纺织学报

聚丁二酸丁二醇酯/丝胶蛋白共混纤维的制备及其性能

夏榆, 姚菊明, 周杰, 毛梦慧, 张玉梅, 姚勇波

纺织学报. 2023, (04): 1-7. doi:10.13475/j.fzxb.20211111107

摘要 ( 353 )

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为提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的服用舒适性,将PBS与天然高分子丝胶蛋白共混,经熔融纺丝制成PBS/丝胶蛋白共混纤维,研究了丝胶蛋白质量分数对纤维形态结构、化学结构、热性能、力学性能与降解性能的影响。结果表明:共混纤维具有丝胶蛋白为分散相,PBS为连续相的形态结构;丝胶蛋白的存在改善了PBS纤维断裂伸长率过高的问题,当其质量分数达到15%时,共混纤维的断裂伸长率为8.9%;共混纤维的饱和回潮率为3.90%,接近于合成纤维中的锦纶,说明共混纤维亲肤性能优良;此外,土埋降解实验6 周后共混纤维的质量损失率可达53.6%,具有快速降解的能力。

海岛纤维用增塑改性聚乙烯醇的制备及其性能

王双华, 王冬, 付少海, 仲鸿天, 董朋

纺织学报. 2023, (04): 8-15. doi:10.13475/j.fzxb.20220306908

摘要 ( 301 )

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为解决海岛纤维碱减量带来的环境污染问题,以双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225为复配增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,通过熔融加工制备了高热分解温度的改性PVA。通过研究三者的添加量及熔融加工温度对PVA性能的影响,优化PVA的增塑改性工艺。对 PVA与复配增塑剂之间的氢键作用、改性PVA的断面形貌、结晶结构进行了表征和分析。结果表明:当双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225的质量占比分别为15、3和1,熔融加工温度为200 ℃时,复配增塑剂与 PVA之间的氢键作用较强, PVA结晶度降低,熔点降低到178.2 ℃,热分解温度提高到301.3 ℃,提供了123.1 ℃的加工窗口;改性PVA水溶性良好,在25 ℃下也能完全溶解。研究结果为实现以PVA为海组分的绿色环保海岛纤维的制备提供参考和技术支持。

负载WO₃的细菌纤维素/Au膜制备及其催化性能

周堂, 汪邓兵, 赵磊, 刘祖一, 凤权

纺织学报. 2023, (04): 16-23. doi:10.13475/j.fzxb.20220401908

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为开发一种新型纳米纤维材料用于催化降解抗生素废水,通过化学还原法在分散的细菌纤维素(BC)纳米纤维上沉积Au纳米颗粒,然后以此为载体采用真空辅助过滤方法形成均匀负载纳米WO₃光催化材料的 BC/Au-WO₃ 纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析样品的组成结构和表观形貌,并对其进行紫外-可见光吸收光谱、交流阻抗、力学性能、光催化和光电催化测试。结果表明:BC纳米纤维可对WO₃颗粒起到良好的柔性支撑作用,同时Au纳米颗粒的加入可降低材料的电荷转移阻抗并增强光吸收能力,从而提高其光催化降解性能;相对于单一的光催化反应,光电催化反应可加速降解反应并能提高降解率;在2.0 V附加电压和150 W氙灯下BC/Au-WO₃在3 h 内对盐酸四环素的催化降解率可提高至78.4%。

海藻酸钠/改性氧化石墨烯微孔气凝胶纤维制备与吸附性能

孙将皓, 邵彦峥, 魏春艳, 王迎

纺织学报. 2023, (04): 24-31. doi:10.13475/j.fzxb.20211109208

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为提升海藻酸钠(SA)/氧化石墨烯(GO)复合纤维对阳离子染料的吸附性能及其力学性能,以轻质碳酸钙作为成孔剂,马来酸酐接枝氧化石墨烯(MAH-GO)微粒作为增强剂,SA作为基体,采用湿法纺丝与冷冻干燥法,经酸性置换制备SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维,并对其化学结构、形貌和粒度进行分析,探讨了MAH-GO质量分数对微孔气凝胶纤维断裂强度的影响,采用吸附动力学及吸附等温线模型对吸附实验数据进行拟合分析。结果表明:MAH-GO质量分数为0.5%时,SA/MAH-GO微孔气凝胶纤维的拉伸断裂强度最优,为0.513 cN/dtex,与SA/GO气凝胶纤维断裂强度相比提高了11.51%,其吸附过程符合准二级吸附动力学模型,主要受到化学吸附机制控制,对亚甲基蓝最大吸附量可达2 400.66 mg/g。

高压静电加载形式对聚合物熔体静电直写制备效果的影响

李好义, 贾紫初, 刘宇亮, 谭晶, 丁玉梅, 杨卫民, 牟文英

纺织学报. 2023, (04): 32-37. doi:10.13475/j.fzxb.20220303106

摘要 ( 203 )

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为探究熔体静电直写制备过程中电极正接与反接造成的差异,利用ANSYS对不同高压静电加载形式下纺丝区间的电场强度大小、分布以及电场方向进行了模拟分析,并从产生射流临界电压、射流速度、纤维直径、纤维沉积精度等方面进行了实验对比。模拟结果与实验结果相互印证:电极正接的情况下喷头处电场强度较反接高出14%左右,纤维直径更细,射流速度更快,相同距离下产生射流所需要的临界电压仅为反接的35%~74%;电极反接的情况下接收板位置电场强度较正接高35%左右,电场强度分布更加均匀,电场方向更加一致,更有利于提高纤维在电场中的稳定性,纤维沉积偏差较正接降低35%~51%。

生丝传统检验与电子检测的碳足迹核算与评价

许建梅, 潘璐璐, 伍冬平, 卞幸儿, 胡亿丰, 戴佳洋, 王雨静

纺织学报. 2023, (04): 38-45. doi:10.13475/j.fzxb.20211100808

摘要 ( 203 )

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为响应国家实现双碳目标,对生丝检验阶段进行了初级活动数据采集,并采用生命周期评价(LCA)方法对传统检验和电子检测2种检验过程中的碳足迹进行核算。结果表明:生丝传统检验方法和电子检测方法的碳足迹分别为0.235 5 及0.233 6 kgCO₂e/kg,温室气体(GHG)排放主要来自恒温恒湿间的用电;单个检验项目中切断检验的GHG排放最高,外观检验次之,二者的GHG排放分别占传统检测方法的53.07%、36.88%;3个委托检验项目中茸毛检验的GHG排放最高,为0.014 5 kgCO₂e/kg,含胶率检验与单丝强伸度检验的排放均较低;不确定性分析表明每批丝的总质量对总排放的影响在3.95%以内(95%置信区间)。建立的生丝检验过程中初级活动数据的调研与分配方法,碳足迹核算以及不确定性分析的方法,可为丝绸行业进行碳足迹核算提供数据与方法参考。

新型缫丝成筒技术的工艺优化

罗海林, 苏健, 金万慧, 傅雅琴

纺织学报. 2023, (04): 46-54. doi:10.13475/j.fzxb.20220606009

摘要 ( 188 )

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为缩短生丝加工流程并改进现有的缫丝成筒技术,在自动缫丝机基础上,借鉴络筒机的络交卷绕和张力控制等方法,开发出了一种新型的缫丝成筒设备及技术。通过正交分析法优化了缫丝成筒技术的工艺参数,并考察该缫丝成筒技术制备的缫丝成筒生丝与自动缫丝机制备的小䈅生丝和小䈅生丝经复摇、整理、泡丝、络筒等传统工序制备的传统筒装生丝在结构和性能上的差异。结果表明:对于选用的原料茧,当选择卷绕速度130 m/min、超喂比1.15、干燥温度90 ℃、油剂体积分数5%作为工艺参数时,该技术制备的缫丝成筒生丝同时具有相对较好的断裂强度、断裂伸长和抱合性能。缫丝成筒生丝的分子基团和结晶结构等微观结构、断裂伸长率、柔软性等力学性能与传统筒装生丝相近,而断裂强度、抱合指标要明显优于传统筒装生丝。新型缫丝成筒技术制备的筒装生丝优异的性能表明该技术具有良好的应用前景。

基于分形的棉条建模及其牵伸过程的仿真

谢鹏浩, 李勇, 陈晓川, 汪军

纺织学报. 2023, (04): 55-62. doi:10.13475/j.fzxb.20220403708

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为分析计算棉条牵伸力的变化,以提高棉纤维牵伸的质量,依据分形理论的建模思想,将具有相同圆形截面的棉纤维按照分形理论进行排列,构建了新的棉须条模型。基于动态牵伸和静态牵伸的相似性,将该模型进行静态拉伸仿真,得出不同定量的棉条静态牵伸力。结果显示须条静态拉伸力与动态牵伸力的平均误差为5.66%,最大相对误差在12%以内。利用线性拟合求出动态牵伸力与静态牵伸力的关系式,成功预测了不同定量下的牵伸力。此外,得出了在定量为25.60 g/m时,静态牵伸力随牵伸倍数的变化曲线。结果表明仿真牵伸力与动态牵伸力的变化趋势基本一致。建立的分形须条模型有效,也为动态牵伸力的近似预测提供参考。

赛络菲尔包缠纱结构建模分析与性能优化

刘帅, 郭晨宇, 陈鹤文, 杨瑞华

纺织学报. 2023, (04): 63-69. doi:10.13475/j.fzxb.20211200707

摘要 ( 215 )

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为定量预测实际生产中赛络菲尔(Sirofil)包缠纱的性能,分析了其成纱加捻过程和特点。根据加捻三角区中的几何关系,推导出三角区纱线质心相对锭子偏移距离与纱线捻回角的关系,并得出半个捻回纱线质量的计算公式;对加捻三角区进行受力分析得到力矩平衡方程,解释了Z捻纱捻度由下向上的传递规律,分析了长丝与短纤须条的相对位置对Sirofil包缠纱强力的影响;最后对模型求解并进行实验验证。模型计算和实验结果表明:隔距变大纱线质心偏移距离变大,须条捻回角减小;汇聚点之上单纱捻向与汇聚点之下传递捻向相同,且短纤须条位于长丝左侧时所加的捻度较之在右侧时多。该模型和实验为Sirofil包缠纱性能和结构的分析提供了参考。

基于视觉校准的环锭纺细纱条干特征在线提取方法

陶静, 汪俊亮, 徐楚桥, 张洁

纺织学报. 2023, (04): 70-77. doi:10.13475/j.fzxb.20211111008

摘要 ( 217 )

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针对纱线高速回转、毛羽条干交织导致的条干轮廓特征难以准确提取的问题,提出了深度学习与形态学运算融合的在线提取方法,设计了图像在线采集系统与校准定焦方法,为轮廓特征提取提供高质量输入,构建了基于整体嵌套边缘检测神经网络和形态学运算的细纱条干轮廓特征提取重构模型,实现毛羽干扰下的条干轮廓在线准确提取。实验结果表明,所提方法的轮廓提取准度指标OIS-F(optimal image scale)、ODS-F(optimal dataset scale)达到了0.91,平均准确率AP达到了0.89,相对于当前方法提高了7%以上。基于提取的轮廓特征计算的条干不匀CV值,与CT3000均匀度检测仪的平均误差小于4%。

三纬组合全显结构起始点位置设置对织物显色的影响

胡伊丽, 周赳

纺织学报. 2023, (04): 78-85. doi:10.13475/j.fzxb.20211101408

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为探究三纬组合全显结构中起始点位置设置影响织物结构显色效果的内在规律,采用不同的起始点位置设计三纬组合全显结构,并研究其结构显色的特征。以16枚3飞纬面缎纹为基础组织,设置4种不同组织点分布特征的基础组织起始点位置,来设计三纬组合全显结构,并形成4组三纬组合结构组织库,再通过色卡设计、织造和测色分析,获得结构显色的色彩数据,并比较分析显色特征与组织结构。结果表明:三纬组合全显结构中显色纬浮长的位置变化是显色突变的根本原因,且起始点位置设置所引起的密集经浮长会影响织物显色的饱和度与织纹斜向的明显度,同时发现采用组织点分布均匀的基础组织起始点位置,具有较均匀的织物渐变显色效果。本研究结果可为三纬组合全显提花织物的数码化优化设计提供技术参考。

经编单向导湿织物设计与结构优化

尹昂, 丛洪莲

纺织学报. 2023, (04): 86-91. doi:10.13475/j.fzxb.20211008006

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为探究经编结构和原料配置对织物单向导湿性能的影响,对织物各梳栉的调整、原料的配置和织物结构进行选择。设计8个样品,通过对其水分管理性能研究对比后发现,内层纱线和外层纱线线密度差异越大,织物的单向导湿性能就越好。在原料配置方面,内侧选用5.6 tex(14 f)涤纶低弹丝,外侧选用8.3 tex(288 f)的涤纶低弹丝具有最佳的水分管理性能;而内层选用5.6 tex(14 f)的涤纶低弹丝,外层选用9.7 tex的棉纱具有较高的润湿时间和吸收率,但其内外层润湿时间差、最大润湿半径和扩散速度较低,会影响面料对人体的穿着舒适度。在结构方面,外层采用经绒组织,内层采用编链,其整体水分管理性能要优于内层采用经缎组织,且织物内层纱线垫纱成圈织针数越少有利于增强单向导湿性能。

基于拓扑排序的编织土工布孔洞特征分析方法

唐晓武, 李柯毅, 赵文芳, 陈式华, 林维康, 梁家馨

纺织学报. 2023, (04): 92-99. doi:10.13475/j.fzxb.20211110108

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为解决数字图像法孔洞排序易出错的问题,对编织土工布孔洞特征分析方法进行探究。首先采用拓扑排序对编织土工布数字图像法排序错误进行纠错,然后基于像素统计和最小面积外接矩形(MABR)准确获取各孔洞的面积、长、宽,最后对比数字图像法和拓扑图像法排序结果、面积三维分布图和长宽统计图。结果表明:拓扑排序可纠正数字图像法对不同单位面积质量及拉应变下土工布的排序错误,从而实现土工布孔洞排序的精准获取。拓扑图像法可反映孔洞面积的分布及其在拉伸作用下的变化,实现土工布孔洞面积和任意角度孔洞长宽的大规模精确追踪。

基于预/主刺协同的针刺织物力学性能提升方法

陈小明, 任志鹏, 郑宏伟, 吴凯杰, 苏星兆, 陈利

纺织学报. 2023, (04): 100-107. doi:10.13475/j.fzxb.20220505908

摘要 ( 187 )

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现有的针刺工艺常采用提高针刺密度来提高针刺织物的层间剥离性能,但同时也加剧了基布的纤维损伤,导致织物的面内拉伸强度下降,提出一种新的基于预/主刺协同的针刺织物力学性能提升方法,可同时实现层间剥离性能和面内拉伸性能的提升。基于预/主刺协同针刺新工艺,制备了针刺织物,开展了织物结构表征、层间剥离性能测试和面内拉伸性能研究,并同传统的针刺工艺进行对比。研究结果表明:相同总针刺密度的条件下,预/主刺协同针刺新工艺极大的提高了针刺纤维束的含量,增幅达到63.1%~93.1%,且预/主刺协同针刺织物的针刺纤维束呈现较粗、较长的特征;层间剥离性能提高了56.16%~58.46%,面内拉伸性能增加了8.8%~15.7%。这是由于预刺工艺生成了预制孔,利于后续主刺工艺将更多短纤维带入厚度方向形成针刺纤维束;同时,预/主刺协同针刺工艺采用针刺密度减半、针刺遍数翻倍、原位针刺的思路,有效的减小了针刺损伤区域面积,提高了针刺织物的面内拉伸强度。

基于漆酶催化角蛋白头发纤维生物修复染色

贾维妮, 王涛, 鲍杰, 梁志结, 王海峰

纺织学报. 2023, (04): 108-114. doi:10.13475/j.fzxb.20211108707

摘要 ( 278 )

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针对目前常规染发过程中氧化剂及染发剂对角蛋白头发纤维的损伤及易对人产生过敏等问题,采用漆酶催化盐酸多巴胺聚合生色并对角蛋白头发纤维进行原位染色,以达到生态安全、环保健康、生物修复、染色牢固的角蛋白头发纤维染黑效果。借助测色配色仪、万能材料试验机、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和纺织品防紫外性能测试仪等对染色角蛋白头发纤维的结构和性能进行了表征。结果表明:原位染色角蛋白头发纤维表面色深值为23.9,表观颜色色相为黑色,防紫外线性能也得到提高,紫外线防护系数为100⁺,染色后角蛋白头发纤维断裂强力提高7.8%;漆酶催化盐酸多巴胺聚合生成聚多巴胺色素,且附着于角蛋白头发纤维表面,与角蛋白头发纤维结合牢固,染色角蛋白头发纤维的干、湿摩擦色牢度及耐洗变色牢度分别达到4级、3~4级及4~5级。

原液着色聚酯纤维原位聚合用自分散纳米炭黑的制备及其性能

宋伟广, 王冬, 杜长森, 梁栋, 付少海

纺织学报. 2023, (04): 115-123. doi:10.13475/j.fzxb.20220201209

摘要 ( 276 )

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针对原液着色聚酯纤维原位聚合用乙二醇基色浆储存稳定性差、运输成本高的问题,采用控制变量法研究炭黑、分散剂、分散工艺对自分散纳米炭黑的影响,利用响应面优化试验,探讨制备过程中分散剂质量分数、研磨时间、研磨转速对自分散纳米炭黑粒径的影响,得出最优研磨分散条件。借助透射电子显微镜、热重分析仪、接触角测量仪等探究了自分散纳米炭黑的表观形貌、耐热性能和亲水性能等。结果表明:选用SUA-305作为分散剂,AP-104H作为炭黑,在分散剂质量分数为30%,研磨时间为2 h,研磨转速为3 500 r/min时,自分散纳米炭黑粒径最小,为85 nm,多分散性指数(PDI)为0.163,储存稳定性优良,预估储存周期为26.8个月;自分散纳米炭黑与乙二醇的接触角为7°,并展现出良好的自分散性能;自分散纳米炭黑的耐热性良好,满足在聚酯聚合阶段280 ℃不分解的要求。

复合型无氟聚丙烯酸酯乳液的制备及其防水性能

刘欣宇, 李剑浩, 王震, 沈军炎, 杨雷

纺织学报. 2023, (04): 124-131. doi:10.13475/j.fzxb.20220202508

摘要 ( 250 )

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针对含氟拒水整理剂存在生物毒性、耐久性较差等问题,合成了一种聚丙烯酸酯型无氟防水剂。将丙烯酸十八酯(SA)分别与丙烯酸乙基己酯(2-EHA)和甲基丙烯酸环己酯(TMCHMA)进行细乳液聚合,制备了成膜等性能不同的2种SA共聚物胶乳;2种胶乳经复合后用于织物的无氟防水整理,借助原子力显微镜观察了复合胶乳涂膜的表面形貌,研究了复合比例及用量对整理织物表面结构以及防水性的影响。结果表明:与2-EHA共聚可提高胶乳的成膜性,而TMCHMA的引入则可增强胶乳的保形性;2种胶乳复合后,在整理后的织物表面形成微纳疏水结构,整理织物的防水性能显著提升,其静态接触角最高可达152°,防水等级达到5级,经50次耐磨损测试后仍保持良好的疏水性能。

基于二维碳化钛材料修饰的功能棉针织物制备及其性能

葛佳慧, 毛志平, 张琳萍, 钟毅, 隋晓锋, 徐红

纺织学报. 2023, (04): 132-138. doi:10.13475/j.fzxb.20211003207

摘要 ( 133 )

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为拓展二维碳化钛材料在棉针织物中的应用,制备具有一定耐水洗性能的导电棉针织物,首先利用 LiF/HCl 混合溶液刻蚀前驱体钛碳化铝获得二维碳化钛导电材料(Ti₃C₂T_x),再对棉针织物进行阳离子化改性,使 Ti₃C₂T_x 通过静电作用附着到阳离子化的棉针织物表面,得到导电棉针织物材料。借助X 射线衍射仪、X 射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对棉针织物在阳离子化改性前后以及负载 Ti₃C₂T_x前后进行形貌表征和元素分析。通过 RTS-9 型四探针测试导电棉针织物的表面电阻,对棉针织物阳离子化改性工艺及 Ti₃C₂T_x 在阳离子化棉针织物表面的负载条件进行了优化。得到棉针织物阳离子化改性的最佳工艺:阳离子改性剂用量为 10%(o.w.f),氢氧化钠质量浓度为 10 g/L,获得Ti₃C₂T_x 在阳离子化棉针织物表面的最佳负载条件(超声波处理 60 min)。在优化条件下,负载 Ti₃C₂T_x 的阳离子化改性棉针织物表面电阻可低至 84.5 Ω/□,经20 次水洗后,导电棉针织物的表面电阻由 84.5 Ω/□上升至 95.6 Ω/□,仍在 100 Ω/□ 以下,可满足导电要求。

炭化三维间隔棉织物的制备及其电加热性能

黄锦波, 邵灵达, 祝成炎

纺织学报. 2023, (04): 139-145. doi:10.13475/j.fzxb.20211108407

摘要 ( 175 )

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为开发一种结构稳定可应用于压阻传感和电加热的功能型纺织品,研制出一种机织三维间隔织物基体,通过在惰性气体高温环境制备炭化三维间隔棉织物,应用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和拉曼光谱对制备炭化棉织物纤维结构进行表征,研究其电加热性能。结果表明:炭化三维间隔棉织物具有很好的导电性,可视为均匀的电阻介质,且电阻变化率随着织物炭化温度升高呈指数降低;在较低炭化温度情况下电阻变化率较大,随着炭化温度升高,电阻变化率逐步降低。通过对织物升温效果与加热性能分析可知,织物在低于62.4 ℃时,其理论加热效率与升温温度呈等比关系,可应用于温度精准可控的电加热织物。

硅磷改性碳酸钙的合成及其在聚酰胺涂层中应用

陈智杰, 蒋继康, 虞一浩, 符晔, 吴金丹, 戚栋明

纺织学报. 2023, (04): 146-153. doi:10.13475/j.fzxb.20220203208

摘要 ( 210 )

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为解决碳酸钙粉末在聚酰胺6涂层中易堆积、无阻燃功能等问题,采用自制含硅磷阻燃成分的偶联改性剂对碳酸钙进行表面接枝改性以提升分散性并赋予其阻燃功能。通过红外光谱和元素分析证明了偶联改性剂成功接枝到碳酸钙表面,并进一步研究了改性碳酸钙的接枝反应动力学及亲水亲油性。在此基础上,将改性碳酸钙粉末添加到聚酰胺6/氯化钙/甲醇溶液中制备湿法涂层浆料,并通过双面刮涂、水交换凝固、烘干等制备工艺,最终在织物上构建表面光滑平整的多孔、薄型聚酰胺涂层。对比表征碳酸钙改性对所制聚酰胺6涂层织物的形貌及阻燃性能的影响。结果表明:改性时间为30 h,改性剂质量分数为40%时,可获得表面充分改性的碳酸钙,具有良好的亲油性,其所制聚酰胺6涂层织物拥有较好的阻燃效果。

基于柔性选择性激光烧结3D打印技术的服装研发

顾力文, 阮艳雯, 李浩

纺织学报. 2023, (04): 154-164. doi:10.13475/j.fzxb.20220105911

摘要 ( 225 )

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为在服装3D打印领域充分发挥选择性激光烧结(SLS)工艺和热塑性聚氨酯(TPU)材料的组合运用在复杂三维结构成形和材料柔性调节方面的优势,对此技术路径开展了个案剖析与共性问题相结合的实证研究。首先,运用SLS工艺和TPU材料开发具有实穿性的柔性3D打印胸衣;随后,系统梳理并详尽描述了此个案的开发流程,从中提炼出基于SLS工艺、TPU材料和薄壁结构的3D打印服装通用开发流程。最终,针对此个案开发流程中的普适性关键问题提出相应解决方案。研究表明:针对柔性薄壁结构3D打印服装,三维数字模型初始形态、TPU材料硬度与模型壁厚间的配合都会对其打印成形后的可变柔性造型产生较大影响;同时也验证了将缝纫工艺用于服装3D打印模型拼接的可行性。

女性运动裤脚款式感知评价与个性化定制推荐

蔡丽玲, 任钱斌, 季晓芬, 肖增瑞, 章依凌

纺织学报. 2023, (04): 165-171. doi:10.13475/j.fzxb.20220104907

摘要 ( 207 )

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为提升产品核心部件个性化推荐与用户情感需求的匹配度,帮助企业更准确把握用户定制过程的感性偏好,以女性运动裤的裤脚为例,构建基于感性工学的个性化推荐模型。首先采用语意差异法获取消费者对裤脚款式在7个维度的感性评价,建立感性意象空间;然后提取裤脚款式的设计要素,通过偏最小二乘法建立设计要素与消费感知的映射模型;最后采用模糊层次分析法量化消费者的感性需求,结合映射模型建立个性化推荐模型。结果显示:推荐结果与消费者感知评价的平均余弦相似度为0.902,说明设计元素与消费感知存在较高相关性;推荐算法预测结果的平均绝对值误差为0.54,推荐结果与用户需求匹配度较高,能有效将消费感性需求转化为设计元素。

智能防寒手套温控系统设计及热舒适性研究

杜吉辉, 苏云, 刘广菊, 田苗, 李俊

纺织学报. 2023, (04): 172-178. doi:10.13475/j.fzxb.20220306807

摘要 ( 315 )

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为保护工作人员的生命安全并提高冷接触环境下的作业效率,开发了一款智能防寒手套温控系统,利用织物冷接触测评装置分析冷接触过程中皮肤温度与加热片温度的变化,探究了控温方式、织物层数以及冷接触条件对智能防寒手套热舒适性的影响。结果表明:普通防寒手套和市面现有典型加热防寒手套未达到手部的保暖要求,所设计的智能防寒手套随着接触压力的增加,采用皮肤控温模式的智能防寒手套对应皮肤温度降低,但均可在不同接触温度和压力条件下使皮肤温度基本保持在舒适范围,达到安全舒适、操作方便、降低能耗的目的。

基于三维服装建模技术的古代服装数字化虚拟复原

邓可卉, 卫艺林

纺织学报. 2023, (04): 179-186. doi:10.13475/j.fzxb.20220301508

摘要 ( 480 )

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为更好地实现残缺古代服装文物的非接触式修复,提出一种基于三维服装建模技术进行古代服装数字化虚拟复原的方法。以正仓院所藏唐代"黄地夹缬絁袍(残欠)"为研究对象,首先在MatLab中使用Canny图形检测算法对袍服的污损纹样进行提取和修复;其次使用服装CAD软件ET SYSTEM对袍服残缺部分的款式和结构进行平面复原;最后使用基于CLO3D平台的服装三维建模技术对该袍服进行了数字化三维虚拟复原,并对复原方案执行了动态仿真模拟。结果表明,该方法可完成古代服装文物的高精度三维虚拟复原,有效还原出古代服装的三维动态形貌,为实际修复工作提供数据参考。

不停丝工况下的自动化铲板设计

丁彩红, 左今朝, 师义

纺织学报. 2023, (04): 187-193. doi:10.13475/j.fzxb.20211006207

摘要 ( 242 )

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针对纺丝箱内可进行铲板操作的空间有限且狭小的问题,提出铲板和排丝功能一体化的自动化铲板系统设计。应用滑环设计实现了排丝组件中居中旋转的吸丝漏斗和静止延伸的排丝管道的结构连接,从而保障排丝顺畅;将杠杆原理和弹簧串并联作用相结合,开展了铲板组件的缓冲结构设计,以实现悬臂偏置的铲刀和喷丝板面的有效贴合和刮铲,并应用ANSYS分析验证了该缓冲设计可保证刀刃与喷丝板面的接触力分布均匀;为避免铲刀抵触喷丝板面时的刚性冲击,对铲板组件的对刀运动进行力学建模,并计算得到铲板组件缓冲结构的具体参数设计值。最后开发不停丝工况下的自动化铲板模拟试验台,通过实验验证了自动化铲板系统的铲板和排丝功能一体化的结构设计的正确性和有效性。

动态恒张力氨纶输送控制研究

彭来湖, 罗昌, 戴宁, 胡旭东, 牛冲

纺织学报. 2023, (04): 194-203. doi:10.13475/j.fzxb.20211107810

摘要 ( 174 )

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针对针织生产过程中氨纶与导纱嘴摩擦力及编织成圈喂纱量变化导致氨纶输送张力不均匀的问题,深入分析摩擦机制及氨纶输送流程特性,提出了一种基于速度和张力双闭环方式的恒张力氨纶输送控制方案。分析了氨纶输送相关工艺,构建了氨纶张力模型和混合式步进电动机数学模型,提出了张力模糊 PID 控制策略,进行了 Simulink仿真及Recurdyn/Colink 机电联合仿真,阐述了恒张力氨纶输纱控制算法实现。仿真结果表明,采用该控制方案可提高氨纶纱线输送的抗扰动能力、抑制纱线的振动以及减小氨纶输送张力的波动,同时模糊PID进行氨纶张力控制拥有更好的性能,响应时间更快,抗干扰能力更强。实验验证了本控制策略的适应性和优越性,动态恒张力氨纶输送控制方案具有工程应用价值。

基于快速自适应经验模态分解的高速经编机振动分析

陈志昊, 包文杰, 李富才, 静波, 黄朝林, 孙建文

纺织学报. 2023, (04): 204-211. doi:10.13475/j.fzxb.20210907408

摘要 ( 171 )

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针对某型高速经编机在高转速下结构振动过大以及机构运动信号与结构振动信号相混叠,故障特征难以分离的问题,提出基于快速自适应经验模态分解(FAEMD)算法的经编机振动故障诊断方法。首先运用FAEMD算法将原始振动信号分解成有限个本征模态函数(IMF),然后计算各IMF分量与原信号的相关性,结合经编机运动特点,判断其中相关性最大的本征模态函数为机构运动分量并去除,最后将剩余分量重组实现结构振动信号的提取。将该方法应用于经编机振动故障诊断中,对动态振动数据进行处理,结合静态固有频率测试,成功提取出与实际故障现象相同的信号频率特征,判断出经编机在高转速下振动过大的原因,为后续经编机振动优化提供了参考。

基于光子晶体结构生色纤维的研究进展

顾佳, 张振雄, 韩颖, 胡建臣, 张克勤

纺织学报. 2023, (04): 212-221. doi:10.13475/j.fzxb.20220303310

摘要 ( 291 )

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为制备色彩饱和度高、不易褪色且制备过程环境友好的多彩纤维,研究人员开发了多种相关的技术,其中光子晶体形成的结构色纤维具有优良的特性。因此对近年来国内外关于光子晶体结构色纤维的研究进行了回顾,综述了组成结构色纤维的多维光子晶体的生色原理,重点总结了光子晶体结构色纤维的主要制备方法,包括传统纤维外部着色法、模板法组装和不同纺丝技术形成结构色纤维。大量的研究表明,光子晶体作为结构生色技术的基础材料,促进了光子晶体结构色纤维研究的蓬勃发展。此外,综述了多功能结构色纤维在穿戴、检测、传感等领域的研究和应用进展,分析了光子晶体纤维设计和应用的瓶颈问题,并对其未来发展趋势进行了展望。光子晶体纤维的机械性能、优异的色彩饱和度等光学性能和尺寸均匀性使其在可穿戴、传感、生物检测、环境响应等领域具有很好的应用前景。

废弃聚苯硫醚纤维的回收再利用研究进展

邢剑, 张书诚, 于天娇, 唐文斌, 王亮, 徐珍珍, 梁波涛

纺织学报. 2023, (04): 222-229. doi:10.13475/j.fzxb.20211007208

摘要 ( 308 )

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为解决废弃聚苯硫醚(PPS)纤维和滤袋通过焚烧或填埋方式处理,造成资源浪费和二次污染等问题,促进废弃PPS纤维的高效高价值回收利用,对目前国内外废弃PPS纤维回收再利用的研究现状进行综述。阐述了废弃PPS纤维的回收再利用方法,主要包括化学溶解、化学分解、机械粉碎、纤维拆解、熔融加工和直接利用,并梳理分析了不同方法的优缺点及其回收制品的特点;然后分别从废弃滤袋清灰处理、滤袋纤维成分复杂和回收利用成本高3个方面分析影响废弃PPS纤维回收再利用的技术难点;最后提出建立PPS滤袋生产、使用和回收三方企业的联动机制,根据不同工况条件分层分类管理回收废弃PPS滤袋,以期为PPS纤维的高值回收利用提供参考。

石墨烯基新型抗菌材料的研究进展

李阳, 封严

纺织学报. 2023, (04): 230-237. doi:10.13475/j.fzxb.20211103808

摘要 ( 258 )

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为更好地解决单一材料在抗菌领域所面临的局限性问题,对石墨烯基新型抗菌材料的研究展开论述。介绍了石墨烯材料在抗菌方面广谱抗菌、物理和化学作用等的特点,重点阐述了石墨烯及其衍生物的接触切割、包覆作用、氧化应激作用等抗菌机制。然后分析了石墨烯与纳米材料、壳聚糖、季铵盐、卤胺等复合后的研究进展,为其发展提供了参考意义。最后总结了石墨烯基复合抗菌材料在纺织中的研究进展以及当前研究中仍然存在的一些问题,并展望其未来的发展方向。研究表明:将石墨烯材料与其它抗菌材料复合,所得材料可充分发挥各组分之间的协同抗菌作用,其发展较为迅速;然而,尽管石墨烯基新型抗菌材料发展迅速,但其实现产业化仍面临诸多挑战,未来应侧重于优化其制备工艺、抗菌机制等方面,使其向绿色、环保方向发展。

亚麻新时代

李潇鹏, 李正

纺织学报. 2023, (04): 238-238.

摘要 ( 115 )

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本服装服饰作品以折叠的亚麻为设计主题，打破其传统表现形式，进行重构创新并将其与现代解构主义相结合，设计出4个具有解构主义风格的包和一套工艺繁琐的服装。材料上，选用世界上最常见的天然纤维之一亚麻纤维，因其是具有较高强度的植物纤维，十分适合创造一些立体的服装结构。服装色彩选用纯天然亚麻色，以环境保护为主，打造服装的自然感；工艺上采用湿折法，利用亚麻织物在湿态下极易塑性的特性，对亚麻材料进行一定的工艺加工。设计师希望通过此作品找到一种新的方法融合环保观念与时尚美学，进行服装表面结构的创新，探讨新的环保服装发展方向，利用折叠美学为可持续环保服装设计提供一种新的语言。

天造地设·听凤鸣

林儒凡, 夏帆

纺织学报. 2023, (04): 239-239.

摘要 ( 130 )

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本作品是一组充满民族传统文化和现代时尚美学的虚拟时尚设计作品。以西南少数民族神话故事、族群图腾和传统服饰文化为灵感源泉，主要面料采用传统手工侗族亮布、畲族传统手工织带、蚕丝绡、缎、绸等材料，利用刺绣、印花、镶绲等多种工艺手法创造出粗放与精细、厚重与灵动、质朴与华丽的时尚形象。在虚拟时尚设计中，见证了传统艺术和现代技术的完美结合，展现出凤凰涅槃般的新颜。运用三维制作技术，让民族传统文化精髓与当代时尚前沿技术完美结合。这是传统服饰虚拟时尚表现的探索之作，在三维数字媒体世界中，憧憬了民族传统文化魅力与现代时尚结合带来的无限可能和未来市场潜能。

青青麦未苏

赵志军

纺织学报. 2023, (04): 240-240.

摘要 ( 154 )

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植物染服装设计《青青麦未苏》灵感来自苏轼的《浣溪沙·覆块青青麦未苏》，诗词中的“雨脚半收檐断线，雪床初下瓦跳珠”，即檐下雨滴断线，霰粒在瓦片上如珠子般散动，这是苏轼超然物外的审美情趣，也是本作品想表达的美学意境。采用传统染色技艺——扎染和蜡染手法对织物进行纹饰肌理再造，营造出落珠成串的表达语言。色彩上使用植物靛蓝染制靛蓝色调，用传统承托现代。款式上采用微奢轻礼服式样，用现代映射古典。

光隙叠影

贺顺茹

纺织学报. 2023, (04): 241-241.

摘要 ( 107 )

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本系列服饰设计作品以苗族民族服饰为基础，阳光普照万物生长为灵感来源，意在表达苗家人对太阳的崇拜与感恩之情。因在太空中看太阳的颜色是白色的，本系列作品以白色和阳光照射下所产生的阴影灰色为主色。苗家人认为，受到太阳的庇护与滋养，植物和动物茁壮成长，才有了生活中所需要的食物和织物，苗家人的蓝染才能呈现出最美的颜色，所以被太阳关照的同时，苗家人也深沉地热爱着太阳。本系列作品结合太阳纹、苗家百褶、苗绣中各类动植物纹样设计了5款款式不同的服饰。

生态之美

杨柳春, 和燕凤

纺织学报. 2023, (04): 242-242.

摘要 ( 92 )

PDF (109465KB) ( 35 )

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设计灵感来自“云南生态文明建设排头兵”的战略定位，云南生物多样性十分丰富，被称为动植物王国，这里的花草水木是开发文创产品的重要资源。以石榴、梅花为原型设计出2件抱枕纺织文创作品（50 cm×50 cm），用纯棉织物制作，以体现居家的温馨感和天然环保的理念。以桃、玉兰花为原型设计出2件方型丝巾纺织文创产品（90 cm×90 cm），采用丝绸面料制成，无静电，具有良好的弹性。这4件纺织文创产品的图案采用解构主义重组的方式进行再创意，整体色调偏绿色，再点缀石榴、梅花、玉兰、桃的颜色，展现出绿色环保、自然生机的视觉感受，以此体现云南的生态之美，也是对中华民族“生态哲学”的现代美学诠释。

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