.fzxb.20180703409

摘要 ( 641 )

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为实现纯棉水刺非织造材料单向导水无氟整理工艺的工业化,采用自制的雾化设备,并利用体积分数为0.67%的德国无氟拒水剂RUCO-DRY ECO 对纯棉水刺非织造材料进行单面拒水喷雾整理,测试了不同喷雾时间整理材料的物理力学性能、接触角、液态水分动态管理能力等性能,分析讨论了其物理力学性能基本无变化以及接触角、液态水分动态管理能力变化的原因,并采用经过此种工艺整理过的纯棉水刺非织造材料进行了纸尿裤面层性能测试。结果表明:其单向传递指数(AOTC)可达1 093%,液态水动态传递综合指数(OMMC)可达0.960 6;在保证纯棉材料不反渗的前提下,液体穿透时间可达4 s。

基于人体截面点云的围度尺寸计算

李晓志, 李晓久, 刘皓

纺织学报. 2019, (07): 128-132. doi:10.13475/j.fzxb.20180806205

摘要 ( 638 )

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为简化围度尺寸计算过程,首先将三维人体截面点云转化到平面坐标系内,然后采用快速比较法获取点集中的4个极值点,并根据极值点将点集分成4个子区域,根据每个子区域点集的凸包具有单调性这种特性,对区域内点集的x和z坐标值进行排序比较去掉部分凹点,再通过计算点与相邻2点组成向量的叉积判断其夹角范围获取截面凸包点,将最终凸包点连接起来即为人体围度尺寸。结果表明:本文方法与Graham扫描法相比,二者时间复杂度相同,计算结果一致,但本文方法在程序上更容易实现,且通过简单的排序比较法简化初始点集可减少凸包顶点回溯迭代次数,从而提高计算人体围度尺寸的效率。

文胸钢圈对乳房竖直位移的影响

陈晓娜, 王二会

纺织学报. 2019, (07): 133-137. doi:10.13475/j.fzxb.20180603805

摘要 ( 437 )

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为研究钢圈是否能有效提高文胸对运动时女性乳房竖直位移的控制作用,使用三维运动捕捉系统(NDI Optotrak Certus)采集了9名C罩杯女性分别穿着有钢圈文胸和无钢圈文胸时以3种速度(5,7.5,10 km/h)在跑步机上运动时的乳房竖直位移数据;同时,使用视觉模拟评分表测量实验对象在每个状态下的主观乳房位移及乳房位移引起的不舒适感。结果表明:加钢圈可显著提高文胸对C罩杯女性在跑步机上运动时乳房竖直位移的控制作用;加钢圈可降低实验对象因乳房位移引起的不舒适感;有钢圈文胸相对于无钢圈文胸对乳房竖直位移控制效果随运动速度增加而增强。

压力分布监测袜的制备及其传感性能

李思明, 吴官正, 胡雨洁, 方镁淇, 贺录祥, 贺燕, 肖学良

纺织学报. 2019, (07): 138-144. doi:10.13475/j.fzxb.20180804107

摘要 ( 481 )

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为探讨纬编针织柔性传感器的导电性能及其应用,以不锈钢颗粒质量分数为20%的粘胶导电纤维与锦纶,通过纬平针一体成型工艺,制备了含有3块压力传感模块及3条针织导线的一体成型压力分布监测袜。采用自行搭建的应力及电阻同步记录仪测试了袜子面内压力传感部位的电阻变化,并研究了该压力传感部位的应力与电阻的关系及反复压缩电阻的稳定性和可靠性。结果表明:不同压力传感部位的应力与电阻呈反比例关系;在应力增加的情况下,该针织压力传感器的电阻和灵敏度值均减小;在不同的应力循环中,传感器具有良好的曲线特征;在35 kPa应力循环下,传感器表现出良好的稳定性和重复性。

基于双总线架构的经编机双贾卡提花控制系统

张琦, 魏莉, 罗成, 夏风林, 蒋高明

纺织学报. 2019, (07): 145-150. doi:10.13475/j.fzxb.20180503407

摘要 ( 595 )

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针对贾卡梳栉数增多和提花信息量迅速增大后的双贾卡经编机,因静态花型数据加载时间过长和动态提花数据刷新过慢,致使产品工艺翻改不便和生产速度下降等问题,构建了基于两级总线式系统架构和组合式贾卡控制单元的经编双贾卡提花控制系统。采用百兆以太网进行双贾卡工艺文件的静态大数据块批量传送加载,设计双线程时序以平衡大数据量高速流入与低速存储之间的矛盾,开辟双缓冲数据堆栈以空间换时间实现总线数据传输与偏置动作的隔离与并发执行,有效缓解了双贾卡提花生产中大数据量与高实时性之间的冲突。在RDJ6/2型经编机上生产验证表明:所设计的双贾卡提花控制系统可满足生产速度不低于450 r/min,生产速度提升近30%;1 000横列花高双贾卡工艺文件加载时间约为10 s,加载速度提升120倍。

化纤长丝自动落卷系统仿真平台开发

任荟颖, 邹鲲, 胡小荣

纺织学报. 2019, (07): 151-157. doi:10.13475/j.fzxb.20180707807

摘要 ( 502 )

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针对典型化纤长丝自动落卷系统在工艺要素整定过程中,因素复杂且难以通过理论方法进行研究的问题,基于Unity3D引擎开发了用于确定工艺要素的化纤长丝自动落卷系统仿真平台。平台在软件开发中采用将系统节拍控制与任务执行分离的方法,通过对各功能模块进行封装,使得软件层次清晰;同时为对比验证仿真结果的有效性,在MatLab环境下对生产线工况进行了简化建模;基于仿真平台量化对比了3种机器人避让策略,并在多品种化纤长丝混合生产的工况下整定了落卷机器人运行速度。结果表明:仿真平台的仿真结果有效;落卷优先的避让策略更适合化纤长丝自动落卷生产线;在所述工况下,当落卷机器人运行速度为2.3 m/s时,系统能够实现完全自动落卷。

基于最大熵与密度聚类相融合的毛羽检测

李鹏飞, 严凯, 张缓缓, 景军锋

纺织学报. 2019, (07): 158-162. doi:10.13475/j.fzxb.20180801305

摘要 ( 572 )

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为能够更加精确地计算出纱线毛羽的根数及毛羽长度,基于最大熵与密度聚类相融合对纱线毛羽的长度及根数进行检测。该方法首先利用双边滤波对采集到的纱线图像进行预处理,滤除图像中的噪声,同时增强纱线毛羽特征;然后利用最大熵对预处理后的纱线图像进行阈值分割,去除条干提取毛羽,并对毛羽进行细化;最后利用密度聚类算法(DBSCAN聚类)对细化后的毛羽进行分类统计,根据所分类的个数以及每类所含像素点的个数计算出毛羽的根数及长度。将实验结果与目测法和基准线法进行比较,结果表明,该方法与目测方法检测的结果非常接近,结果比基准线法更加精确,检测结果准确、有效。

蓄热调温织物低温防护过程的数值模拟

陈旭, 吴炳洋, 范滢, 杨木生

纺织学报. 2019, (07): 163-168. doi:10.13475/j.fzxb.20180605706

摘要 ( 490 )

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为提升普通织物的低温抵抗性能,将具有蓄热调温功能的相变微胶囊涂覆至织物表面制得蓄热调温织物,通过Fluent 软件对复合织物的低温防护过程进行模拟,在此基础上设置了蓄热调温织物的低温防护试验对模型的模拟精度进行检验,并模拟探究了微胶囊的相变潜热以及其在织物中所占的体积分数对蓄热调温织物低温防护性能的影响。结果表明:数值模拟结果可显示不同时间节点蓄热调温织物的温度场分布情况以及各区域的温度变化趋势,且试验结果与模拟结果的误差小于8.64%,该模拟结果可较为准确地再现蓄热调温织物的低温防护过程;当微胶囊的相变潜热由50 J/g增加至200 J/g时,织物的低温防护时间延长了70.1%;当微胶囊的质量分数由1%增加至5%时,织物的低温防护时间由214 s延长至388 s,同比提升了81.3%。

基于最小二乘支持向量机的棉针织物活性染料湿蒸染色预测模型

陶开鑫, 俞成丙, 侯颀骜, 吴聪杰, 刘引烽

纺织学报. 2019, (07): 169-173. doi:10.13475/j.fzxb.20180602805

摘要 ( 565 )

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针对棉针织物在用活性染料连续湿蒸染色过程中出现的染色条件对织物色光难以控制和预测,易导致染色织物不符合预期产品要求的问题,选用雷马素金黄RGB对棉针织物进行湿蒸染色,研究了元明粉和纯碱浓度、汽蒸时间对织物表观染色深度(K/S值)的影响,同时基于最小二乘支持向量机(LS-SVM),将这些影响因素作为预测模型的输入变量,织物K/S值作为输出变量,建立了多因素模型并进行预测。结果表明,织物K/S实验值和模型预测值的相关系数高达0.999 6,平均相对误差小于1%,说明该模型具有较高的精度,该建模方法可用于预测织物K/S值,为棉针织物活性染料湿蒸染色工艺的优化提供参考。

结合显著区域检测和手绘草图的服装图像检索

吴传彬, 刘骊, 付晓东, 刘利军, 黄青松

纺织学报. 2019, (07): 174-181. doi:10.13475/j.fzxb.20180900808

摘要 ( 583 )

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针对服装图像检索准确率和效率较低的问题,提出一种服装显著区域检测和手绘草图的服装图像检索方法。首先采用正则化随机漫步算法对输入的服装图像库进行视觉显著区域检测,并结合其边缘轮廓信息,得到服装显著边缘图像;其次,对输入的服装草图和服装边缘图像进行特征提取,得到服装草图和服装边缘图像各自的方向梯度直方图(HOG)特征;然后,通过计算服装草图特征和服装边缘特征的相似度,实现特征匹配;最后,按照特征匹配结果在服装图像库中检索与服装草图相似的服装图像,采用基于距离相关系数的重排序算法对其相似度进行排序并输出检索结果。结果表明,该方法提高了服装检索的准确率,具有较好的鲁棒性,检索准确率可达78.5%。

聚丙烯腈无卤阻燃及其抑烟技术研究进展

任元林, 姜丽娜, 霍同国, 田甜

纺织学报. 2019, (07): 182-188. doi:10.13475/j.fzxb.20180709607

摘要 ( 678 )

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为推进聚丙烯腈无卤阻燃技术的进一步发展,同时为聚丙烯腈无卤阻燃技术的科学研究与产业化应用提供参考,阐述了聚丙烯腈纤维及其织物的主要阻燃技术,常用无卤阻燃剂的类别及不同无卤阻燃剂的主要抑烟机制。综述了国内外聚丙烯腈无卤阻燃及抑烟技术的发展概况和最新研究进展。针对不同无卤阻燃剂的缺点提出了对应的解决方案和发展要求。分析了国内外聚丙烯腈无卤阻燃技术的发展差异,并提出了相应建议。展望了未来聚丙烯腈阻燃技术的发展,指出高效、抑烟、环保的阻燃整理技术将会成为未来阻燃聚丙烯腈研究领域的重要发展方向。

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