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期刊信息
纺织学报
(月刊 1979年创刊)
主编:刘 军
编辑部主任:张洪玲
主管:中国科学技术协会
主办:中国纺织工程学会
编辑出版:《纺织学报》杂志社
ISSN 0253-9721
CN 11-5167/TS

当期目录

    2020年 第41卷 第06期 刊出日期:2020-06-15
    上一期   
    纤维材料
    生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯低聚物的提取及其热性能
    王晶晶, 陈咏, 王朝生, 王华平, 边树昌, 乌婧
    纺织学报. 2020, (06):  1-7.  doi:10.13475/j.fzxb.20190705607
    摘要 ( 52 )   PDF (2537KB) ( 30 )   收藏
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    针对目前生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)产业化过程中,大量环状低聚物的形成易对后续加工造成不良影响的问题,通过索氏提取法和溶解沉淀法对生物基PTT 切片、纤维及粉末样品中提取的环状低聚物进行表征与分析。结果表明:从PTT 纤维中提取的环状低聚物的质量分数为3. 6%,比PTT 切片中的高约1%;低聚物的主要组分为环状二聚体,其质量分数约占低聚物总量的85%~90%;同时检测出低质量分数的环状三聚体、环状四聚体、环状五聚体及环状七聚体,几种组分占低聚物总量的10%~15%;环状低聚物的热稳定性远低于生物基PTT高聚物且具有比高聚物更高的熔融温度,可充当成核剂,促进高聚物的结晶。

    氧化石墨烯量子点/ 聚丙烯腈纳米纤维复合质子交换膜的制备及其性能
    王树博, 秦湘普, 石磊, 庄旭品, 李振环
    纺织学报. 2020, (06):  8-13.  doi:10.13475/j.fzxb.20190600506
    摘要 ( 24 )   PDF (2706KB) ( 21 )   收藏
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    为提高全氟磺酸(Nafion)膜的质子传导率和尺寸稳定性,利用静电纺丝技术制备了氧化石墨烯量子点(GOQDs) / 聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,并通过Nafion 溶液浸渍法制备了纳米纤维复合质子交换膜。借助扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、热重分析仪和X 射线衍射仪等对纳米纤维及复合膜的结构和性能进行表征。结果表明:GOQDs 在PAN 纳米纤维中均匀分布,GOQDs 的加入减小了纳米纤维的直径;纳米纤维形成三维网络结构,对复合膜起到了骨架支撑作用,提高了复合膜的尺寸稳定性,同时提高了复合膜的热稳定性和吸水性;GOQDs 质量分数的增加提高了复合膜的质子传导率,80 ℃时复合膜的质子传导率最高可达0. 182 S/ cm。

    聚丙烯腈抗菌复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能
    贾琳, 王西贤, 陶文娟, 张海霞, 覃小红
    纺织学报. 2020, (06):  14-20.  doi:10.13475/j.fzxb.20191002807
    摘要 ( 35 )   PDF (3382KB) ( 34 )   收藏
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    为研究分析不同抗菌剂对聚丙烯腈(PAN)抗菌纳米纤维的影响,进一步开发功能性纳米纤维纺织品,通过静电纺丝方法制备PAN/ 三氯生(TCS)、PAN/ TiO2 抗菌复合纳米纤维膜,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪等对纳米纤维膜的微观结构和性能进行表征。结果表明:相对于纯PAN 纳米纤维膜,PAN/ TCS 和PAN/ TiO2 抗菌纳米纤维膜的纤维直径减少了39% ~ 71%,拉伸强度增加了12% ~ 88%; PAN/ TCS 复合纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈都大于1 mm;由于TiO2 为非溶出型菌剂,PAN/ TiO2 复合纳米纤维未发现抑菌圈;PAN/ TCS 和PAN/ TiO2 纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都达到了91. 98%以上,且抑菌率随着TCS 和TiO2 质量分数的增加而增加。

    聚甲基丙烯酸酯/ 聚丙烯酸酯共混纤维膜制备及其油水分离性能
    郝志奋, 徐乃库, 封严, 段梦馨, 肖长发
    纺织学报. 2020, (06):  21-26.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190800406
    摘要 ( 13 )   PDF (3010KB) ( 7 )   收藏
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    为实现水污染体系中油水的高效分离,采用溶液聚合法合成丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物,以共混溶液为纺丝液,采用静电纺丝技术制备得到可用于分离不同油水混合物的微结构可调的纤维膜材料,并研究其对不同油水混合物的分离能力。结果表明:2 种共聚物溶液以体积比为3∶7共混后制得的纤维膜对柴油/ 水、葵花籽油/ 水混合物的分离效果显著;针对上述2 种油水混合物,重复使用共混纤维膜5 和7 次时,共混纤维膜对2 种油水混合物的分离时间分别低于390、110 s;将四氢呋喃引入上述共混溶液继续调节静电纺纤维膜的微结构,所得纤维膜可快速将高黏度乳化油从水中分离出来。

    镀铜碳纤维丝束细观耐磨性的有限元仿真模拟
    戴鑫, 李晶, 陈晨
    纺织学报. 2020, (06):  27-35.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190101809
    摘要 ( 15 )   PDF (5408KB) ( 7 )   收藏
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    针对碳纤维丝束在织造过程中易出现断经和起毛的问题,提出在碳纤维丝束表面镀铜以提高丝束耐磨性。首先在Solidworks 中建立树脂基碳纤维丝束细观模型,利用ABAQUS 对开口时碳纤维丝束与镀铜综丝眼之间的滑动摩擦损伤进行仿真模拟,并运用纤维复合材料渐进损伤失效模型进行损伤演化分析;将树脂基碳纤维丝束改为镀铜碳纤维丝束,通过拉伸模拟验证了丝束模型的可行性,运用Archard 模型对镀铜碳纤维丝束进行耐磨性仿真模拟;最后在ABAQUS 中模拟仿真纤维的硬挺度。结果表明:当镀铜层厚度为1. 0 μm 时,仿真预测的镀铜碳纤维丝束耐磨次数约是上浆碳纤维丝束(上浆率为0. 32%、浆液质量分数为3%)耐磨次数的2 倍;在碳纤维丝束表面镀0. 5~1. 0 μm 的铜层时具有良好的可织性。

    纺织工程
    基于模拟退火遗传算法的纺纱车间调度系统
    郑小虎, 鲍劲松, 马清文, 周衡, 张良山
    纺织学报. 2020, (06):  36-41.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20181107906
    摘要 ( 16 )   PDF (1838KB) ( 26 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为解决有自动引导运输车(AGV)的环锭纺纱车间协同调度系统多种约束条件下的调度问题,在考虑工艺、加工设备资源、AGV 资源以及批处理4 种约束条件的情况下,建立了满足最大完工时间最小化和设备利用率最大化的AGV 纺纱车间协同调度模型。针对模拟退火和遗传算法计算效率低和易陷入局部最优解的缺点,提出了基于模拟退火遗传算法的纺纱车间调度模型求解算法。实验结果表明:当给定条筒为50 个时,同等环境下,基于模拟退火遗传算法的调度方案要比普通的模拟退火和遗传算法的最大完工时间分别减少了1 162 s 和1 619 s,纺纱车间的设备和AGV 的利用率也分别提高了将近12%和11%。该方法在提升环锭纺纱车间运行效率方面具有一定的应用价值。

    方格立衬结构机织物的一次成形设计实践
    马颜雪, 王世娜, 李毓陵, 温润
    纺织学报. 2020, (06):  42-47.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190400806
    摘要 ( 16 )   PDF (2927KB) ( 15 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为解决传统羽绒制品通常存在绗缝处保暖性差、绗缝劳动成本高等问题,设计一次成形方格立衬结构机织物,通过设置合理的组织结构和上机参数,可实现一次成形织造,缩短了生产流程、降低成本且减少浪费。一次成形方格立衬结构机织物的经向立衬高度,可根据实际羽绒制品的厚度需求进行改变。研究结果表明:机织物下机后的实际方格尺寸与设计的方格立衬结构一致,立衬高度达1. 5 cm,可以满足羽绒制品的规格要求;一次成形方格立衬结构机织物制成绒包的保暖性是传统绗缝制成绒包保暖性的2 倍,充绒空腔的纬浮线结构对填充物能够起到一定的固定作用。

    具有双层效果的提花-印花-剪花织物的设计
    金诗怡, 周赳
    纺织学报. 2020, (06):  48-54.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190803107
    摘要 ( 12 )   PDF (4266KB) ( 24 )   收藏
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    为给多重效果组合的织物提供创新设计思路,针对提花-印花织物效果单一,且现有的提花-印花织物设计方法无法适用于剪花、烂花等特殊工艺面料设计的问题,将双层效果提花织物、提花-印花织物与剪花织物的设计方法相结合,提出具有双层效果的提花-印花-剪花织物的设计原理和方法。将目标织物分为提花层、印花层和剪花层3 个部分,从图案色彩和组织结构2 个方面进行设计分析,提出可行性技术方案。研究结果表明:在提花-印花的基础上,可实现具有双层效果的提花-印花-剪花结合织物的设计,并可构建起提花-印花-剪花织物的设计体系,使织物集双层、织花、印花和剪花4 种效果于一体,在织物表面呈现4 种静态、3 种动态的丰富组合效果。

    基于介电谱的醋酸酯水刺非织造布含水率估算
    吕汉明, 王翔宇, 刘凤坤
    纺织学报. 2020, (06):  55-60.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20191002606
    摘要 ( 10 )   PDF (1945KB) ( 4 )   收藏
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    为估算醋酸酯水刺非织造布含水率,测试了不同体积分数与不同含水率醋酸酯非织造布的介电谱,分析了干燥醋酸酯非织造布的体积分数以及非织造布中水分的体积分数对其介电常数的影响,并建立了单位质量醋酸酯非织造布介电常数变化率与含水率的关系。实验结果显示:在干燥状态下醋酸酯的介电常数对电场频率不敏感,醋酸酯的体积分数与其介电常数都存在显著的线性关系;在非织造布-水两相集合体中水分的体积分数与其介电常数呈指数函数关系,在电场频率为1 Hz 和1×106 Hz 时含水率与其介电常数之间为指数函数关系,试样的含水率与其单位质量介电常数变化率之间存在幂函数关系。

    自润滑关节轴承衬垫弹性参数的计算
    汪久根, 郭昊, 洪玉芳, 陈芳华
    纺织学报. 2020, (06):  61-68.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190702408
    摘要 ( 7 )   PDF (2304KB) ( 2 )   收藏
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    为准确预测自润滑关节轴承衬垫的弹性参数,结合衬垫的压紧预处理过程,建立了修正的衬垫特征体元(RVE)细观几何模型。结合桥联理论建立了相应的轴承衬垫弹性性能分析模型。用解析法分别计算了平纹、斜纹、五枚二飞缎纹3 种衬垫的弹性参数。通过与其他实验数据比较得知,平纹衬垫、斜纹衬垫、五枚二飞缎纹衬垫弹性参数计算值与实验值最大相对误差分别为4. 76%、5. 47%、4. 39%。对用于计算不同纤维束弹性常数时,若纤维束中纤维和基体沿轴线方向弹性模量比值较大,则桥联参数α 取值比β 小,所得结果较为准确。若实验条件允许,可通过对纤维束进行简单拉压剪切实验确定α、β 值。

    基于Rhino-Python 的多圈高簇绒地毯三维仿真
    代振兴, 陈广锋, 陈革
    纺织学报. 2020, (06):  69-75.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190604907
    摘要 ( 14 )   PDF (5851KB) ( 7 )   收藏
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    为解决空间结构复杂的多圈高簇绒地毯在实现其外观三维仿真时缺乏真实感的问题,利用Rhino 环境下的PythonScript 实现了簇绒地毯外观的三维仿真。将绒圈中心线及截面曲线分段后局部求解相关控制点坐标,再由B 样条曲线对二者进行拟合。同时考虑到地毯绒圈之间的相互挤压导致绒圈发生了随机偏转变形,通过设计算法模拟了绒圈产生形变后的状态。在此基础上添加绒圈表面纹理及光照模型,进一步渲染输出仿真结果。测试结果表明:利用B 样条曲线拟合原理并借助于Rhino-Python 平台的簇绒地毯三维仿真方法是可行的,且易于实现;与实际地毯样品相比,能够较为真实地模拟不同排纱规律下多种花型图案、绒圈高度变化的簇绒地毯。

    染整与化学品
    己酸酯淀粉的制备及其上浆性能
    李伟, 景元炜, 张正桥, 倪庆清, 徐珍珍, 刘新华
    纺织学报. 2020, (06):  76-80.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190904705
    摘要 ( 20 )   PDF (1693KB) ( 12 )   收藏
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    为开发适合疏水性纤维特别是聚乳酸纤维经纱上浆的变性淀粉浆料品种,以己酸酐(CA)为酯化剂,通过改变其用量制备了不同取代度的己酸酯淀粉(CS)。对CS 颗粒结构进行了红外光谱分析,探究了己酸酯化变性对淀粉浆液性能、浆膜力学性能的影响。结果表明:经己酸酯化变性后,淀粉浆液的黏度热稳定性、淀粉对聚乳酸和涤纶纤维的黏附性及淀粉膜的断裂伸长率均得到了提升,膜的断裂强度有所降低;CS 对2 种纤维的黏附力,在取代度小于0. 025 时逐渐提高,且在0. 025 时取得最大值,然后随取代度增加而有所降低;CS 膜的断裂伸长率随取代度增大而提高,断裂强度逐渐降低;CS 浆液的黏度热稳定性逐渐降低,但均高于酸解淀粉。

    蚕丝织物的栀子蓝色素染色
    宋慧君, 翟亚丽, 钞意元, 朱超宇
    纺织学报. 2020, (06):  81-85.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190203505
    摘要 ( 23 )   PDF (1583KB) ( 20 )   收藏
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    为解决蚕丝织物的天然染料染色缺少蓝色的问题,丰富天然染料染色蚕丝织物的色谱,用栀子蓝色素对蚕丝织物染色,研究了染色工艺对上染百分率的影响,依据栀子蓝色素上染蚕丝织物的上染速率曲线及吸附等温线分别研究了其染色动力学和染色热力学。得到栀子蓝色素上染蚕丝织物的最佳工艺为:染色pH 值3,染色时间50 min,染色温度60 ℃。在60 ℃,pH 值为3 条件下染色,染色吸附过程符合准二级动力学模型,为化学吸附,吸附等温线为朗缪尔型,为定位吸附。据此计算,得到栀子蓝色素上染蚕丝织物的染色饱和值为97. 465 9 g/ kg。

    乙醇/ 水体系中改性蚕丝织物的活性染料染色动力学和热力学
    张炜, 毛庆楷, 朱鹏, 柴雄, 李惠军
    纺织学报. 2020, (06):  86-92.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190500207
    摘要 ( 12 )   PDF (2217KB) ( 8 )   收藏
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    为进一步提升蚕丝织物的染色深度,利用活性红3BS 在乙醇/ 水体系中对经阳离子表面活性剂改性的蚕丝织物进行染色,分析了染色温度、pH 值、染料用量和染色时间对改性蚕丝织物性能的影响,同时也探究了改性蚕丝织物在乙醇/ 水体系中的动力学和热力学机制。试验结果表明:染色温度是影响改性蚕丝织物K / S 值、明暗值、红绿值、黄蓝值和总色差值最大的因素,且随着染色温度的升高,染色速率常数先增大后降低,饱和吸附量逐渐增大,而半染时间、染料分配系数和标准亲和力逐渐减小;改性蚕丝织物的染色焓为-28. 693 kJ/ mol,染色熵为-0. 066 kJ/ (℃·mol), 改性蚕丝织物在乙醇/ 水中的染色过程为放热反应;改性后的蚕丝织物染色深度有所提升,各项染色牢度基本未发生变化。

    硼氮掺杂碳点对棉织物防紫外线性能的影响
    成世杰, 王晨洋, 张宏伟, 左丹英
    纺织学报. 2020, (06):  93-98.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190900606
    摘要 ( 13 )   PDF (2455KB) ( 8 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为提高棉织物的防紫外线能力,以柠檬酸、乙二胺和硼砂为原料,采用一步水热法合成了硼氮掺杂碳点(BN-CDs), 将BN-CDs 水溶液、BN-CDs/ 聚乙烯醇共混水溶液和BN-CDs/ 水性聚氨酯共混水溶液分别喷涂于棉织物表面,再对棉织物进行碾压干燥处理,测试了织物的紫外线防护系数及其耐水洗性能等。结果表明:所制备的BN-CDs 表面上含有丰富羟基和胺基的石墨状纳米晶体,兼具良好水溶性;在紫外区具有强吸收峰,在紫外光激发下可以发出蓝色荧光,且荧光发射波长不依赖于激发波长;整理后的棉织物均表现出极高的紫外线防护系数(UPF); 经BN-CDs/ 水性聚氨酯整理后的棉织物效果最佳,水洗10 次后UPF 值仍保持在48 左右,达到较高的保护级别,且棉织物表面形态基本不变,手感良好,可满足棉织物紫外线防护要求。

    服装工程
    无省旗袍的结构设计方法
    刘咏梅, 韩天琪, 张向辉, 吕芳澜
    纺织学报. 2020, (06):  99-104.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190604406
    摘要 ( 20 )   PDF (2824KB) ( 31 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为解决无省旗袍现有纸样结构设计方法存在参数杂糅难以理解和演绎,以及较为依赖主观判断等问题,提出了一种无省旗袍的结构设计方法。通过博物馆实地走访、观察,专家问题访谈,对款式内涵和特征进行深入理解和把握;筛选典型的无省类旗袍款式样本,结合叠图分析方法对衣身腰身特征和衣袖肩线特征进行归类分析,总结得到2 类典型款式;针对2 类典型款式进行结构设计与实验研究,结合东华服装结构设计理论提出无省类旗袍的纸样设计方法,并选取6 名不同体型的受试者进行样衣实验,包括静态穿着实验和动作活动实验。实验结果表明,通过该方法制作而成的样衣,在2 种状态下均达到了较好的穿着效果,从而验证了此方法的可行性与可演绎性。

    智能运动文胸电子监测系统设计方案与实施
    王建萍, 徐朔, 王竹君, 姚晓凤, 李永贵
    纺织学报. 2020, (06):  105-111.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20181204207
    摘要 ( 22 )   PDF (3419KB) ( 21 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    随着人们对运动和健康的需求与日俱增,市场对运动服装的舒适性与智能化要求不断提升,智能运动文胸研发应需而生。为采集人体在运动过程中的各项生理参数和运动信息,在集成各类微小的传感器和低功耗控制芯片基础上,提出了智能运动文胸的电子监测系统方案和工作流程。围绕此方案,优化传统运动文胸设计,开发了一款基本的智能运动文胸,可采集穿用者的位置、运动状态、体温、心率和排汗参数等信息。通过无线方式上传数据到终端,分析穿用者当前的生理和运动状态,判断健康状况,并通过智能终端向用户展示信息和预警。

    基于最大衰减因子模型的服装热防护性能预测
    何佳臻, 薛萧昱, 王敏, 李俊
    纺织学报. 2020, (06):  112-117.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20191100106
    摘要 ( 15 )   PDF (1509KB) ( 7 )   收藏
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    为解决全尺度燃烧假人实验测试成本高、实验效率低,以及尚未与织物小样测试统一联合表征等难题,利用新型的热防护性能评估模型:二级烧伤最大衰减因子模型,对热防护服装的织物试样测试与燃烧假人实验进行同步研究,并建立基于织物试样测试的服装整体热防护性能预测模型。结果表明:防护织物的热防护性能与其服装整体的热防护性能具有显著相关性;将织物热防护性能值、服装平均衣下空气层厚度以及服装热暴露时间作为预测模型输入参数,可以实现服装热防护性能值以及人体皮肤烧伤百分比的预测;经模型验证发现,服装实测热防护性能值与其预测值间的相对误差仅为5. 1%。

    加热装置在防寒服中的位置及其热效用
    吴黛唯, 李红彦, 戴艳阳, 苏云, 王云仪
    纺织学报. 2020, (06):  118-124.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190603707
    摘要 ( 26 )   PDF (2930KB) ( 23 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为明确加热装置与防寒服系统的最优组合方法,以满足人体热舒适性及提高加热效率为原则,选用市场上已有的服装加热装置,采用暖体假人着装测试,在环境温度为-11. 8 ℃,假人静止站立条件下,探究加热装置与防寒服系统的最优组合。结果表明:加热装置适宜放置在前胸、肩部、腹部、前臂和小腿等5 个部位,且均为防寒服内胆的里料外侧,并推荐加热温度范围在腹部37~40 ℃、肩部40~44 ℃、前胸44~49 ℃、前臂和小腿49 ℃以上时,能够更好地发挥其加热效用,满足人体的热舒适性;另外,隔热值越高的服装,其搭配加热装置后的加热效果越好,研究结果为加热服热功能的设计开发提供了数据参考。

    基于迁移学习与支持向量机的服装舒适度评估
    夏海浜, 黄鸿云, 丁佐华
    纺织学报. 2020, (06):  125-131.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20191101007
    摘要 ( 18 )   PDF (2659KB) ( 19 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对传统服装舒适度评估需要直接试穿服装导致的舒适度评估精确度不高和评估过程耗时的问题,提出一种从试穿服装数据库学习服装舒适度评估模型的方法,可以快速准确地评估服装舒适度。首先,采集试衣模特尺寸和试穿样板图,并利用迁移学习改善试穿样板图构建试穿服装数据库,同时提出基于虚拟试衣技术的舒适度标签获取方法,为数据库中对应的试穿样板图添加舒适度标签;然后,提取试穿样板图的局部二值模式为服装样板特征,并融合试衣模特尺寸数据形成服装试穿特征向量;最后,提取试穿服装数据库的融合特征训练支持向量机,得到服装舒适度评估模型。实验结果表明,该方法的准确率和系统时间分别为0. 8344 和12 s,具有较高的精确度和效率。

    面向中小型服装企业的个性化定制订单管理体系构建
    于小利, 金娟凤, 黄珍珍, 闾慧珠
    纺织学报. 2020, (06):  132-140.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190704509
    摘要 ( 18 )   PDF (3301KB) ( 13 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    在开展个性化定制业务过程中,中小型服装企业易存在市场应变能力不强、信息化投入不足、数据利用能力较弱等问题,为此,构建了一个基于软件即服务(SaaS)模式的订单云管理体系。在分析该管理体系主要功能需求的基础上,优化提出了可充分借助云计算服务的服装个性化定制业务流程,设计了易于计算机处理的物料管理编码和业务数据信息体系。基于三级分层搭建了该订单管理体系的技术架构,设计了主要业务单元的智能化操作平台和核心计算技术。最后采用Java 语言进行订单管理体系的开发,实现了订单信息的全流程、实时化、全方位共享,以期有效提升服装个性化定制业务的信息化管理水平。

    机械与器材
    基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统
    张建新, 李琦
    纺织学报. 2020, (06):  141-146.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190801106
    摘要 ( 18 )   PDF (2618KB) ( 11 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价

    为提高筒子纱密度检测自动化程度,解决传统筒子纱密度测量方法效率低、操作复杂等问题,设计了一种基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统。该系统由质量传感器、光电传感器、蓝色面光源、工业摄像机、传送装置和工控机组成。研究了筒子纱图像校正算法,根据透视投影理论建立了筒子纱校正模型,还原了筒子纱上下边界的直线特性,得到了理想的筒子纱侧面图像,用积分法得到筒子纱的精确体积。150 个筒子纱密度检测结果表明:通过像素当量折算出筒子纱实际最大直径和体积参数,再结合高精度质量传感器的数据,最终可计算出筒子纱密度,基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统的检测精度和稳定性能可满足生产要求。

    筒子纱包装自动配重方法研究
    彭来湖, 祝孝裕, 张少民, 胡旭东
    纺织学报. 2020, (06):  147-152.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190303106
    摘要 ( 8 )   PDF (2220KB) ( 12 )   收藏
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    针对筒子纱依靠人工配重包装,工作效率和自动化程度低,配重误差大,无法满足国内筒子纱生产企业售纱时对每个筒子纱包装袋总质量一致性要求的现状,提出了一种筒子纱包装流水线在线动态称重自动配重方案。根据筒子纱打包原理及筒子纱包装袋总质量误差控制的要求,设计了筒子纱全自动流水式动态输送打包流程,研究了基于储纱立体库的纱筒质量自动配重方法,重点阐述了立体库储纱的基本工作原理、纱筒动态输送过程中包装袋质量自动配比的目的、原理和方案。通过仿真计算分析得知,采用区间分布及质量配比的筒子纱自动配重方法效果良好,自动配重包装系统设计方案合理可行。

    多辊型整纬器改进方案及其实践
    刘建宝, 李平, 金福江, 梅小华
    纺织学报. 2020, (06):  153-160.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190706708
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    针对现有的辊式整纬器对于常见的双弓纬、双钩弓纬等类型的纬斜纠正效果较差且整纬辊调整量的计算复杂度高的问题,提出了一种整纬器的改进方案。首先通过对辊式整纬器整纬原理的分析,提出一种多辊型整纬器改进结构;然后使用方程模拟了常见的纬斜类型,得到纬纱的初始形态,计算出整纬前的纬斜率,并求出纬纱上8 个点的斜率,建立纬斜检测数据模拟数据库。最后,设计了一种利用最小二乘法获得各个整纬辊调整量的方法,降低了计算的复杂度,根据调整量得到纬纱的最终形态算出整纬后的纬斜率。实验结果表明,改进后整纬器的整纬效果得到了提高,使常见类型的纬斜经过整纬后一等品数量均达到100%。

    无缝内衣机密度电动机的控制技术
    戴宁, 胡旭东, 彭来湖, 钟垚森
    纺织学报. 2020, (06):  161-167.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190505707
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    为解决无缝内衣机密度电动机在控制上的不稳定性,且易导致其织物表面存在横纹,通过分析总结密度电动机的性能特性,提出了一种基于CAN 总线的密度电动机控制方案。根据密度电动机控制成圈三角的工艺特性,经过讨论本控制技术的总体实施方式,研究关键的电路设计以及程序算法,制定了密度步进电动机动作特性的协议。同时,为避免因密度电动机长时间工作存在的丢步现象导致织物出现横纹,提出了一种归零侦错方式。测试结果表明,采用此控制技术实现了密度电动机位置控制的同时提高了无缝内衣机密度电动机控制的稳定性,相比带编码器的密度电动机节约了成本,满足了无缝内衣机对密度电动机的控制要求。

    综合述评
    电泳沉积碳纳米管和氧化石墨烯修饰碳纤维表面的研究进展
    李莉萍, 吴道义, 战奕凯, 何敏
    纺织学报. 2020, (06):  168-173.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190304306
    摘要 ( 20 )   PDF (1992KB) ( 13 )   收藏
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    针对碳纤维表面极性官能团少,化学活性低,与基体间的界面结合强度弱等问题,综述了国内外关于电泳沉积碳纳米管和氧化石墨烯修饰碳纤维提高其复合材料力学性能的最新研究进展。阐述了在不同的电泳沉积工艺下,分别在碳纤维表面引入碳纳米管和氧化石墨烯,对修饰碳纤维表面及其复合材料力学性能的影响。总结了影响电泳沉积修饰碳纤维效果的因素,并提出了相应的建议。展望了电泳沉积修饰碳纤维表面的研究发展方向,指出对碳纤维、碳纳米管和氧化石墨烯进行预处理,添加辅助工艺的电泳沉积设备制造将会成为未来的重要研究方向。

    静电纺多级结构空气过滤材料的研究进展
    洪贤良, 陈小晖, 张建青, 刘俊杰, 黄晨, 丁伊可, 洪慧
    纺织学报. 2020, (06):  174-182.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190504509
    摘要 ( 29 )   PDF (2541KB) ( 20 )   收藏
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    为促进静电纺纳米纤维在空气过滤领域中的应用,开发性能更加优异的新型纳米纤维空气过滤膜,以近年来国内外静电纺丝技术制备多级结构纳米空气过滤材料的相关研究为基础,综述了静电纺制备具有微纳米凸起、纳米蛛网、层层复合、多孔、刺状、树枝状及核壳等结构空气过滤材料的最新研究进展,分析和讨论了多级结构微纳米空气过滤材料的制备方法,指出了现有研究中存在的不足,并对未来的发展方向进行了总结和展望。认为多级结构可有效实现过滤材料高效率、低阻力、高强度、阻燃等的功能化,相较于传统的纳米纤维过滤材料具有更好的应用前景。

    应用光学成像技术检测棉花中异性纤维的研究进展
    董超群, 杜玉红, 任维佳, 赵地
    纺织学报. 2020, (06):  183-189.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190506807
    摘要 ( 17 )   PDF (1165KB) ( 13 )   收藏
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    为进一步提高棉花中异性纤维的检出率,针对光学成像技术在异性纤维检测中的应用情况进行探究,通过阐述紫外光、X 射线、线激光、偏振光、红外光和高光谱成像技术的原理和检测效果,分析了各成像方法的优势及局限性。归纳总结了现有研究中存在的问题和不足,认为目前不同种类异性纤维检测适用的成像方法不同,无法同时检测出全部种类的异性纤维;而且多相机成像方案和相机分辨率的提高增加了图像冗余信息,影响了检测速度;同时大部分检测方法仅在实验室条件下得到验证,缺乏实际生产环境的检验。最后指出未来会以多相机多光源成像方案为主,减少图像信息冗余,合理选择光源的种类、数量、功率和安装方式,开发成像系统参数自动调整系统。

    棉纺细纱锭子发展演变与研究展望
    莫帅, 冯战勇, 党合玉, 邹振兴
    纺织学报. 2020, (06):  190-196.  doi:10. 13475/ j.fzxb.20190603007
    摘要 ( 22 )   PDF (2014KB) ( 15 )   收藏
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    为满足棉纺细纱机锭子高速节能和纺纱自动化的需求,对棉纺锭子的研究也开始突破传统结构类型向新的方向发展。介绍了棉纺锭子的发展历史和结构演变历程,并对国内外棉纺锭子的最新研究进行归纳总结,分析了节能型、磁悬浮型、单电动机驱动型3 类锭子的最新理论成果。根据文献的综述结果指出,在目前纺织行业自动落纱机集体落纱改造的背景下,新型的高速节能型锭子仍然是目前纺织工业的主要应用专件,而随着纺织工业高效、智能的自动化进程发展以及相关技术的深入研究,单电动机驱动型锭子必将取代传统机械式锭子,成为智能纺织工业的重要组成部分。