纺织学报

竹红菌素-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸)纳米纤维的制备及其光敏抗菌性能

王婷婷, 刘梁, 曹秀明, 王清清

纺织学报. 2020, (05): 1-7. doi:10.13475/j.fzxb.20190407407

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针对抗生素类药物在耐药性菌株处理中应用的局限性,在聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸)纺丝液中添加光敏剂竹红菌素,采用静电纺丝法制备具有光动力广谱抗菌功能的纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、静态接触角测试、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪等分析添加竹红菌素前后纳米纤维的形貌、润湿性能、化学结构和热稳定性,并研究了添加竹红菌素的纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌能力。结果表明:添加竹红菌素后纳米纤维直径变粗,静态接触角增加约20°,润湿性能下降,热稳定性略有降低;纤维膜在可见光下具有良好的光动力氧化性能,在光照下对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达99.97%和54.41%。

聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO₂复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能

钱怡帆, 周堂, 张礼颖, 刘万双, 凤权

纺织学报. 2020, (05): 8-14. doi:10.13475/j.fzxb.20181105807

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为研究碱改性前后复合纳米纤维膜的光催化降解性能,首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素/二氧化钛(PAN/CA/TiO₂)复合纳米纤维膜,依次用0.05、0.10 mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素/二氧化钛(PAN/RC/TiO₂)复合纳米纤维膜,并应用于染料废水处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪及接触角测量仪等手段表征了复合纳米纤维膜的结构与亲水性;同时研究了复合纳米纤维膜的力学与光催化降解性能。结果表明:经碱处理后,复合纳米纤维膜的静态接触角由125.30°减小到10.20°,亲水性能得到很大的改善;PAN/RC/TiO₂复合纳米纤维膜对亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达到91.2%,而空白对照样对MB溶液的降解率仅为10.1%,且重复使用3次后,复合纳米纤维膜对MB溶液的降解率仍达74.7%。

聚羟基脂肪酸酯/海藻酸钠纳米纤维的制备及其性能

孙范忱, 郭静, 于跃, 张森

纺织学报. 2020, (05): 15-19. doi:10.13475/j.fzxb.20190502306

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针对聚羟基脂肪酸酯(P(3HB-co-4HB))和海藻酸钠(SA)常规情况下难共溶的问题,以P(3HB-co-4HB)为原料,SA为改性剂,三氯甲烷/水为溶剂,烷基糖苷(APG)为乳化剂,通过共混利用静电纺丝法制备了P(3HB-co-4HB)/SA纳米纤维膜。借助红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜表征P(3HB-co-4HB)/SA静电纺纳米纤维的分子间作用力、热性能和形貌;利用细胞毒性和细胞共培养测试表征了P(3HB-co-4HB)/SA纳米纤维的生物相容性。结果表明:P(3HB-co-4HB)/SA复合材料的玻璃化转变温度发生改变,当添加SA质量分数为6%时,静电纺纳米纤维具有均一的形貌,纳米纤维的平均直径为500 nm,孔隙率为74%,细胞毒性等级为0级,P(3HB-co-4HB)和SA具有良好的生物相容性。

聚乳酸/壳聚糖/Fe₃O₄超细纤维膜对酸性蓝MTR的吸附性能及机制

刘雷艮, 沈忠安, 林振锋, 陶金

纺织学报. 2020, (05): 20-24. doi:10.13475/j.fzxb.20190806305

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为制备易回收、可生物降解的染料吸附材料,将聚乳酸(PLA)、壳聚糖(CS)和四氧化三铁(Fe₃O₄)共混溶于三氟乙酸(TFA)溶液中,通过静电纺丝技术制备得到PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜,研究了PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜的表面形貌、孔隙结构、表面元素及其对酸性蓝MTR的吸附动力学和吸附机制。结果表明:PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维内外均有孔隙结构,纤维的直径为(158±81) nm,比表面积为14.7 m ²/g,平均孔径为15.6 nm,且共混静电纺丝并未改变CS中C—NH₂和Fe₃O₄中Fe元素的化学状态;PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜对酸性蓝MTR的平衡吸附量为156 mg/g,吸附动力学实验数据与Lagergren准二级吸附动力学模型吻合较好,表现为化学吸附机制。

偕胺肟化SiO₂/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其性能

张一敏, 周伟涛, 何建新, 杜姗, 陈香香, 崔世忠

纺织学报. 2020, (05): 25-29. doi:10.13475/j.fzxb.20190708005

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为构筑具有特殊表/界面性能的膜材料,利用静电纺丝技术制备SiO₂/聚丙烯腈(PAN)复合纤维膜,然后经盐酸羟胺偕胺肟化处理赋予其超亲水及水下超疏油性能。借助场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶变换光谱仪及接触角测试仪等分析了纤维膜的微观形貌、结构和表/界面性质。结果表明:偕胺肟化改性后纤维膜表面有絮状物包覆,盐酸羟胺改性液最佳质量浓度为35~40 g/L,最佳改性温度为60 ℃,偕胺肟化SiO₂/PAN纤维的平均直径为275 nm;改性后纤维膜表面Si和O元素质量分数为2.13%和6.60%,SiO₂锚固在PAN纤维膜表面,且SiO₂/PAN偕胺肟化成功;相比PAN纤维膜,SiO₂/PAN纤维膜在60 ℃偕胺肟化后水润湿时间由5.4 s缩短到0.5 s,且水下油接触角达到(165.2±1)°;偕胺肟化纤维膜断裂强度达4.1 MPa,可满足油水分离的基本要求。

磷酸改性芳纶对聚氨酯硬质泡沫阻燃抑烟性能的影响

许黛芳

纺织学报. 2020, (05): 30-37. doi:10.13475/j.fzxb.20190702208

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为提高聚氨酯泡沫的阻燃性能,采用磷酸改性芳纶对聚氨酯硬质泡沫进行阻燃改性,借助氧指数仪、烟密度仪、锥形量热仪、热重分析仪等对改性前后聚氨酯硬质泡沫的阻燃性能、产烟行为、燃烧行为、热稳定性和力学性能进行表征。结果表明:添加改性芳纶的聚氨酯泡沫具有更好的阻燃、抑烟和力学性能;相对于纯聚氨酯泡沫,添加质量分数为5%改性芳纶的聚氨酯泡沫的极限氧指数提高了15.8%,最大烟密度、最大燃烧热释放速率、热释放量、最大生烟速率、产烟量分别降低了25%、25.3%、10%、35.7%、47.3%;改性芳纶的添加有利于改善聚氨酯硬质泡沫的热稳定性,使其在700 ℃时的残炭率增加为14.5%。

人造金刚石填充聚酰亚胺树脂基复合材料防刺性能

陈立富, 于伟东

纺织学报. 2020, (05): 38-44. doi:10.13475/j.fzxb.20190406007

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为研究树脂材料的防刺性能及防刺机制,利用手糊成型与热压法成型制备了手糊分层结构和均布结构层2种结构的人造金刚石填充聚酰亚胺树脂基复合树脂片,并探讨了人造金刚石粒径、填充体积分数对树脂片防刺性能的影响。研究结果表明:经过人造金刚石填充的聚酰亚胺树脂片的防刺性能得到提高,并且均布结构层分层复合结构的树脂片的防刺性能更好;随着人造金刚石粒径的减小,树脂片防刺性能出现先减小后增加的趋势,故防刺机制基本在于碰撞概率与树脂基的防挡;比较防刺力和消耗功发现,不同填充体积分数的单层防刺树脂片的防刺性能随人造金刚石填充体积分数的增加而逐渐降低,该趋势的成因在于复合树脂片的脆化与破坏;在颗粒等效粒径为300 μm、体积分数为10%时,其防刺性能最好。

基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度测量

张缓缓, 赵妍, 景军锋, 李鹏飞

纺织学报. 2020, (05): 45-49. doi:10.13475/j.fzxb.20190704106

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为了精确地评价纱线的表观条干均匀性,提出一种基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法。首先通过图像采集装置获取纱线图像;然后对纱线图像进行亚像素边缘检测获取纱线边缘点集;利用开运算对获取的边缘点集进行处理,进而获得纱线条干的边缘;最后采用坐标直方图方法计算纱线平均直径和条干CV值。为验证方法的有效性和准确性,对多种不同线密度的纯棉纱线进行测试,并将测试结果与电容式条干仪的均匀度检测及基于模糊C均值分类和Otsu图像法的检测结果进行了对比。结果表明:基于亚像素边缘检测的纱线条干均匀度检测方法与电容式的测量结果有着较好的一致性,证明所提方法可得到准确的结果。

基于形状记忆合金丝包覆纱的针织物致动器研究

熊祥章, 裴泽光, 陈革

纺织学报. 2020, (05): 50-57. doi:10.13475/j.fzxb.20190506508

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为构建面向软体机器人应用的织物基人工肌肉,设计并制备了1种以镍钛形状记忆合金丝为芯丝、芳纶复丝为外包纤维的包覆纱,利用该包覆纱制备了1种可通过电阻热驱动的纬平针织物致动器,研究了此致动器循环致动特性及其结构参数与致动条件对其致动特性的影响。研究结果表明:针织物致动器受驱动后将沿线圈纵行方向产生弯曲变形;当致动器线圈横列数增加时,其沿织物平面线圈纵行方向输出的致动力值将呈近似线性关系显著增加,而在垂直于织物平面方向输出的致动力略有减小;针织物致动器线圈尺寸的增加将使其沿织物平面内线圈纵行方向输出的致动力增加;致动电流值的增加将使致动器输出的致动力增大;针织物致动器具有稳定、快速的循环致动能力。

混合色彩空间与多核学习的色纺织物组织点识别

龚雪, 袁理, 刘军平, 杨亚莉, 刘沐黎, 柯政涛, 鄢煜尘

纺织学报. 2020, (05): 58-65. doi:10.13475/j.fzxb.20190804708

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针对色纺织物组织点参数特征提取困难的问题,建立了基于混合色彩空间与多核学习的色纺织物组织点自动识别算法。首先,将YUV、HSV和Lab 3种色彩空间中具有相同颜色属性的分量通道进行独立融合,并构建混合色彩空间;在此基础上,分别提取色纺织物组织点图像的局部纹理统计特征与三阶颜色矩特征,用于织物组织点特征参数的表征;最后,通过多核学习算法构建支持向量机,实现织物组织点特征的识别。实验结果表明,所建立的色纺织物组织点识别算法,不仅能够对府绸、斜纹与缎纹等典型结构的组织点进行有效识别,而且对于纤维种类、成纱工艺与织物组分的调整也具有理想的鲁棒性与普适性,其平均识别率达到91.2%。

洗后织物外观视觉特征编码与折皱评级

徐平华, 冒海琳, 沈红影, 丁雪梅

纺织学报. 2020, (05): 66-71. doi:10.13475/j.fzxb.20190601606

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为提高洗后织物外观平整度主客观评级的一致率,提出了基于视觉特征编码与多分类支持向量机相结合的织物折皱自动评级方法。首先,将6块立体标准样板扩充至450幅具有代表性的织物洗后折皱图像作为训练集;其次,模拟人眼视觉聚焦机制,利用稀疏编码技术,分别解析9个半级图像子库的多尺度编码特征,并构建形成各级特征向量链码;最后,利用线性多分类支持向量机算法评定其余200幅测试样本。实验结果表明:该方法主客观一致率为95.1%,评级精度为0.1级,单样本评级速度小于6 s,能够满足当前织物整理剂、洗涤剂、洗护设备等护理效果的商用评级用途。

基于低秩分解的织物疵点检测

杨恩君, 廖义辉, 刘安东, 俞立

纺织学报. 2020, (05): 72-78. doi:10.13475/j.fzxb.20190806807

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针对传统低秩分解法导致的图像信息过度丢失和织物弹性导致的歪斜问题,提出一种基于Beta范数的改进低秩分解检测方法。首先,通过提取织物图的基元特征构造先验信息图。其次,采用Beta范数代替低秩分解中的核范数,并由先验信息图引导低秩分解方法对织物图进行分解,解决了传统低秩分解方法中核范数导致的图像信息过度丢失的问题。进而,提取织物图的方向梯度直方图(HOG)特征构造后验信息图,并将后验信息图和通过低秩分解得到的稀疏分量进行哈达玛乘积获得显著图,解决了织物弹性导致的歪斜问题。最后,利用最优阈值分割得到疵点图。将实验结果与已有的4种方法进行对比,结果表明,该方法可以有效抑制歪斜干扰,且检测时间更短。

开孔三维编织复合材料的压缩性能

梁双强, 陈革, 周其洪

纺织学报. 2020, (05): 79-84. doi:10.13475/j.fzxb.20190507806

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为研究机械开孔对三维编织复合材料压缩性能的影响,测试了2种三维编织复合材料试验件的压缩性能。1种为基本编织(100%编织纱)结构,另1种为含有编织纱/轴向纱(58/42)的结构,试验件编织角约为±12°。根据相关标准要求,分别进行有开孔和无开孔的复合材料试验件准静态压缩试验,并与层合板的压缩性能进行对比。研究结果表明:2种三维编织结构无缺陷材料的压缩强度较为接近,但引入开孔后,无增强纱结构可保留更高比列的压缩强度;引入开孔后,2种三维编织复合材料保留的压缩强度均高于层合板;在失效形式上,2种三维编织复合材料的宏观失效形式较为相似,均为剪切失效,表现出横向断裂且无分层现象。

硫酸钠在低带液轧-焙-蒸活性染料染色中的作用

吴伟, 陈小文, 钟毅, 徐红, 毛志平

纺织学报. 2020, (05): 85-93. doi:10.13475/j.fzxb.20190804409

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为探究加入硫酸钠后低带液轧-焙-蒸活性染料染色效果更好的原因,通过分子动力学模拟的方法,建立纤维表面染液层模型,研究在有无硫酸钠的条件下焙-蒸过程中体系水分蒸发、染料和离子分布情况,计算了数密度和径向分布函数。结果表明:硫酸钠在低带液轧-焙-蒸染色过程中存在保水作用,且在碱处理后,即纤维素糖环上的羟基变成氧负离子之后,保水作用更明显;硫酸钠的加入产生了纤维素氧负离子-钠离子-硫酸根离子-钠离子的稳定、定向排列的多电位层,能够有效锁住纤维表面的水分,为染料和纤维提供更好的反应环境,而且能够防止染料随着水分子在高温下发生解吸附、泳移以及水解反应。

小檗碱在聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色中的应用

刘艳春, 白刚

纺织学报. 2020, (05): 94-98. doi:10.13475/j.fzxb.20190704206

摘要 ( 264 )

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为拓展小檗碱的应用领域,对小檗碱理化性能进行研究,并将小檗碱应用于聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色。通过正交试验对聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维小檗碱染色工艺进行优化,测定了上染速率曲线和吸附等温线,并测试了染色后聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。结果表明:小檗碱能溶于水,在pH值3~11范围内耐酸碱稳定性好,在120 ℃以下热稳定性好;小檗碱对聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维染色吸附等温线呈Langmuir型,小檗碱染色半染时间为15.5 min,平衡上染百分率为97%;最佳染色工艺为:染色温度为100 ℃,染色保温时间为40 min,染色pH值为8;染色后聚丙烯腈/醋酸纤维素复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均可达到92%以上。

涤纶织物上自交联型P(St-NMA)光子晶体的构筑及其结构稳固性

刘国金, 韩朋帅, 柴丽琴, 吴钰, 李慧, 高雅芳, 周岚

纺织学报. 2020, (05): 99-104. doi:10.13475/j.fzxb.20190705406

摘要 ( 268 )

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为提升光子晶体生色结构在纺织基材上的稳固性,以自交联型聚(苯乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺)(P(St-NMA))胶体微球为结构基元,通过数码喷印技术将其施加到涤纶织物上构筑光子晶体生色结构。观测P(St-NMA)微球的形貌,表征光子晶体的排列和结构色效果,并测试和对比PSt和P(St-NMA)2种光子晶体生色结构在基材上的稳固性。结果表明:P(St-NMA)胶体微球具有典型的核壳结构,其中疏水性的聚苯乙烯(PSt)为核层,亲水性的聚N-羟甲基丙烯酰胺为壳层;P(St-NMA)光子晶体生色结构排列规整,色彩鲜艳、虹彩明显;相比PSt光子晶体生色结构,P(St-NMA)光子晶体生色结构的稳固性显著提升,经折叠、水洗后不易脱落。

纳米TiO₂稳定乳液的制备及其在微胶囊制备中的应用

王森, 陈英

纺织学报. 2020, (05): 105-111. doi:10.13475/j.fzxb.20190705707

摘要 ( 261 )

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为解决传统乳液中乳化剂含量较高的问题,采用改性纳米TiO₂-水杨酸(SA)作为乳化剂,制备Pickering乳液,应用于防蚊微胶囊的制备。研究了纳米TiO₂水杨酸表面改性、TiO₂-SA质量分数、乳化速度、乳化时间、聚乙烯醇(PVA)质量分数对乳液稳定性及制备微胶囊的影响。通过对乳液粒径、微胶囊的包埋率、粒径的表征得出合成防蚊微胶囊时乳化条件为:TiO₂-SA质量分数0.75%,PVA质量分数1.0%,室温,乳化速度8 000 r/min,乳化时间7 min。研究表明:改性TiO₂可改善纳米TiO₂的亲油亲水性能以及乳液的稳定性;用研究所得乳化条件制备的Pickering乳液合成的微胶囊球形规则,表面光滑,包埋率为84.02%,平均粒径为2.867 μm;能谱分析表明,微胶囊表面含有C、O、N和Ti元素。

阻燃抗菌棉织物的制备及其性能表征

周青青, 陈嘉毅, 祁珍明, 陈为健, 邵建中

纺织学报. 2020, (05): 112-120. doi:10.13475/j.fzxb.20190402809

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为赋予织物多功能性,解决纳米材料在织物表面的分散均匀性问题,采用植酸与三聚氰胺制备植酸铵盐,赋予织物阻燃性能。在此基础上,阻燃织物表面原位生长纳米银,制备阻燃抗菌多功能纺织品。通过正交试验分析方法对织物阻燃整理和抗菌整理工艺进行优化,并通过红外光谱、扫描电镜、能谱、热重分析等技术手段对织物进行表征。研究结果表明:织物经植酸铵盐二浸二轧整理后,其极限氧指数可达35%以上,其耐水洗性能提高;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌作用;整理织物表面粗糙,含有P、N、Ag等元素,织物表面成功接枝植酸铵盐和Ag纳米颗粒,且分布均匀;植酸铵盐和植酸铵盐-Ag对织物表面形成炭层有一定影响,其燃烧后的炭渣量比未整理织物增加了27%。

氧化壳聚糖改性抗菌蚕丝织物的制备及其性能

郑宏飞, 汪瑞琪, 汪庆, 朱莹, 许云辉

纺织学报. 2020, (05): 121-128. doi:10.13475/j.fzxb.20190901308

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为获得持久抗菌的功能丝绸材料,采用硝酸、磷酸、亚硝酸钠体系将原料壳聚糖的C6位伯羟基选择性氧化为羧基制得水溶性氧化壳聚糖(OCS),使OCS的羧基与脱胶蚕丝织物(SFF)的氨基反应,得到氧化壳聚糖改性蚕丝织物(OCSMSF)。借助核磁共振仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等手段表征了OCS与OCSMSF的化学结构,测试了OCSMSF的力学、吸湿、抗菌等性能。结果表明:酰胺反应已将氧化壳聚糖分子化学键合在SFF中,OCS改性蚕丝纤维的结晶度降低;在优化反应参数条件下,OCS接枝蚕丝织物的质量增加率达到9.17%,OCSMSF的强力略有减小,而吸湿性提高42.92%,OCSMSF对测试细菌的抑菌率大于94%,且抗菌耐洗涤性好,同时OCSMSF对仙人掌黄酮提取物有良好的缓释效果。

斜向分割线在现代旗袍结构中的应用

李雨虹, 李杨, 吴晶

纺织学报. 2020, (05): 129-133. doi:10.13475/j.fzxb.20190903105

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为拓展旗袍结构设计思路,以分割线为切入点,选择具有代表性的无袖旗袍作为研究对象,对斜向结构线在旗袍中的应用进行研究。设计了2种同尺寸的旗袍结构,设已有的斜裁制版方式为对照组,调整分割线所含省量的结构为实验组;每组结构均以2种不同的丝向(垂直和45°斜向)进行裁剪,并制作4款样衣。通过对比4款样衣的人台着装效果证实:调整后的旗袍腰部贴合度更好,但整体流畅度有待提高;竖直丝向裁剪的服装弹性较好,但衣片宽度较宽,对面料幅宽有较高要求;经进一步分析样本优劣,得出每种制版方式和裁剪方式的适用情况,并总结出斜向分割线应用于旗袍的设计规律。

中国东部地区青年女性人体体型分类

余佳佳, 李健

纺织学报. 2020, (05): 134-139. doi:10.13475/j.fzxb.20190604706

摘要 ( 645 )

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为寻得合理便捷的人体体型分类方法,采用三维扫描系统对年龄为20~35岁的407名中国东部地区青年女性进行人体数据获取,运用逆向工程软件对每个样本测量66项数据。通过因子分析提取与人体体型相关的主成份,通过相关性分析等方法从人体体型主成份中提取人体特征变量,通过分层法聚类分析对人体体型进行分类。研究得出:从与人体体型相关的7个主成分中提取特征变量为乳下围扁平率、身腰比、胸腰差、臀腰差;第1层聚类以乳下围扁平率作为特征变量,第2层聚类以身腰比、胸腰差、臀腰差作为特征变量;最终将人体体型分为14类。经检验,所得体型间存在显著性差异,分类结果合理有效。

新型充气夹克的研制与保暖性能评价

苏文桢, 卢业虎, 王方明, 宋文芳

纺织学报. 2020, (05): 140-145. doi:10.13475/j.fzxb.20190701006

摘要 ( 412 )

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为实现防寒服保暖性能的动态调节,研发了以空气为保暖材料的Mountain充气夹克,采用外置手动按压充气泵连续改变充气量及其保暖性能。基于暖体假人实验,在不同充气量、有无袖子、是否穿抓绒衣3种实验条件下测试了充气夹克的局部热阻和总热阻,对比了NuDown充气夹克的隔热性能。实验结果表明:充气状态下的局部热阻和总热阻明显高于未充气状态,充气量会显著影响热阻,充气量越大服装热阻越高,且Moutain充气夹克在充气状态下比NuDown充气夹克具有更佳的保暖调节能力;有袖子时的局部热阻和总热阻明显高于无袖子状态,腹部和背部表现尤为明显;穿抓绒衣可有效增加服装系统热阻,但会很大程度地影响充气夹克的保暖调节能力。

基于改进快速搜索和发现密度峰值算法的男童体型分类及判别

周捷, 毛倩

纺织学报. 2020, (05): 146-152. doi:10.13475/j.fzxb.20190802707

摘要 ( 257 )

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针对男童肥胖人群增加导致体型特征发生较大变化的问题,为优化男童的体型判别,以7~10岁学龄男童为研究对象,通过灰关联度计算男童8个体型特征的权重。采用加权快速搜索和发现密度峰值(CFSFDP)算法对男童体型进行分类与分析。再应用极限学习机建立男童体型判别模型。结果表明:加权CFSFDP算法对于男童体型分类的解释性较强,男童的8个体型特征值随着年龄的增长,近似呈现公差为一种特定方式的等差数列变化;7岁男童的体型差异性最小,10岁男童身体发育出现多样化,其体型差异较大;普通CFSFDP聚类结果的体型判别准确率为70%,加权CFSFDP聚类结果的体型判别准确率为90%;改进后的CFSFDP算法可有效提高男童体型判别的准确性与鲁棒性。

服装视错图案对人体视觉和自主神经系统的影响

王佳宁, 刘成霞, 永井伸夫, 柚本玲, 周澳

纺织学报. 2020, (05): 153-158. doi:10.13475/j.fzxb.20190601106

摘要 ( 271 )

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为帮助设计师明确视错图案的实际效果,探索人们在观看视错服装时产生的客观反应与主观感受。分别采用眼动仪和筋·心电计,测试被试者在观察有视错图案的半身裙时,视觉系统中瞳孔直径和自主神经系统中心率变异性等参数,将其作为客观评价指标。随后采用从“-2”到“2”的五级量表,令被试者对每幅半身裙图像的6组项目内容进行主观评价。研究结果表明:视错图案在令人感到焦虑、眩晕等不适感的同时,也会使人产生兴趣;客观反应表现为瞳孔直径减小、心跳加快、交感神经活跃和副交感神经消极等;在影响视错觉吸引力的因素中,摆放位置影响大于图案设计。

多臂机旋转变速机构凸轮廓线建模与重构

肖志涛, 尹洪环, 于鸿彬, 蒋秀明, 邵宏宇

纺织学报. 2020, (05): 159-166. doi:10.13475/j.fzxb.20190706608

摘要 ( 286 )

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为提高旋转式多臂机的运动可靠性,对其旋转变速机构凸轮廓线进行建模求解,并运用粒子群算法进行凸轮廓线重构。首先,研究了旋转变速机构凸轮廓线数学模型构建方法,确定综框运动特性的多项式表达;其次,建立求解旋转变速机构凸轮廓线数学模型,获得基于综框运动特性的凸轮廓线,并建立多臂机提综机构数字样机,进行验证分析;最后,运用粒子群算法进行凸轮廓线重构方法研究,依据所构建的凸轮廓线逆向分析系统重构凸轮廓线。结果表明:提出的旋转变速机构凸轮廓线的数学求解方法,可基于粒子群算法进行凸轮廓线重构,显著提高凸轮廓线中心对称度。

OPC统一架构框架下的针织装备信息模型

汪松松, 彭来湖, 胡旭东

纺织学报. 2020, (05): 167-175. doi:10.13475/j.fzxb.20181104809

摘要 ( 242 )

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为了解决针织装备信息交互中数据的碎片化、半结构化和信息异构而导致的数据语义完备性低的问题,提出了采用OPC统一架构(OPC UA)框架下构建针织装备信息模型的方法。建立了针织装备3个维度的结构化语义信息,设计了形式化的信息建模过程,从数字化针织生产车间整体模型和针织装备结构的角度建立了针织装备信息模型,包含属性集、组件集、配置信息等结构,并从针织装备数据变化频度、数据优先级、相关性等方面对信息模型作了优化。对比了针对针织装备OPC UA服务系统的实现方式,利用UaExpert SDK开发了针织OPC UA信息模型独立服务器,并对针织装备信息模型的互联互通进行了测试。结果表明,在OPC UA框架下构建的针织装备信息模型实例的方法是可行的,其在模型架构、语义结构、技术实现方面均有改进,并具有语义完备性高的特点。

纤维基表面增强拉曼基底的研究进展

刘爱荣, 陈艳敏, 葛凤燕, 蔡再生, 王娟

纺织学报. 2020, (05): 176-183. doi:10.13475/j.fzxb.20190301208

摘要 ( 337 )

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为解决传统纤维表面拉曼增强(SERS)基底所存在的稳定性差、操作不便等问题。介绍了柔性SERS基底的优势,总结了目前各类纤维基SERS基底的研究进展及其在痕量检测领域的应用,简述了电磁增强和化学增强2种表面增强拉曼现象的基本原理。综述了纤维纸基SERS、织物基SERS、散纤维及纳米纤维膜SERS基底的制备方法及其应用,并着重介绍了织物基SERS材料的研究现状及其在在线检测应用方面的挑战与机遇。基于织物基SERS材料高度灵敏及灵活检测的特点,展望了其作为可穿戴传感器件用于即时检测和周身环境监测的前景,为拓展智能纺织品的应用领域开辟了新的思路。

吸能缓冲防护服装的研究进展

王雅娴, 李艳梅

纺织学报. 2020, (05): 184-190. doi:10.13475/j.fzxb.20190505607

摘要 ( 309 )

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为优化低速冲击条件下吸能缓冲服装的功能防护性、穿着舒适性,叙述了国内外吸能缓冲服装可触发式防护、非可触发式防护2种防护方式的研究现状,详细阐述了研发过程中该类服装非着装和着装状态下防护性能测试的3种方式及相关标准,并分析了各种方法的优缺点。研究表明:吸能缓冲服装的可触发、非可触发防护涉及到电子电工、医学、服装等多领域交叉合作,就缓冲材料本身,在满足基本防护性能的同时应注重其服用性能;防护性能测试方面,认为数值模拟可规避较多不可控风险,并提出模拟模型应充分考虑“人-服装”结合,且测试标准应向着统一化、规范化发展。

化学防护服的研究进展

吕凯敏, 戴宏钦

纺织学报. 2020, (05): 191-196. doi:10.13475/j.fzxb.20190504606

摘要 ( 399 )

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为全面了解化学防护服的各类性能要求,介绍了非织造布、无支撑橡胶或塑料、微孔膜材料、吸附性材料、涂层织物、复合材料等不同材质化学防护服的性能差异,回顾了化学防护服的发展情况;参照各类标准对防化服的要求,总结了化学防护服的设计流程,并系统概述了用于化学防护服性能评价的五级分析系统。通过对比国内外相关标准发现,目前标准中存在着性能检测局限性、标准体系化较低、标准更新速度较慢等不足。针对目前化学防护服存在的问题指出未来研究方向:在今后的研究中应从人、化学防护服、环境3个方面系统强化化学防护服各性能之间的关联性和系统性,提高对化学防护服整体性能的准确判断。

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