当期目录

2019年 第40卷 第12期 刊出日期：2019-12-15

上一期    下一期

纤维材料

烟梗浆亚微米醋酸纤维的制备及其性能

吴佳骏, 覃小红

纺织学报. 2019, (12):  1-8.  doi:10.13475/j.fzxb.20181202008

摘要 ( 429 )   HTML ( 4 )   PDF (4316KB) ( 217 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为探索烟梗浆二醋酸纤维素(CDA)制备的可行性及其可纺性,以醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,采用低温乙酰化法制备了烟梗木浆三醋酸纤维素(CTA)和二醋酸纤维素,将二醋酸纤维素与市售二醋酸纤维素按质量比20∶80、35∶65、50∶50共混,通过静电纺丝技术进行纺丝,并对纤维的结构和性能进行表征。结果表明:反应时间为5 h,纸浆与乙酸固液比为1∶5,在活化过程中加入硫酸后,醋酸纤维素的取代度从2.68提高到2.86,达到了三醋酸纤维素的标准;在80 ℃时水解6 h后可得到取代度约为2.5的CDA;与纯纺CDA纤维得到的亚微米混纺纤维相比,烟梗浆二醋酸纤维素与市售二醋酸纤维素混纺纤维的线密度及其不匀率降低,表明了烟梗浆CDA混纺的可行性。

聚芳酯纤维的化学稳定性及其腐蚀降解

姜兆辉, 金梦甜, 郭增革, 贾曌, 王其才, 金剑

纺织学报. 2019, (12):  9-15.  doi:10.13475/j.fzxb.20190202608

摘要 ( 433 )   HTML ( 5 )   PDF (7661KB) ( 127 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究聚芳酯纤维在高湿热、强腐蚀条件下的耐受性,选用酸、碱及强氧化剂处理聚芳酯纤维,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪等,研究纤维形态结构、聚集态结构及大分子链结构变化。结果表明:在常温和60 ℃下,H₂SO₄处理后纤维表面未见明显变化,HNO₃处理后纤维仅出现少量沟槽,但经KMnO₄处理后,纤维横向沟槽增多,纵向呈现微裂纹,尤其经NaOH处理后,纤维表面由沟槽变为凹坑,甚至呈腐蚀断裂状态;酸和KMnO₄并未显著破坏纤维的晶区有序结构,而NaOH处理降低了纤维晶区规整度;H₂SO₄、HNO₃和NaOH及KMnO₄处理引起聚芳酯纤维大分子链苯环上—CH键断裂,导致纤维降解,残炭率降低。

纺丝工艺对并列复合聚酯纤维性能的影响

李明明, 陈烨, 李夏, 王华平

纺织学报. 2019, (12):  16-20.  doi:10.13475/j.fzxb.20181106905

摘要 ( 437 )   HTML ( 10 )   PDF (2128KB) ( 256 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为对比不同纺丝工艺下牵伸和热处理方式等对并列复合纤维性能的影响,以常规聚酯(PET)和瓶级PET为原料,采用将预取向丝(POY)经过牵伸加捻(DT)制备POY-DT和一步法制备全拉伸丝(FDY)2种工艺纺制并列复合纤维,并对纤维卷曲性能、尺寸稳定性和不同热处理方式下的力学性能差异进行比较。结果表明:FDY的整体卷曲性能较POY-DT优异,且FDY的声速取向因子为0.87,明显优于POY-DT的0.43,二者结晶度均在30%左右;FDY经沸水处理后,即时沸水收缩率为8.3%,明显低于POY-DT的12.9%,但随着时间的延长,FDY收缩仍会继续发生,而POY-DT经沸水处理后,可得到尺寸相对稳定的纤维长丝;不同的热处理方式对纤维力学性能影响不同,POY-DT适合干热处理,FDY适合湿热处理。

纤维质多孔材料中纤维间接触点数量的理论模型

白赫, 钱晓明, 范金土, 钱幺, 刘永胜, 王小波

纺织学报. 2019, (12):  21-26.  doi:10.13475/j.fzxb.20181202806

摘要 ( 325 )   HTML ( 6 )   PDF (3195KB) ( 137 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为深入研究纤维质多孔材料的微观结构,通过建立纤维间接触点数量的理论模型,分别研究纤维在空间中三维和二维分布情况下,纤维间接触点数量的理论值。根据泊松分布的特点,结合Sampson等的研究结论,建立纤维间接触点数量、纤维直径和孔隙率的函数关系。使用Geo-Dict软件模拟纤维结构,同时计算纤维间接触点数量,再分别将纤维不同取向的理论预测值和前人研究结果相比较。结果表明:当纤维长径比不变时,纤维数量与纤维间接触点数量呈线性正比关系;当孔隙率不变时,纤维直径与纤维间接触点数量呈反比关系;当纤维直径固定时,纤维间接触点数量随孔隙率增加而减少;当纤维直径大于40 μm时,接触点数量不随孔隙率的变化而改变。

压力对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6共聚物/聚酰胺6共混物流变性能的影响

郭增革, 姜兆辉, 贾曌, 蒲丛丛, 李鑫, 程博闻

纺织学报. 2019, (12):  27-31.  doi:10.13475/j.fzxb.20181205305

摘要 ( 296 )   HTML ( 1 )   PDF (1088KB) ( 103 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究高压条件下聚合物的流变性能,以熔融共混挤出的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6嵌段共聚物(PET-PA6)与聚酰胺6(PA6)共混物,利用安装在反向压力腔末端的旋塞控制毛细管出口压力,研究该共混物在出口压力为5~50 MPa条件下,剪切速率和温度对PET-PA6/PA6共混物流变行为的影响。结果表明:PET-PA6/PA6共混物的剪切黏度随压力的变化规律符合Barus方程;在恒定剪切速率下,随着毛细管内平均压力的增加,剪切黏度逐渐增大;当剪切速率从108 s^-1增加到1 080 s^-1时,压力系数减小19.24%,当温度从265 ℃增加到 290 ℃ 时,压力系数减小32.33%,共混物熔体剪切黏度对压力的依赖性随剪切速率和温度的增加逐渐减小。

纺织工程

基于3D打印的竹节结构中空单丝制备及其压缩性能

张晓会, 杨曈, 马丕波

纺织学报. 2019, (12):  32-38.  doi:10.13475/j.fzxb.20190201707

摘要 ( 262 )   HTML ( 3 )   PDF (11092KB) ( 158 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究竹节结构中空单丝内部结构对其压缩性能的影响,以聚酯为耗材,利用3D打印技术制备了长度为100 mm、外径为2 mm的竹节结构中空单丝和实心单丝,测试了单丝的抗压性能,利用有限元分析探讨了竹节结构中空单丝作为间隔丝对经编间隔织物抗压性能的影响。结果表明:单丝的压缩性能受其内部结构影响,竹节结构中空单丝单位质量承受载荷的能力优于实心单丝;竹节结构中空单丝中空部分所占比例越大,单丝单位质量承受的载荷越大;织物的压缩性能与间隔丝内部结构有关,作为间隔丝的竹节结构中空单丝中空部分所占比例越大,织物单位质量承受的载荷越大。

聚酯长丝/棉复合纱斜纹织物的保形性及服用性能

魏艳红, 刘新金, 谢春萍, 苏旭中, 张钟唏

纺织学报. 2019, (12):  39-44.  doi:10.13475/j.fzxb.20190204306

摘要 ( 444 )   HTML ( 3 )   PDF (3915KB) ( 153 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究聚酯(PET)长丝/棉复合纱斜纹织物的保形性及服用性能,利用PET长丝与纯棉纱开发了3种线密度为9.8 tex的纱线,并以二上二下斜纹组织织造了4种织物。对织物进行了折皱回复性、免烫性、尺寸稳定性、悬垂性等保形性能,强伸性、拉伸弹性、顶破性等抗变形性测试,以及手感风格、透湿性、透气性等服用性能测试。对比分析了纯棉纱织物与复合纱织物的保形性与服用性能。结果表明:PET长丝/棉复合纱可改善纯棉织物的折皱回复性、悬垂性,提高免烫等级,同时又不影响织物的服用性能;包芯纱织物比包缠纱织物有更好的保形性,更高的免烫等级,是免烫衬衫面料的理想选择。

银纳米线涂层的编链结构纱线拉伸应变传感器

吴荣辉, 马丽芸, 张一帆, 刘向阳, 于伟东

纺织学报. 2019, (12):  45-49.  doi:10.13475/j.fzxb.20181107406

摘要 ( 368 )   HTML ( 4 )   PDF (2672KB) ( 192 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为制备柔性纱线拉伸应变传感器,将蚕丝加捻得到的蚕丝纱编织为闭口编链组织结构;通过多元醇还原硝酸银的方法制备银纳米线,在银纳米线的乙醇分散液中通过浸渍方法对基底纱线进行导电修饰,最终得到银纳米线涂层的编链组织拉伸应变传感器,研究了该组织结构拉伸应变传感器的应变-电阻传感性能。结果表明:编链组织结构的传感器具有显著的拉伸应变传感性能,该纱线传感器的电阻随着应变量的增加而减小;在拉伸应变小于5%的范围内,拉伸应变系数高达20.14;传感器在0.01~1.00 Hz 的拉伸频率范围内有稳定的响应,且传感器具有很好的循环稳定性。

基于改进的加权中值滤波与K-means聚类的织物缺陷检测

张缓缓, 马金秀, 景军锋, 李鹏飞

纺织学报. 2019, (12):  50-56.  doi:10.13475/j.fzxb.20181200407

摘要 ( 451 )   HTML ( 14 )   PDF (7209KB) ( 128 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为检测纹理织物在生产过程中产生的各种疵点,提出一种基于改进的加权中值滤波与K-means聚类相结合的纹理织物疵点检测方法。首先利用改进的加权中值滤波对纹理织物图像进行预处理,以减少纹理信息对疵点检测产生的影响,同时通过联合直方图动态数据分配权重和像素,减少寻求中位数的时间来有效地缩短检测时间,提高了执行速度;然后采用K-means算法对滤波后的织物图像进行聚类,计算织物图像疵点和非疵点的聚类中心,进而实现图像疵点区域的分割。实验结果表明,该方法可有效地检测出方格、点形、星形、平纹、斜纹等多类型纹理织物的疵点,并显著提高检测速度。

三维编织复合材料T型梁的低温场弯曲性能

刘军, 刘奎, 宁博, 孙宝忠, 张威

纺织学报. 2019, (12):  57-62.  doi:10.13475/j.fzxb.20190106006

摘要 ( 303 )   HTML ( 7 )   PDF (5343KB) ( 167 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为研究三维编织复合材料T型梁低温环境下的弯曲力学性能,以指导耐低温抗弯曲三维编织复合材料结构设计,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备不同筋高高度三维编织复合材料T型梁,自制低温环境箱,与MTS 810.23型材料测试系统相结合测试三维编织复合材料T型梁在不同低温下的弯曲力学性能。结果表明:随测试温度的降低,三维编织复合材料T型梁载荷增加,位移增大,能量吸收增加;随筋高高度的增加,三维编织复合材料T型梁载荷增加,位移减小,能量吸收增加,抗弯刚度增强;三维编织复合材料T型梁由较高温度下不同程度的屈服断裂转变为低温下的脆性断裂,随着筋高高度增加,失效模式由弯曲失效转变为剪切失效。

染整与化学品

拼混型黑色分散染料的配伍性及其染色性能

刘越, 莫林祥, 陈丰

纺织学报. 2019, (12):  63-67.  doi:10.13475/j.fzxb.20180801605

摘要 ( 435 )   HTML ( 5 )   PDF (942KB) ( 166 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对涤纶纺织品染色用黑色分散染料拼混各组分配伍性能差,染料提升力低等问题,对筛选的1组中温型拼色分散染料组分的配伍性能及其染色性能进行实验,并对染色样品进行剥色处理以及色牢度测试。结果表明:采用中温型单偶氮类分散染料分散紫SE-E、分散橙SE-G以及分散蓝SE-F进行黑色分散染料拼混,三者拼混比例为0.50∶1.85∶0.65时,可获得比商品液黑分散染料更低的明度值和优良的提升力,实现涤纶纺织品深黑色染色效果;染色样品上各染料组分浓度比值与拼混比例基本吻合,表明拼混黑色分散染料组分间具有良好的配伍性能和染色性能。

羊毛/铁配合物非均相芬顿反应光催化剂的制备及其应用性能

崔桂新, 董永春, 王鹏

纺织学报. 2019, (12):  68-73.  doi:10.13475/j.fzxb.20190303606

摘要 ( 348 )   HTML ( 10 )   PDF (1219KB) ( 84 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提升废旧羊毛的回收再利用价值,将具有不同直径和鳞片结构的3种羊毛分别与水溶液中Fe³⁺进行配位反应,得到3种羊毛/铁配合物,然后将其作为非均相芬顿反应光催化剂应用于活性红195的氧化降解反应中,研究了反应条件以及羊毛直径和鳞片层等对配合物的铁离子配合量和光催化性能的影响。结果表明:Fe³⁺浓度和配位反应温度的升高均能促进Fe³⁺和羊毛之间配位反应的进行,较薄鳞片层的羊毛更易与Fe³⁺反应,制备更高铁离子配合量的羊毛/铁配合物;可使用Lagergren准二级动力学模型方程对羊毛与Fe³⁺之间的配位反应进行描述,但较薄鳞片层羊毛的反应速度更慢;3种羊毛/铁配合物都可显著催化染料发生氧化降解反应,提高铁离子配合量和辐射光强度,均能增加其光催化性能,较细羊毛制备的配合物具有更强的催化作用和pH值适应性。

丝胶温敏凝胶对棉织物性能的影响

崔一帆, 侯巍, 周千熙, 闫俊, 路艳华, 何婷婷

纺织学报. 2019, (12):  74-78.  doi:10.13475/j.fzxb.20180902605

摘要 ( 331 )   HTML ( 5 )   PDF (1408KB) ( 107 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提高棉织物的力学性能和热稳定性,采用互穿聚合物网络(IPN)技术,制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/丝胶IPN水凝胶;并以戊二醛(GA)为交联剂,通过浸渍法将IPN水凝胶用于棉织物的改性整理。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、热失重分析仪和万能材料拉力机对改性棉织物进行测试和表征。结果表明:IPN水凝胶的最低临界溶液温度为30.79 ℃;改性棉织物表面和纤维之间形成一层改性凝胶膜,但其结晶2θ角没有偏移;改性棉织物的断裂强度、断裂伸长率和弹性模量分别提高了29.39%、35.24%和17.58%,分解温度提高了61.79%。

棉用新型含磷氮阻燃剂的合成及其应用

孙玉发, 周向东

纺织学报. 2019, (12):  79-85.  doi:10.13475/j.fzxb.20180903207

摘要 ( 359 )   HTML ( 9 )   PDF (3151KB) ( 122 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为实现棉织物的无甲醛阻燃整理,以甲基膦酸二甲酯(DMMP)和二乙醇胺(DEA)为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,通过酯交换聚合反应,合成了一种含磷氮聚醚二元醇的阻燃剂(PNFR)用于棉织物整理。借助红外光谱仪、热分析仪、扫描电子显微镜、极限氧指数仪和垂直燃烧仪对PNFR的结构及其整理织物性能进行表征。结果表明:当DMMP和DEA的量比为 1.0∶1.3,催化剂用量为反应物总质量的0.5%,反应温度为150 ℃,反应时间为5 h,合成的PNFR质量浓度为200 g/L时,整理后棉织物的续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度为12.1 cm,极限氧指数为28.4%,织物阻燃等级可达国家标准B1级;经10次水洗后,整理棉织物的极限氧指数下降至25.9%,其垂直燃烧性能仍可达B2级。

涤纶织物表面TiO₂/氟硅烷超疏水层构筑及其性能

徐林, 任煜, 张红阳, 吴双全, 李雅, 丁志荣, 蒋文雯, 徐思峻, 臧传锋

纺织学报. 2019, (12):  86-92.  doi:10.13475/j.fzxb.20181107107

摘要 ( 569 )   HTML ( 9 )   PDF (3246KB) ( 359 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为制备具有拒水、拒油、抗紫外线功能的涤纶织物,以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-水热法在涤纶织物表面原位生成纳米TiO₂,然后采用氟硅烷(1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷)对其进行低表面能修饰。分析了涤纶表面形貌、结晶结构和表面化学成分、表面润湿性能的变化,并对修饰后织物的拒油等级和抗紫外线性能进行测试。结果表明:整理后涤纶织物表面生成锐钛矿型TiO₂,氟硅烷均匀沉积在纤维表面;TiO₂-氟硅烷联合整理后涤纶织物的拒水拒油性能显著提升,其表面水接触角达153°,拒油等级达到6级;对紫外线A段和B段的平均透光率分别下降至0.37%和0.01%。

聚吡咯复合织物的软模板法制备及其性能

陈莹, 周爽, 韦恬静, 方浩霞, 李宇菲

纺织学报. 2019, (12):  93-97.  doi:10.13475/j.fzxb.20180900406

摘要 ( 348 )   HTML ( 2 )   PDF (2955KB) ( 61 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为改善聚吡咯复合织物的导电性和疏水性,采用不同软模板制备聚吡咯复合棉及涤纶织物。借助扫描电子显微镜对聚吡咯复合材料的微观形貌进行表征,测试了聚吡咯/棉织物和聚吡咯/涤纶织物的表面电阻、电导率、接触角、K/S值、干摩擦等级以及断裂强力等性能变化。结果表明:制备聚吡咯/棉织物和聚吡咯/涤纶织物电导率最高的软模板均为蒽醌-2-磺酸钠盐,聚吡咯/棉织物电导率较大;棉织物以甲基橙为软模板,涤纶织物以木质素磺酸钠为软模板时疏水效果最好;棉织物以十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵为软模板时耐摩擦等级效果最好,聚吡咯/涤纶织物的干摩擦等级均很低,需要进一步提高其耐摩擦性能。

改性芳纶与环氧树脂复合体的制备及其防刺性能

庄群, 张飞, 杜兆芳, 姜华

纺织学报. 2019, (12):  98-103.  doi:10.13475/j.fzxb.20180505806

摘要 ( 461 )   HTML ( 6 )   PDF (1689KB) ( 218 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为提升芳纶织物的防穿刺效果,采用氧等离子体表面处理技术改性的芳纶1414织物与环氧树脂复合制备环氧芳纶复合体。分析了等离子体处理对织物功能改性的影响,研究了环氧树脂涂覆织物后复合体的防刺性能。结果表明:采用氧等离子体处理,在处理功率为600 W、处理18 min时,织物表面纤维刻蚀明显,含氧基团增多,润湿性提高,但织物拉伸强度有所下降;当环氧树脂涂覆在等离子体改性后的芳纶织物上,树脂中环氧基团与芳纶中含氧活性基团键合牢固,复合体黏结强度较好,拉伸强度较未经处理的芳纶织物增加了7.89%,复合体防穿刺效果较普通芳纶1414织物提升显著,且多层组合结构的防刺效果更优异。

柠檬酸/β-环糊精整理涤纶织物的消臭效果

戴悦, 张瑞萍, 王秋萍, 胡亚楠, 张贤国

纺织学报. 2019, (12):  104-108.  doi:10.13475/j.fzxb.20181203005

摘要 ( 548 )   HTML ( 7 )   PDF (1426KB) ( 218 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为开发具有消臭功能的涤纶织物,采用β-环糊精(β-CD)为消臭剂,以消氨值为指标,研究了锚固涤纶织物的消臭效果,分析了β-CD、柠檬酸(CA)和消臭时间对整理织物消臭效果的影响。测试了消臭涤纶织物的耐洗性能,借助扫描电子显微镜和红外光谱仪对整理前后涤纶织物的结构进行分析。结果表明:本文实验范围内β-CD的最大锚固量为57.36 mg/g,β-CD(质量浓度为60 g/L)锚固织物的包合消氨时间为14 h,消氨值可达 4.442 5 mg/g,水洗15次后的消氨值仍为未整理织物的64倍,耐洗性较好;涤纶表面有明显的β-CD负载,表面氧元素含量明显增加,羟基含量增加。

服装工程

防火服用蜂窝隔热层的热蓄积性能测评

侯玉莹, 李小辉

纺织学报. 2019, (12):  109-113.  doi:10.13475/j.fzxb.20181105505

摘要 ( 406 )   HTML ( 4 )   PDF (1066KB) ( 173 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为改善火场环境中防火服热蓄积的影响,将蜂窝隔热层应用于防火服中并对其热蓄积性能进行测评。选取当前典型的防火服面料,对蜂窝夹芯的边长、壁厚、芯厚进行设计并制备了21种实验试样,采用热蓄积测试仪器模拟火场环境并记录蜂窝隔热层防火服试样的热暴露时间。探究6种蜂窝孔型的边长、壁厚、芯厚的变化对实验试样热暴露时间的影响。结果表明:采用蜂窝孔型的隔热层其质量最大可减轻64%,热暴露时间最高增加了10 s;随着蜂窝孔型壁厚的增加,热暴露时间也会增加,蜂窝孔型的芯厚与热暴露时间呈正相关,孔型边长与热暴露时间呈负相关。

青年女性腰部形态分类对旗袍腰省位置设定的影响

刘焘, 徐利平, 邹奉元

纺织学报. 2019, (12):  114-118.  doi:10.13475/j.fzxb.20181203405

摘要 ( 426 )   HTML ( 4 )   PDF (2734KB) ( 283 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为探究腰省设计与腰部形态之间的关系,运用三维人体扫描仪对青年女性腰部数据进行分析,提取了反映青年女性腰部形态的特征变量,腰臀角与腰矢横径比,然后采用聚类分析方法得出9种腰部形态分类,并得到覆盖率最高的3类腰部形态,大众扁身型、凹腰扁身型与大众圆身型。再基于旗袍的基本纸样结构,进行旗袍腰省结构的优化设计实验。通过主观评价分析得出,大众扁身型与大众圆身型前后腰省位置设置在二等分点上收腰效果最佳,凹腰扁身型前片腰省设置在二等分点上,后片腰省设置在靠近侧缝的四等分点上收腰效果最理想。

机械与器材

编织帘织机的自动化改进设计

高志刚, 刘磊磊, 王勇, 徐阳

纺织学报. 2019, (12):  119-126.  doi:10.13475/j.fzxb.20180706808

摘要 ( 242 )   HTML ( 4 )   PDF (1258KB) ( 55 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对目前编织帘织机在选纬和引纬过程中仍依赖于人工操作,自动化水平较低的问题,自主研发设计了一种集纬料的存放、筛选、选取、输送于一体的自动选纬装置。通过对自动选纬装置关键零件结构设计要求的详细分析,在SolidWorks软件平台上进行三维建模和虚拟装配,并利用SolidWorks自动生成的相应二维图纸进行零件的加工和装配,成功搭建了自动选纬装置。同时,将现有易导致织物纬密不匀、经纱动态张力不匀等一系列问题的消极式机械卷取送经机构配套升级为电子卷取送经系统,结合编织帘织造的工艺要求,自行设计了编织帘织机的控制方案。研究结果表明,该方案结构简单,成本低,品种适应范围广,有利于提高织机的自动化水平。

旋转多臂变速运动规律建模及其对开口机构传动影响

袁汝旺, 祝雷雷, 吕雪奎, 杨佳敏

纺织学报. 2019, (12):  127-133.  doi:10.13475/j.fzxb.20181203707

摘要 ( 258 )   HTML ( 3 )   PDF (1259KB) ( 257 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对电子多臂开口对不同织造工艺的适应性问题,分析旋转变速机构构型及其运动特性,从运动合成角度提出基于固定凸轮-滑块的旋转变速机构运动学分析与设计方法,建立适于产品系列化设计的旋转变速疏密化正弦运动规律模型及其相对运动传动模型,探讨连杆参数变化对机构性能与开口工艺的影响。结果表明:转子臂与偏心连杆相对运动为近似等角速比传动,提综臂运动特征值由0.000开始连续变化无突变;随疏密化调节系数增加,凸轮廓线、压力角、曲率半径、提综臂运动特征值及其相对主轴静止时间均减小;合理选择疏密化调节系数获得加速度或扭矩最优运动规律,可满足不同织造工艺需求,并为电子多臂机系列化设计提供理论基础与技术参考。

针织大圆机运动实时控制技术

戴宁, 胡旭东, 彭来湖

纺织学报. 2019, (12):  134-139.  doi:10.13475/j.fzxb.20180705606

摘要 ( 636 )   HTML ( 4 )   PDF (2109KB) ( 193 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对现有针织大圆机运转状态模式切换易出错、速度控制不稳定且精度较低等问题,提出一种基于ARM处理器的针织大圆机运动控制设计方案。结合针织大圆机运行、点动、强迫运行、停止等多种运动状态的特点,归纳分析了变频电动机的控制方式和运转特性。根据针织大圆机运动控制工艺,构建了本方案的总体设计架构,论述了关键硬件电路设计与运动控制算法,并进行软件开发。对点动、运行、停止3个按钮不同的工作状态进行分类,得出当前时刻针织大圆机所需的运动状态。对变频电动机采用模拟量输入进行速度控制,并采用脉冲宽度调制(PWM)控制其模拟量输入的大小。为控制针织大圆机运转速度的稳定性,研究PWM在不同频率值下模拟量输入的电压波动情况,结合实际情况选择最合适的频率值。测试结果表明,该方案具有较高的实时性及稳定性,满足针织大圆机的控制要求。

综合述评

静电纺动物蛋白纳米纤维研究进展

吕婷婷, 安瑛, 李好义, 刘宇健, 焦志伟

纺织学报. 2019, (12):  140-145.  doi:10.13475/j.fzxb.20181206406

摘要 ( 479 )   HTML ( 11 )   PDF (1051KB) ( 197 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为拓展静电纺纳米纤维的应用领域,拓宽静电纺丝工艺的材料来源,对国内外近期静电纺动物蛋白纳米纤维的研究进展进行了综述。针对目前静电纺丝工艺中有机溶剂使蛋白质变性的问题,介绍了几种取代有机溶剂的方法,并对这些方法的优缺点进行对比,分析认为水溶性聚合物代替有机溶剂的方法更有利于蛋白纳米纤维在生物医药领域应用;讨论了交联改性及共混改性对静电纺动物蛋白纳米纤维力学性能的影响,对静电纺胶原蛋白纳米纤维在生物医药领域的应用进行了总结;最后针对利用静电纺丝技术制备动物蛋白纳米纤维亟待解决的问题以及未来的发展方向进行了展望。

基于卷积神经网络的织物图像特征提取与检索研究进展

孙洁, 丁笑君, 杜磊, 李秦曼, 邹奉元

纺织学报. 2019, (12):  146-151.  doi:10.13475/j.fzxb.20190105306

摘要 ( 592 )   HTML ( 20 )   PDF (2108KB) ( 297 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为实现织物图像的快速自动识别与检索,从织物图像浅层视觉特征提取、深度语义特征学习以及检索模型构建3个方面综述了该领域的研究进展,分析了现有研究中存在的问题。发现织物图像浅层视觉特征在小样本数据集的检索中具有较好的适用性,且多特征融合应用可有效提升检索精度,但在大样本数据集及高层语义识别检索问题中的应用存在局限性,深度卷积神经网络是克服这一问题的有效途径;织物语义属性的优化设计、卷积神经网络结构优化以及距离尺度学习是目前提升深度检索模型语义识别精度的3个有效途径;认为未来织物图像识别检索精度的提升主要依赖于标准化的语义系统设计、精准的图像分割与识别技术以及多模态的信息融合检索。

纺织科技新见解学术沙龙专栏:碳纤维及其复合材料制备技术及应用

高性能聚丙烯腈基碳纤维制备技术几点思考

张泽, 徐卫军, 康宏亮, 徐坚, 刘瑞刚

纺织学报. 2019, (12):  152-161.  doi:10.13475/j.fzxb.20190905410

摘要 ( 485 )   HTML ( 29 )   PDF (1265KB) ( 192 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对中国高性能聚丙烯腈(PAN)基碳纤维产业技术发展现状和存在的问题,就其生产过程中的一些基础问题进行总结,提出了研究和产业发展建议。在PAN原丝纺丝溶液制备过程中,可通过聚合工艺和设备的协同,实现PAN连续溶液聚合,得到均匀的PAN纺丝溶液。在原丝制备过程中,可通过凝固参数控制,调控PAN纺丝溶液细流的相分离过程,减小相分离过程形成的微孔尺寸;在干燥致密化和干热牵伸过程中,调控温湿度和张力,可控制微孔融合和PAN分子结晶与取向,制备出高品质碳纤维原丝。在预氧化和炭化过程中,通过对温度场和应力场的调控,控制预氧化过程的皮芯结构和炭化过程中的乱层石墨结构,可实现对碳纤维性能调控。

含变异结构的三维机织复合材料的轴向拉伸性能

刘俊岭, 孙颖, 陈利

纺织学报. 2019, (12):  162-168.  doi:10.13475/j.fzxb.20190806707

摘要 ( 204 )   HTML ( 2 )   PDF (11637KB) ( 156 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为克服加纱或减纱造成三维机织预制体交织结构的局部变异,进而对复合材料的力学性能产生一定的影响,采用加纱和减纱相结合的方法分别制备了4种三维机织石英纤维树脂基复合材料,结合拓扑方法建立了加减纱区域的路径,利用数字图像相关技术研究了拉伸过程中全场纵向应变变化。结果表明:引入加、减纱变异结构试样的拉伸强度和拉伸模量的保留率分别大于93.0%和88.0%,断裂伸长率无明显差异,且与未引入加、减纱试样在拉伸过程中的力学响应规律、断裂失效模式基本一致;应变云图表明损伤起始于交织点,引入加减纱的试样其高应变集中在加减纱“点”处,同时存在富树脂低应变区域与之对应。

复合材料缝合技术的研究进展

王显峰, 高天成, 肖军

纺织学报. 2019, (12):  169-177.  doi:10.13475/j.fzxb.21090602909

摘要 ( 734 )   HTML ( 25 )   PDF (5243KB) ( 354 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为更好了解复合材料缝合技术的研究现状,简述了缝合方式、缝合参数和近年来缝合复合材料力学性能的研究近况,以及国内外缝合设备的发展和应用。总结了缝合技术对复合材料力学性能的影响,证明缝合在材料的厚度方向引入连续纤维,可增强复合材料的层间断裂韧性,提高冲击损伤容限;分析了缝合系统和机器人相结合的发展现状,可在现有设备的基础上,不断创新新型设备,推动实现复合材料缝合技术的高效化、智能化;最后提出缝合技术目前发展存在的挑战及机遇,并指出复合材料缝合技术在航空航天、新能源、汽车等领域的发展前景。

复合材料树脂传递模塑注胶工艺调控方法与技术

张国利, 张策, 史晓平, 王志鹏, 姜茜

纺织学报. 2019, (12):  178-184.  doi:10.13475/j.fzxb.20190806607

摘要 ( 395 )   HTML ( 4 )   PDF (5495KB) ( 105 )   收藏

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对树脂传递模塑成型(RTM)注胶过程中,预型体内部存在局部空气无法完全排除或树脂不能完全浸润有效区域而产生气泡或干斑问题,系统分析了RTM成型过程中气泡缠裹和干斑的形成机制。介绍了注胶工艺过程中预型体渗透率区域分布差异性、预型体纱束空间交织规律差异性、预型体与模腔尺寸差异性和RTM模具进出料口位置数量与所需差异性等非确定性因素对RTM注胶流动质量的影响,并提出RTM树脂流动形态调控的新技术与方法。同时,对T型复合材料结构制件进行RTM树脂流动工艺仿真模拟,为复杂结构复合材料RTM注胶新技术的发展提供理论与方法参考。