纺织学报

木质纤维素功能材料的研究进展

孔维庆, 胡述锋, 俞森龙, 周哲, 朱美芳

纺织学报. 2022, (04): 1-9. doi:10.13475/j.fzxb.20220102509

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木材独特的多层级结构、优异的各向异性结构、良好的力学性能和微纳米通道,赋予其一系列非凡的性能,为功能材料的设计提供了更多可能。为提高木质纤维素资源的利用率和高值化转化,基于木质纤维素自身结构和理化性能,概述了木质纤维素在系列功能材料领域的发展,总结了结构设计及调控对木质纤维素功能材料性能的影响,综述了其在结构调控材料、生物降解塑料、纳米流体材料、仿生生物材料及再生纤维素纤维方面的研究进展,指出其所面临的挑战以及未来发展方向,以期为木质纤维素的高值化转化和拓展其现代化应用提供理论参考。

云南野生火草纤维及其绒网的结构与性能

俞琰, 王西朝, 张瑞云, 李蓉丽, 程隆棣

纺织学报. 2022, (04): 10-14. doi:10.13475/j.fzxb.20210303906

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火草是少数民族非物质文化遗产火草纺织技艺中的古老纺织原料,为了对火草纤维进行系统研究并实现在纺织领域的推广应用,选取云南野生火草,通过手工方式从其叶片背部剥离火草纤维绒网。通过实验表征了火草纤维及其绒网的基本结构和性能。结果表明:火草纤维直径在1.05~5.76 μm之间,为超细纤维,其纵向形态为特征性的带状转曲,表面有褶纹沟槽,横截面呈不规则腰圆形带中腔结构;纤维主要成分为纤维素和半纤维素,结晶度为55.52%,具有较好的耐热性,热分解温度为240 ℃;纤维中脂蜡质含量为6%,与水的接触角约为129.5°,有较好的疏水能力,回潮率为11.69%,含水率为10.47%,与棉纤维相比较高;火草纤维常温下耐酸碱性好,纤维水萃取液的pH值为7.23,对人体皮肤友好。

不同水解方式下蚕丝丝素蛋白材料的止血性能

雷彩虹, 俞林双, 朱海霖, 郑涛, 陈建勇

纺织学报. 2022, (04): 15-19. doi:10.13475/j.fzxb.20210302305

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为提升蚕丝丝素蛋白材料的止血性能,采用盐解和酶解2种方式水解蚕丝丝素蛋白,通过冷冻干燥法制备得到2种蚕丝丝素蛋白材料。通过凝胶过滤色谱、水溶性实验、凝血因子实验、血小板黏附实验、酶联免疫吸附实验等分析了2种蚕丝丝素蛋白材料的分子质量、水溶性和止血效果。结果表明:与盐解法相比,酶解所得材料具有较低的分子质量和较好的水溶性,有利于激活凝血因子Ⅻ从而对内源性凝血起到促进作用,止血时血小板黏附量和血小板第4因子含量会明显增加,大鼠肝部出血量减少且出血时间缩短,其止血效果优于市售云南白药。

超声波处理对兔毛角蛋白组成与结构的影响

王晓清, 史志铭, 李晓宇

纺织学报. 2022, (04): 20-27. doi:10.13475/j.fzxb.20210307608

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针对化学试剂或高温处理促进二硫键断裂但导致酰胺键水解生成小分子多肽的问题,采用超声波辅助还原法提取了兔毛角蛋白,并使用蛋白质电泳仪、红外光谱仪、荧光光谱仪和粒度分析仪等研究了超声波处理时间对兔毛角蛋白的氨基酸组成和各级结构的影响。结果表明:随着超声波处理时间的增加,兔毛角蛋白的氨基酸组分没有发生变化,但氨基酸含量降低,胱氨酸损失率增加,游离巯基含量呈现先增加后减小的趋势;角蛋白的分子质量主要分布在31~43 ku之间,大分子质量角蛋白逐渐增加,α-螺旋结构逐渐转变为β-折叠和无规卷曲结构,角蛋白分子的粒径降低;提取的角蛋白具有稳定的三级结构,且角蛋白分子不易发生集聚。

基于稀疏字典学习的羊绒与羊毛分类

孙春红, 丁广太, 方坤

纺织学报. 2022, (04): 28-32. doi:10.13475/j.fzxb.20201105706

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为准确鉴别羊绒与羊毛纤维,提出了一种基于稀疏字典学习的分类方法。首先,对纤维图像进行预处理实现数据增强,获取纤维图像特征矩阵;之后,对特征矩阵进行字典学习,获取过完备字典与稀疏编码;最后,通过稀疏编码与字典实现羊绒与羊毛的分类和鉴别。该方法使用光学显微镜以及扫描电子显微镜图像作为数据集,实验结果表明,与支持向量机分类器以及基于稀疏表示的分类算法相比,本文方法的分类准确率可提高5%~10%,分类准确率最高可达到91%,可用于后续实际的羊绒与羊毛纤维分类与鉴定工作。

丝瓜络基碳材料的电磁波吸收性能

叶伟, 余进, 龙啸云, 孙启龙, 马岩

纺织学报. 2022, (04): 33-39. doi:10.13475/j.fzxb.20210500107

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为开发具有电磁损耗的新型纤维状电磁波吸收材料,采用天然丝瓜络作为碳质纤维的基材,通过原位杂化将Fe₃O₄负载到纤维的表面和内部孔隙中。借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、磁滞回线和电磁参数分析等对材料的结构和性能进行表征。结果表明:丝瓜络基碳材料具有特殊的中空结构,生成的Fe₃O₄颗粒在纤维表面和内部孔隙中均匀分布,介电损耗、磁损耗和纤维结构间的协同作用增强了材料的电磁波损耗;当FeCl₃浓度为2 mol/L,处理温度为700 ℃时,在2~18 GHz范围内,厚度为3 mm的试样在9.97 GHz处的电磁波损耗达到了-24.37 dB,在7.33~10.33 GHz频段内电磁波损耗小于-10 dB。丝瓜纤维通过合适的炭化及磁性颗粒负载工艺,可制备出性能优异的电磁波吸收材料。

仿星型拓扑几何结构聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜制备与性能

孙哲茹, 张庆乐, 郝林聪, 程璐, 夏鑫

纺织学报. 2022, (04): 40-46. doi:10.13475/j.fzxb.20210403107

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为提高纳米纤维膜的防水性并探究膜表面微观结构对膜性能的影响机制,采用高可纺性的聚氨酯(PU)和无氟、低表面能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,通过静电纺丝法制备了PU/PDMS纳米纤维膜,然后在该纤维膜基材上采用静电喷雾法沉积PU/PDMS微颗粒得到对环境友好的防水透湿膜,对其形貌、防水性能、透气透湿性能和力学性能进行测试与分析。结果表明:静电喷雾引入的微颗粒之间以超细纤维连接构成了仿星型拓扑几何结构,与PU/PDMS纳米纤维基材发生物理粘连,形成了一种稳定的膜结构,其防水性能与力学性能均得到一定程度改善;当静电喷雾纺丝溶液中PU/PDMS质量分数为6%,喷雾时间为2 h时,防水透湿膜表现出最优异的防水性,其静态水接触角达到149.1°,透湿率为5 566.7 g/(m²·d),透气率为11.50 mm/s,断裂强度为8.22 MPa,断裂伸长率为247.1%。

基于芳纶平纹织物微观几何结构的纱线抽拔力学性能分析

马莹, 刘岳岩, 赵洋, 陈翔, 禄盛, 胡瀚杰

纺织学报. 2022, (04): 47-54. doi:10.13475/j.fzxb.20210405508

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为研究芳纶平纹织物纱线抽拔力学性能及各参数的影响规律,建立纱线抽拔数学模型,为后续数值模型提供理论基础。采用数字单元法模拟芳纶平纹织物织造过程,获得其微观几何模型,并计算得出纱线轮廓。在此基础上,使用ABAQUS模拟单纱抽拔过程,建立纱线厚度方向单层网格划分准则和纱线材料属性,获得横向预紧力、纱线间摩擦因数对纱线抽拔力学性能的影响规律及能量转换机制。结果表明:仿真所得抽拔力峰值和横向预紧力峰值与实验值仅差5.96%和-8.51%,外力做功主要通过摩擦耗散;随着横向预紧力和纱线间摩擦因数的增大,抽拔力峰值增长速度逐渐减缓,所建模型可较为准确地预测纱线抽拔性能。

仿生鸟羽结构针织面料开发与性能评价

王建萍, 苗明珠, 沈德垚, 姚晓凤

纺织学报. 2022, (04): 55-61. doi:10.13475/j.fzxb.20210504907

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为缩短国内滑雪服研发技术与国外品牌的差距,探讨仿生鸟羽结构对针织织物热湿性能的影响,以便更好地提升国内滑雪保暖裤的穿着舒适性。首先,通过融合仿生学和提花设计手法改变织针成圈方式,根据羽毛微观结构特征开发了8种不同组织结构的仿生针织运动面料;然后,在热阻、保温率、透湿率、透气率和经纬向芯吸高度等单一指标对比的基础上,建立灰色近优矩阵进一步综合评估面料热湿性能优劣;最后,基于男性下肢局部出汗、热分布特征提出各面料组织的应用建议。结果表明:凹槽Ⅰ类、仿羽片面料吸湿透湿性好,仿羽小枝、仿羽枝、凹槽Ⅱ类面料保暖性优异,空泡状Ⅰ类和空泡状Ⅱ类面料透气性突出。

基于效果评价的针织孕妇托腹带工艺设计

沙莎, 曹瑞琦, 贾文, 马丕波, 张韬, 高于钦, 魏宛彤, 耿安琪, 袁小红

纺织学报. 2022, (04): 62-67. doi:10.13475/j.fzxb.20210105106

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为提高托腹带的托腹效果和孕妇穿着感受,设计了一款适合孕妇心理和生理双重需求的托腹带。以孕妇的髋关节角度为研究对象,利用三维动作捕捉仪采集相关数据,通过单因素方差检验分析影响髋关节角度大小的因素,并结合主观评价进行综合分析。结果表明:随着孕周数的增加,孕妇腹围增大,活动时的髋关节角度也会增大,托腹带充分发挥了针织组织结构的优势,孕妇穿着时可提高腹部托举效果,起到稳固和支撑作用,有效减小孕妇髋关节角度,起到良好的托腹效果,且利用移圈类组织可提高托腹带的装饰性和透气性,改善孕妇穿着体验。

硅烷偶联剂改性处理对玻璃纤维织物增强聚苯硫醚复合材料性能的影响

邵灵达, 黄锦波, 金肖克, 田伟, 祝成炎

纺织学报. 2022, (04): 68-73. doi:10.13475/j.fzxb.20201205106

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针对聚苯硫醚存在韧性差的问题,通过热压成型工艺将玻璃纤维织物与聚苯硫醚树脂混合制备玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料。为获得较好的界面黏结性能,采用硅烷偶联剂KH560对玻璃纤维进行改性处理。借助扫描电子显微镜、摆锤冲击试验机、万能试验机等研究了不同质量分数硅烷偶联剂KH560处理对玻璃纤维表面形态及复合材料力学性能的影响。结果表明:当硅烷偶联剂KH560质量分数为2%时,玻璃纤维与聚苯硫醚基体结合得最好;经改性处理的玻璃纤维增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达到51.9 MPa、78 MPa和39.6 kJ/m²,相比于未处理前分别提升57.8%、51.8%和48.3%。

基于改进型NSGAII的织造车间多目标大规模动态调度

沈春娅, 雷钧杰, 汝欣, 彭来湖, 胡旭东

纺织学报. 2022, (04): 74-83. doi:10.13475/j.fzxb.20210502710

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织造车间调度规模普遍在300台织机、1 000个织轴以上,遗传算法搜索极易陷入局部最优,针对传统动态调度机制在织造插单、打样等复杂生产场景中适应性不强的问题,提出一种改进NSGAII算法。从织造多织机、多织轴、多产品的大规模调度出发,基于织造和穿经之间独特的逆工序调度关系,构建以逾期损失、最大完工时间和织机空闲时间均最小为目标的织造多目标大规模调度模型。通过改进启发规则的编码方式缩小解空间,设计了一种局部和全局关联优化的贪婪进化算子,避免算法寻优陷入局部最优;并提出基于支配关系评价的动态调度机制,优化算法在生产中动态响应机制差,抗扰动性不高的不足。验证实验证明,改进NSGAII算法在织机调度规模为500台、4 000个织轴时,调度能力仍优于其他算法。

靛蓝分散体的制备及其还原-氧化过程

何颖婷, 李敏, 付少海

纺织学报. 2022, (04): 84-89. doi:10.13475/j.fzxb.20210307907

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针对靛蓝染色织物得色量低的问题,对靛蓝的分散工艺进行改进。研究了分散剂种类及质量分数对靛蓝分散稳定性及染色性能的影响;分析了染料粒径、还原剂质量浓度、温度、pH值对靛蓝还原效果及速率的影响;探讨了氧化方式对染色织物色牢度的影响。结果表明:采用质量分数为1.5%的分散剂DM-1501制备的靛蓝分散体,其染色棉织物K/S值达到11.92;粒径为280 nm左右的靛蓝分散体在保险粉质量浓度为1 g/L,还原温度为 80 ℃, pH值为11的还原条件下,还原液中隐色体吸光度达到最大,半还原时间减少至0.2 min; 采用空气氧化得到的靛蓝染色棉织物的耐干摩擦色牢度为4级,耐湿摩擦色牢度为3级,明显优于双氧水氧化得到的染色织物。

胺化活性红195/聚合物微球的制备及其在棉织物染色中的应用

王东伟, 房宽峻, 刘秀明, 张鑫卿, 安芳芳

纺织学报. 2022, (04): 90-96. doi:10.13475/j.fzxb.20210202807

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针对活性染料水解导致染料利用率低和环境污染等问题,采用乙二胺改性活性红195/聚合物微球制备了胺化活性红195/聚合物微球。探究了初始体系pH值、乙二胺质量分数、改性温度和时间对胺化活性红195/聚合物微球粒径和Zeta电位的影响,并考察在最佳工艺条件下制备的胺化活性红195/聚合物微球染色阳离子化棉织物的K/S值和颜色参数。结果表明:在初始体系pH值为11,乙二胺质量分数为40%,改性温度为60 ℃和改性时间为120 min条件下,可制得粒径为96.5 nm,多分散指数为0.075,Zeta电位为-33.7 mV的胺化活性红195/聚合物微球;染色后阳离子化棉织物的K/S值可达9.3,是相同用量活性红195上染棉织物K/S值的3.1倍,且色彩鲜艳度提高,耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均达到4级及以上。

高疏水性染料的制备及其对超高分子量聚乙烯织物的染色性能

王菊, 张丽平, 王晓春, 杨萌阳

纺织学报. 2022, (04): 97-101. doi:10.13475/j.fzxb.20210301705

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为解决常规染料难以上染超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的问题,以1-羟基-4-对甲苯氨基蒽醌和卤代烃为原料,通过威廉姆森醚化反应制备了3种具有高疏水性的紫色改性染料1-对甲苯氨基-4-蒽醌己基醚、1-对甲苯氨基-4-蒽醌癸基醚和1-对甲苯氨基-4-蒽醌十四烷基醚,并采用高温高压染色工艺对UHMWPE织物进行染色。通过红外光谱、核磁共振氢谱和Chem3D Ultra 8.0软件对改性染料进行分析;探讨了改性染料对UHMWPE织物的染色性能。结果表明,随着烷基取代基的增加,改性染料的疏水性逐渐提高,与UHMWPE织物的亲和力显著增强,当取代基碳数为14时,染料与纤维间的亲和力可达到11.18 kJ/mol,耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均可达到4~5级。

激光改性涤纶织物的分散染料染色性能

何杨, 张瑞萍, 何勇, 范爱民

纺织学报. 2022, (04): 102-109. doi:10.13475/j.fzxb.20210304608

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为使涤纶织物具有差别化染色效果,采用二氧化碳激光对涤纶织物进行预处理改性,研究了激光处理条件对涤纶织物染色性能的影响,确定了激光预处理改性工艺:功率为5 W,激光速度为150 mm/s,步距为0.2 mm。分析了分散红E-FB上染改性涤纶织物的热力学和动力学特性,并测试了改性涤纶织物的染色牢度。结果表明:分散红E-FB染色的改性涤纶织物K/S值为17.81,与未处理相比增加了54.24%;染色织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到4级以上;激光改性后涤纶表面产生明显刻蚀,氧元素含量增加,结晶度下降,晶粒尺寸稍增加;分散红E-FB对改性涤纶织物的染色亲和力变化不大,染色热(放热)增加,染色熵(负值)绝对值增加;分散红E-FB上染改性涤纶织物的半染时间和扩散活化能降低,扩散系数增加。

光催化条件下棉织物的蓝晒工艺印相

侯倩倩, 李文熙, 赵美华

纺织学报. 2022, (04): 110-116. doi:10.13475/j.fzxb.20201204307

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针对蓝晒工艺在太阳光下曝光过程中存在诸多不定性影响因素的问题,采用具有稳定条件的光催化反应仪作为新曝光方式,探讨了感光剂浓度、棉织物种类、灯管功率、曝光时间对蓝晒图像效果的影响,从而得出优化印相条件;借助扫描电子显微镜、万能试验拉伸机等对棉织物的形貌与性能进行表征。结果表明:面密度为180 g/m²的棉织物在600 W灯光下曝光30 min的蓝晒图像效果最佳,极大提高了成品效率;灯管功率与曝光时间成正比关系,是影响蓝晒图像效果的主要因素;优化印相条件下制得的素染织物(无图案)、印相织物(有图案)与原棉织物相比,质量增加率分别达到了7.26%、5.57%,拉伸断裂强力分别提升了66.89 、46.78 N;织物载体的性能随普鲁士蓝色素沉淀量的不同而有所改变。

还原氧化石墨烯/粘胶多层复合材料的制备及其界面蒸发性能

谢梦玉, 胡啸林, 李星, 瞿建刚

纺织学报. 2022, (04): 117-123. doi:10.13475/j.fzxb.20210202407

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为制备便携、可重复使用和大规模生产的界面蒸发器,基于还原氧化石墨烯(RGO)和不同纺织品制备了RGO/粘胶多层复合材料。其中,RGO/粘胶织物作为太阳能吸收体,棉纱和棉织物作为供水通道,聚丙烯织物作为隔热材料。对RGO/粘胶织物的结构、亲水性能和光学性能进行分析,研究了RGO/粘胶多层复合材料的蒸发性能、循环稳定性及应用性能。结果表明:RGO与粘胶纤维发生了交联反应,水滴可在2.02 s完全渗透在RGO/粘胶织物中,RGO/粘胶织物在紫外-可见近红外光区域的光吸收率在90%左右;在1.0 kW/m²的光照下,隔热层厚度为 1.35 cm 时,RGO/粘胶多层复合材料的蒸发速率最大,是纯水蒸发速率的3.6倍;此外,RGO/粘胶多层复合材料具有良好的循环稳定性,使用10次后蒸发速率无明显变化,在染料废水处理方面具有良好的应用前景。

单层服装间隙量的动态有限元模型构建与仿真

余玉坤, 孙玥, 侯珏, 刘正, 易洁伦

纺织学报. 2022, (04): 124-132. doi:10.13475/j.fzxb.20210506109

摘要 ( 329 )

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为探究运动状态下服装间隙量的变化情况,提出一种基于有限元软件构建的单层服装间隙量的动态仿真模型,模拟步行时的力学状态与间隙量。首先,基于三维点云数据构建人体与服装的不同组织结构形态的三维模型,利用Instron万能拉伸仪与三维动作捕捉系统获取服装材料参数与人体运动坐标,建立人体单层服装间隙量有限元模型,利用有限元仿真软件进行动态仿真模拟,最后将仿真模拟得到的间隙量与真实运动状态下的间隙量进行对比验证。结果表明:建立的有限元模型可精确描述服装动态间隙量变化,且模拟结果与实验结果的最小平均误差值为0.24 mm,最小相对均方根误差为1.81 mm;对同一运动周期6个时间段下2组数据进行相关性分析,仿真坐标值与真实坐标值在0.01水平(双尾)显著相关,证明了动态有限元仿真的准确性。

多孔式通风服衣下空气层的定量研究

钱静, 赵蒙蒙, 党天华

纺织学报. 2022, (04): 133-139. doi:10.13475/j.fzxb.20210500907

摘要 ( 246 )

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为研究服装开口方式和风扇风速对通风服衣下空气层的体积、厚度及分布的影响,采用三维扫描法得到人体和服装的几何模型,通过逆向工程软件Geomagic Control对模型进行处理,分析不同条件下空气层厚度和体积的差异,以及空气层的分布规律。结果表明:风扇风速对平均空气层厚度的影响比开口方式更明显;风扇风速对整体和局部空气层的厚度影响显著,风扇风速越大,一些部位的空气层厚度越厚,且分布得更加均匀;从胸部和腰部 2个部位空气层的二维比较结果可以看出,随风速和开口的改变,胸部的空气层厚度变化并不明显,而腰部发生了明显变化。

基于模块化的服装混合流水线平衡优化

郑路, 颜伟雄, 胡觉亮, 韩曙光

纺织学报. 2022, (04): 140-146. doi:10.13475/j.fzxb.20210707907

摘要 ( 341 )

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针对服装生产存在的多品种、小批量、短周期等普遍现象,提出以模块化为基础的服装智能生产编排算法,以实现混合流水线下多款服装的快速生产。以服装模块划分为基础,建立模块化服装生产排序与工序分配的联合优化数学模型,设计目标追踪遗传算法求解模型,实现模块化服装在同一流水线上的投产排序优化及服装加工工序的自动化编排。以2款相近衬衫为例进行测试,结果表明:模块化服装混合流水线平滑系数和编制效率分别达到3.359和97.9%,相较于小批量的单件流生产,编制效率和流水线的平衡稳定性均有显著提升。本文研究可为服装智能制造与精益生产的推进提供理论参考。

服装色彩感知价值对品牌忠诚的影响

戴雨仟, 刘晓刚

纺织学报. 2022, (04): 147-152. doi:10.13475/j.fzxb.20210400906

摘要 ( 355 )

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为分析服装色彩感知价值对品牌忠诚形成的影响机制,通过文献回顾和理论研究,构建了色彩感知价值、主动改善、品牌认同、品牌忠诚4个变量的理论模型,并提出相关假设;应用回归模型对收集的207份有效问卷进行实证分析。研究表明:服装色彩感知价值理论模型具有较好的可靠性与相关性,提出的3个假设均得到验证;消费者感知到的服装色彩价值越高,对服装品牌的认同度越高,其品牌忠诚也越高;服装品牌采取的主动改善行为可正向影响消费者品牌认同的形成;了解色彩流行趋势的消费者具备更高的色彩感知价值,更易形成品牌认同,转化为品牌忠诚。

涤纶工业长丝毛丝在线检测系统的研究

张荣根, 冯培, 刘大双, 张俊平, 杨崇倡

纺织学报. 2022, (04): 153-159. doi:10.13475/j.fzxb.20210305407

摘要 ( 388 )

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涤纶工业长丝毛丝在线检验工序一直制约着生产全流程智能制造的实现,为解决涤纶工业长丝毛丝检测问题,完善在线质量检测体系,提出一种借助机器视觉智能检测技术识别毛丝和数量统计的方法。以毛丝长度作为判断依据,基于LabVIEW图像处理技术,采用图像增强、二值化处理、数学形态学等方法获取毛丝图像,并提取长度信息。通过试验得到毛丝长度检测阈值,当图像中毛丝长度超过检测阈值就可判断毛丝的存在,同时累加毛丝数量。结果表明:该检测方案检测准确率达到90%以上,设计合理,成本低廉,对提高涤纶长丝品质和降低企业成本具有很大的实用价值。

基于感性意象的并条机造型设计

段金娟, 宣艾祺, 袁博, 李娜娜

纺织学报. 2022, (04): 160-166. doi:10.13475/j.fzxb.20210502307

摘要 ( 261 )

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为更准确地满足用户对纺织机械造型的感性需求,提升造型设计效率,基于感性工学和数量化理论I(QTI), 以并条机为例展开设计与实验研究。首先,筛选、确定并条机代表性样本和典型感性意象词对,通过实验获取用户感性评价数据;其次,基于QTI建立并条机感性意象与造型设计要素之间的关联模型,以“繁琐-简约”语义维度为例,求解模型得到造型设计推荐策略;最后,通过设计实践与用户评价,验证关联模型的准确性和可靠性。结果表明:基于感性工学和QTI的并条机关联模型具有较好的预测精度和可靠性,可为设计师提供较为准确、具体的设计策略推荐,提升设计效率,提高用户满意度。

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

蒋林军, 张华

纺织学报. 2022, (04): 167-173. doi:10.13475/j.fzxb.20210404007

摘要 ( 409 )

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为有效保持纱线卷绕系统中张力稳定,针对系统中存在的非线性和时变性参数,提出了一种基于张力观测器和参数自适应的无传感张力控制方法。首先,基于力矩平衡原理建立纱线卷绕系统数学模型,并设计了降阶张力观测器,将观测值作为系统输入前置反馈补偿值,避免了使用张力传感器带来的测量延迟;然后,采用Landau离散时间递推算法辨识卷绕系统的转动惯量,同时将辨识得到的转动惯量用于修改速度控制器的PI参数,提高了卷绕系统的动态性能;并以纱线卷绕系统为控制对象,对采用传统张力传感器和PI参数控制方法与本文提出的方法进行对比实验。结果表明,本文提出的无传感控制方法可明显减小转动惯量变化对张力的影响,具有良好的鲁棒性、动态响应性能和较高稳态精度。

基于上位机的层间角联锁织物用织机开口控制系统设计

陈小明, 李皎, 张一帆, 谢军波, 姚天磊, 陈利

纺织学报. 2022, (04): 174-179. doi:10.13475/j.fzxb.20200503506

摘要 ( 320 )

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为解决小批量、多品种层间角联锁织物织造经常需要更改自动化开口控制程序的问题,提出一种基于上位机的织机开口控制系统,主要包括数据格式转换计算机辅助制造(CAM)软件模块、上位机通信系统和可编程控制器(PLC)控制系统。首先,基于Python和QT-Designer构建工艺信息数据格式转换CAM软件;同时,利用Visual Basic开发可编程控制器上位机通信软件,实现工艺信息实时传输至PLC,并监控生产过程;最后,开展PLC控制系统的硬件和软件设计,并通过实验验证织机开口控制系统的可行性。结果表明:开发的工艺信息数据格式转换CAM软件模块、上位机通信软件和PLC控制系统可行,通过Excel编辑气缸动作矩阵文件,拷贝入上位机完成数据格式转换,即可上机织造。

微纳米纤维素材料的微流控制备技术研究进展

李兴兴, 李琴, 岳甜甜, 刘宇清

纺织学报. 2022, (04): 180-186. doi:10.13475/j.fzxb.20201203407

摘要 ( 355 )

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为深入分析微流控技术制备微纳米纤维素材料的研究现状,促进其在各领域应用,综述了以纤维素及纳米纤维素为原料,以微流控技术为基础,结合快速冷冻法、原位界面络合法等技术,制备纤维素及纳米纤维素微球和微胶囊、纤维长丝、薄膜、微管、水凝胶的最新研究进展;针对微流控技术制备微纳米纤维素材料存在的挑战,提出了克服材料缺陷,提升微通道构建能力,探索技术结合方案的应对策略;展望了微流控技术在制备微纳米纤维素材料方面的发展前景,为微流控技术制备微纳米纤维素材料在材料科学、组织工程和再生医学等领域的应用提供参考。

碳纳米管基吸波复合材料的制备及其在纺织领域的应用研究进展

禄倩倩, 唐俊雄, 刘元军, 赵晓明

纺织学报. 2022, (04): 187-193. doi:10.13475/j.fzxb.20210201307

摘要 ( 306 )

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为有效解决碳纳米管在电磁吸波领域存在磁损耗性能弱和阻抗不匹配的问题,综述了近期国内外碳纳米管和磁性金属类复合材料电磁波吸收性能的最新研究进展。首先介绍了碳纳米管的吸波机制;其次围绕碳纳米管进行分析,详细总结了碳纳米管和磁性金属及其金属化合物复合材料的制备方法、影响因素、吸波机制和吸波效果,同时阐述了其在纺织领域的制备及应用。最后指出:碳纳米管和磁性金属类复合材料可够充分发挥多组分损耗的协同作用,提高阻抗匹配,实现轻质、高强和宽频的电磁波吸收效果,与纺织材料结合制备吸波复合材料能充分发挥二者的优势,在未来具有良好的应用前景。

相变材料在热防护服上的应用研究进展

朱晓荣, 何佳臻, 王敏

纺织学报. 2022, (04): 194-202. doi:10.13475/j.fzxb.20201102509

摘要 ( 567 )

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为深入了解和提高附加相变材料热防护服的热防护性能,对现阶段相变材料在热防护服中的应用、影响因素以及未来研究趋势进行综述。首先介绍了相变材料的类型和特点,阐述了相变材料基于密封袋法、纺丝法和微胶囊技术的织物后整理法在热防护服中的应用;其次回顾了附加相变材料热防护服传热模型的发展过程,重点从相变材料的类型、相变温度、添加量以及相变材料在多层防护服装中的配置等角度归纳了影响热防护性能的因素;最后从新型服用相变材料的研发、降低相变材料储存热释放等角度预测了相变材料未来在该领域的研究趋势。

数字化服装结构设计技术的研究进展

雷鸽, 李小辉

纺织学报. 2022, (04): 203-209. doi:10.13475/j.fzxb.20201105507

摘要 ( 615 )

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为促进数字化结构设计技术在服装制造业中的应用与发展,首先介绍了参数化制版与基于人工智能的二维纸样直接生成方法,以及三维虚拟缝合技术的发展现状;然后系统地概述了包括三维服装自动生成、虚拟立体裁剪、三维基型重建、三维服装模块化重组的虚拟服装模型的设计方法,总结了基于曲面展开的二维纸样获取技术,包括几何展开法、力学展开法以及几何力学相结合的方法。认为数字化服装结构设计技术在简化制版、摆脱经验依赖、实现可视化三维造型与二维平面转化等方面具有巨大潜力;结合人类创新潜能与计算机计算能力,在满足服装个性化与多元化的同时,提高制版准确率、建模精度与效率是未来数字化结构设计的发展方向。

寅虎添翼

张勇, 谭咏仪, 陈金怡

纺织学报. 2022, (04): 210-210.

摘要 ( 149 )

PDF (10290KB) ( 74 )

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