针对人体持续暴露在闪火环境中烧伤时间及热防护服参数对防护性能的影响情况，利用建模与模拟的方法预测达到各级烧伤的最长安全工作时间。首先，对包含外壳、防水层和隔热层的3层防火材料、皮肤及三者间的空气层组成的系统，给出了系统各层热传递微分方程以及初边值条件，改进了已有的高温条件下多层热防护服的热传递模型。接着，使用该模型计算出各固定接触面随时间变化的温度值，该计算结果与同等条件下已有模型一致，从而验证了模型的可靠性。最后，采用改进的模型预测达到一级、二级和三级烧伤所需的临界时间，分析了空气层和织物厚度对防护服防护性能的影响。研究发现，在闪火条件下，消防人员即使身穿热防护服也仅有十几秒的安全时间，且空气层和织物的厚度大小对防服性能的影响十分显著。
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。
为提升应急救援类防护服装的功能及舒适性能和优化设计提供基础数据和科学依据,从应急救援防护服的面料选择、服装结构设计以及主要测试方法3个方面,阐述了应急救援类防护服装的发展现状。归纳总结出应急救援防护服装设计的基本流程为确定应用需求、明确重点防护对象、设计初始方案、初始设计方案评价及确定最佳方案。指出目前应急救援防护服的研究瓶颈是功能兼顾困难、标准建立复杂以及舒适性评价精度控制难,预测了应急救援防护服在差别化高性能纤维、多功能智能化防护系统、更高的穿着舒适度以及健全规范的测试评价系统方面的发展趋势。
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。
后疫情时代,为了给医用防护服的生产、使用、科研攻关和标准制定提供指导,在阐述医用防护服发展历程的基础上,对当前医用防护服的生产流程、原材料和使用情况等进行总结;同时从可持续发展角度指出,医用防护服的发展方向应集中在分类使用、可重复、弃后可降解、安全舒适和智能化等方面。最后,从应用场景出发,针对当前医用防护服研究、生产和使用中存在的问题,提出应尽快对医用防护服的生产、使用和废弃处理进行分类,完善相关标准,提高战略储备,增强舒适性和穿着心理性研究等建议。
为促进智能纤维材料和智能可穿戴纺织品的发展,对智能可穿戴纺织品用电活性纤维材料进行了全面的陈述。总结了近几年纤维基和织物基智能可穿戴纺织品的发展现状;介绍了电活性纤维材料的定义、常用制备方式、发展过程以及最新研究进展,并对其应用领域进行系统分类与性能探讨,包括应变传感、电致变色、智能调温、能量收集与存储等领域;讨论了目前电活性纤维材料用于智能可穿戴纺织品的发展潜力和面临的问题;最后指出其未来发展方向,以期为电活性纤维材料在智能可穿戴纺织品中的广泛应用提供理论和技术参考。
为提高青年男性裤装着装的合体性和舒适性，分析了青年男性上裆部形态的特征，通过非接触式三维人体扫描仪测量获取人体相关数据，运用Excel和SPSS 软件对相关变量进行描述性统计分析，采用相关系数矩阵得到上裆长的影响因素并对影响因素进行线性回归分析，依据国家号型标准和K-均值聚类分析法对上裆长进行分类。结果表明：青年男性基本数据呈现正态分布，且上裆长在均值附近集中程度高；上裆长的影响因素为全裆长、腰臀高和身高，影响因素间相互独立，全裆长对上裆长的影响最为显著，相关系数最高，为0.86，且上裆长与全裆长、腰臀高和身高之间成正相关关系；将上裆长分为4 类，以1.5 cm分档。
针对织物缺陷检测时传统人工的误检率、漏检率较高问题，提出一种应用深度卷积神经网络的色织物缺陷检测算法。因织物图像采集过程中含有较多噪声且信噪比较低，先对缺陷织物进行最优尺寸高斯滤波，有效滤除细节噪声；再根据织物图像特征建立深度卷积神经网络，利用径向基神经网络的非线性映射能力作用于卷积神经网络，并通过反向传播算法调整权值参数，获取无缺陷样本与训练样本之间的映射函数；最后，利用映射函数及特征字典重构图像并提取特征，根据Meanshift算法分割缺陷，确定缺陷位置。结果表明：应用深度卷积神经网络的缺陷检测算法对色织物图像库中的缺陷图像可实现提高检测效率、缩短检测时间，获取准确缺陷位置的目的。
本文结合触觉传感型电子皮肤的组成结构,首先介绍了常用构筑材料的种类、性能特点及制备工艺,然后针对致密的薄膜基和橡胶基电子皮肤透气性差,长期穿戴易导致皮肤刺痒等问题,概述了可呼吸纤维材料作为电子皮肤基底层、电极层和传感层所具有的独特优势。其次,介绍了压电式和摩擦电式电子皮肤的触觉传感原理,不仅可以实现实时的压力响应,还可收集环境中的机械能转化为电能来实现自供能,有利于制备微型、轻量、柔性的可穿戴器件。最后,从制备方法、性能表征和功能应用等方面系统总结了近年来纤维基自供能电子皮肤在运动监测、医疗检测等多个领域的应用进展,并深入探讨了目前存在的问题与未来的发展方向。
静电纺纳米纤维尺度效应和表/界面效应突出,但集合体的形式单一,结构稳定性较差,力学性能不足,纱线结构的纳米纤维集合体可有效综合纳米纤维和纺织结构双重优势,突破其应用瓶颈并拓宽应用范畴。为此,首先以静电纺纳米纤维构筑功能性纱线为主轴线,从结构成形原理与技术、功能设计与应用角度,系统综述了纳米纤维纱线的最新研究进展;其次从高效可控制备与实际应用等方面深入分析了纳米纤维纱线的潜在问题,并展望了该研究领域的未来发展趋势。研究认为,量小集成的微型高科技器件与量大面广的功能服装面料是各类纳米纤维功能性纱线走向工业化的主要应用途径,高效高品质绿色成形与多功能集成是其未来的发展重点。
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