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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
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国纺织工程学会
出版单位:《纺织学报》杂志社
ISSN 0253-9721
CN 11-5167/TS
亮点文章

当期目录

    2022年 第43卷 第06期 刊出日期:2022-06-15
    高性能纺织结构柔性材料制备及应用
    聚氯乙烯膜结构复合材料的光氧老化行为及评价
    郭珊珊, 郝恩全, 李宏杰, 王霖琳, 蒋金华, 陈南梁
    纺织学报. 2022, (06):  1-8.  doi:10.13475/j.fzxb.20220104008
    摘要 ( 126 )   HTML ( 20 )   PDF (11393KB) ( 62 )   收藏
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    为探究经编和机织涂层膜结构复合材料的光氧老化行为,以涤纶经编和机织聚氯乙烯(PVC)涂层膜结构复合材料为对象,选取6种织物试样,研究其在紫外光辐射下的老化现象,同时与涤纶纱线力学性能的老化效应进行对比;同时研究了老化实验过程中复合材料的光氧老化行为及力学性能变化,并分析了其微观损伤机制。结果表明:涂层膜对基布纱线起到了很好的保护作用;经编织物膜结构材料老化后的初始模量均高于机织物膜结构材料,断裂强力保持率则反之;在辐射能为82.08×103 kJ/m2时,织物的横密和纵密均为24根/(5 cm)的单面经编膜结构复合材料断裂强力保持率仅为62.4%,且其涂层对基布的保护作用已失效,涂层膜表面严重粉化和黏结;另外5种双面膜结构试样断裂强力保持率均在85%以上,在此辐射能范围内涂层面变粗糙,但仅出现少量沟槽,表现出良好的抗光氧老化性能。

    金属酚醛/两性离子聚合物涂层聚丙烯补片的制备及其抗蛋白吸附性能
    王茜, 乔燕莎, 王君硕, 李彦, 王璐
    纺织学报. 2022, (06):  9-14.  doi:10.13475/j.fzxb.20210804806
    摘要 ( 117 )   HTML ( 14 )   PDF (6484KB) ( 24 )   收藏
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    为将亲水两性离子材料与惰性聚丙烯(PP)补片有效结合,降低蛋白质在补片表面的吸附,利用三价铁离子和单宁酸(TA)层层自组装的金属酚醛网络(MPN),介导聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯(PCBMA)固定在PP补片上,对该改性涂层补片的微观形貌、表面成分、接触角、表面电位、力学性能、抗蛋白吸附性能和细胞毒性进行表征与分析。结果表明:MPN可将PCBMA均匀固定在单丝表面,改变补片的表面化学组成;PCBMA-Fe/TA涂层将PP表面的水接触角降低至37°,表面电位由-55.7 mV提高到-5.14 mV;涂层不影响PP补片的力学性能,并为补片带来了显著的抗蛋白吸附效果;改性补片的相对细胞活力达到89%,表现出良好的生物相容性。研究结果有望为惰性医疗器械的抗污改性提供参考。

    分离膜湿法非织造支撑体的结构设计与应用
    石磊, 张琳炜, 刘亚, 夏磊, 庄旭品
    纺织学报. 2022, (06):  15-21.  doi:10.13475/j.fzxb.20220101407
    摘要 ( 96 )   HTML ( 15 )   PDF (29484KB) ( 265 )   收藏
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    支撑体是分离膜的生成场所和力学支撑,对膜的结构和性能具有重要的影响。为得到结构性能优异的支撑体结构,利用湿法成网和热压固网技术,制备了含致密平滑层和力学支撑层的非对称结构湿法非织造材料,系统研究了纤维的组成对支撑体结构和性能的影响。结果表明:超细聚酯纤维的引入提高了支撑体的表面平滑度,减小了孔径,提高了分离膜的加工性同时提高了支撑体的孔隙率和结构参数;通过影响分离膜相分离成形过程,实现了对聚砜膜多孔结构的调控,使指状孔逐渐缩短变小,发展成圆形海绵状空腔结构。所制备的聚砜膜的水通量和蛋白截留率得到了一定程度的提高,为分离膜支撑体的研究提供了新的思路。

    聚酰亚胺纤维增强聚二甲基硅氧烷柔性复合膜的热力学性能
    黄耀丽, 陆诚, 蒋金华, 陈南梁, 邵慧奇
    纺织学报. 2022, (06):  22-28.  doi:10.13475/j.fzxb.20220103207
    摘要 ( 95 )   HTML ( 8 )   PDF (4742KB) ( 35 )   收藏
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    针对纤维增强柔性膜在服役过程中的热形变规律和可能出现的热力学问题,以聚酰亚胺(PI)纤维为增强体、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体通过刮刀涂层的方法制备PI纤维增强PDMS柔性复合膜。利用热重分析仪研究了复合膜的热稳定性能,采用万能材料试验仪和热机械分析仪讨论了取向增强纤维线密度和铺层密度对复合膜力学性能和热膨胀系数的影响;采用COMSOL软件模拟分析了纤维取向增强复合膜的热膨胀变形机制。结果表明,复合膜在300 ℃时质量损失率仅为1.22%,表明其在低于300 ℃的环境中较稳定;随纤维铺层密度和线密度的增大,断裂强度和弹性模量逐渐增大;热膨胀系数逐渐降低,且均呈现负膨胀特点,这说明聚酰亚胺纤维取向增强可有效调节复合膜的尺寸稳定性。模拟与实验结果具有较好一致性,模型可用于预测优化PI纤维增强复合膜的热膨胀系数。

    纤维材料
    可光降解聚羟基丁酸酯/聚己内酯基抗菌纤维膜的制备及其性能
    渠赟, 马维, 刘颖, 任学宏
    纺织学报. 2022, (06):  29-36.  doi:10.13475/j.fzxb.20210300808
    摘要 ( 92 )   HTML ( 12 )   PDF (12939KB) ( 25 )   收藏
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    为开发一种具有高效抗菌性能和光降解功能的复合纤维膜,将Ag与ZnO复合,采用静电纺丝技术将不同质量分数的Ag-ZnO颗粒添加到聚己内酯(PCL)和聚羟基丁酸酯(PHB)复合材料中共混,制备了Ag-ZnO-PHB/PCL复合纤维膜。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析和红外光谱等技术对复合纤维膜进行了表征,并评价其力学性能、光降解性能、抗菌性能及生物被膜作用。结果显示:该复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率在60 min时分别达到84.12%和97.99%,并在一定程度上对生物被膜起抑制作用;复合纤维膜在紫外光下照射12 min对亚甲基蓝溶液有显著的降解效果;复合纤维膜具有较好的力学性能与优良的生物相容性,有望应用于抗菌包装材料及生物医用领域。

    基于双层微纳米纤维膜的气液固三相体系构建及其光催化性能
    费建武, 吕明泽, 刘利伟, 王春红, 韩振邦
    纺织学报. 2022, (06):  37-43.  doi:10.13475/j.fzxb.20210504507
    摘要 ( 47 )   HTML ( 12 )   PDF (10167KB) ( 15 )   收藏
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    为提升石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化降解性能,通过静电纺丝技术制备了亲疏不对称的双层纳微纤维膜,其中疏水层为聚苯乙烯纤维膜,亲水层为以聚丙烯腈/聚乙烯吡咯为载体的g-C3N4/酞菁铁(FePc)异质结催化膜,对其表面形貌、化学结构和光吸收性能进行表征,并考察了对染料废水的光催化降解作用。结果表明:水接触角分别为140°和12°的疏水层和亲水催化层可紧密结合,其中催化层中g-C3N4和FePc在纤维膜上分布均匀,且FePc的引入将纤维膜的光吸收范围拓展至800 nm;在染料的光催化降解中,疏水层可作为气体通道将空气中的O2传输至亲水催化层,从而形成气液固三相接触的反应体系,有效促进O2对g-C3N4导带光生电子的俘获,使其光催化活性较常规二相体系提升3.1倍。

    丝素蛋白水凝胶支架的制备及其性能
    李艾元, 施心雨, 岳万福, 游卫云
    纺织学报. 2022, (06):  44-48.  doi:10.13475/j.fzxb.20210310306
    摘要 ( 92 )   HTML ( 22 )   PDF (12074KB) ( 114 )   收藏
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    为探究丝素蛋白水凝胶材料的制备条件及其生物相容性,以二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)和脱胶丝素蛋白(SF)构成可控水凝胶体系,通过磷脂和SF链之间的静电和疏水作用,使SF链向β折叠结构转变获得SF水凝胶支架,分析了其细胞增殖率、细胞分化率、动物体内支架细胞肌肉生长速度和降解速度等。结果表明:DMPG浓度越高,SF水凝胶支架凝胶时间越短,添加15 mmol/L的DMPG使SF水凝胶支架的凝胶时间由原来的7 d缩短至10 min; DMPG诱导的SF水凝胶支架无细胞毒性,其中DMPG浓度为10 mmol/L时细胞增殖率最高,将该水凝胶注射入湖羊耳部皮下,其中载有湖羊肌肉卫星细胞的SF水凝胶支架在湖羊耳部生长出肌肉;SF水凝胶支架具有优异的生物相容性,随着其在动物体内时间的增加,支架逐渐降解消失,暴露出其中的肌肉组织。

    纳米纤维基单向导湿抗菌敷料的制备及其性能
    欧康康, 祁琳雅, 侯怡君, 范天华, 齐琨, 王宝秀, 王华平
    纺织学报. 2022, (06):  49-56.  doi:10.13475/j.fzxb.20210503908
    摘要 ( 105 )   HTML ( 10 )   PDF (18416KB) ( 30 )   收藏
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    针对现有湿性敷料易滋生细菌并在创伤处形成积液的问题,以力学性能优良的聚氨酯(PU)、亲水性聚丙烯腈和超吸水性的聚丙烯酸钠为基材,以聚六亚甲基胍盐酸盐(PHGC)为抗菌剂,采用静电纺丝法制备出由纤维尺寸不同的亲水外层和疏水内层组成的纳米纤维基双层敷料,探究疏水层厚度对双层敷料单向导湿效果的影响,并分析敷料结构与性能之间的关系。结果表明:当PU内层膜纺丝时间为1 h时,所制备的双层敷料可在3.9 s内由内向外单向传输液体,此时敷料的吸水率高达1 230%,透气率约为 6.7 mm/s,透湿率约为1 350 g/(m2·d),断裂强度为 6.5 MPa,断裂伸长率为45%;PU内层膜中添加0.06%的PHGC可使敷料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率达到95%以上,无细胞毒性且具备较低的细胞黏附性能。

    纺织工程
    棉/涤皮芯结构粗纱参数对其细纱结构与性能的影响
    郭明瑞, 顾银华, 高卫东
    纺织学报. 2022, (06):  57-62.  doi:10.13475/j.fzxb.20210402006
    摘要 ( 74 )   HTML ( 11 )   PDF (10906KB) ( 27 )   收藏
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    为探究皮芯粗纱参数对粗纱—细纱两步法纺制棉/涤皮芯结构短纤纱的外观形貌及性能的影响,研究皮芯粗纱纺纱工艺、粗纱定量、粗纱捻度,以及芯纤维含量等因素对棉/涤皮芯结构短纤纱的芯纤维外露比例和纱线性能的影响规律。并借助图像处理技术,实现了芯纤维外露比例的定量化测试。结果表明:当粗纱工序输出须条宽度由10.2 mm增至16.3 mm,皮芯粗纱中芯纤维束偏心度由26.5%降低至19.2%,细纱芯纤维外露比例降低11.3%(29.2 tex)和12.3%(19.4 tex);粗纱定量增大或捻系数减小,芯纤维外露比例降低;芯纤维涤纶含量由15%增加至25%,芯纤维外露比例增加35.6%(29.2 tex)和30.5%(19.4 tex)。

    密度非均匀分布纬编针织物的变形预测及仿真
    汝欣, 朱婉珍, 史伟民, 彭来湖
    纺织学报. 2022, (06):  63-69.  doi:10.13475/j.fzxb.20210701808
    摘要 ( 74 )   HTML ( 6 )   PDF (10557KB) ( 14 )   收藏
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    针对不同密度的纬编针织物组织结合形成的织物成品变形明显、成品效果预测难度大的问题,提出了一种密度非均匀分布的纬编针织物的变形预测及仿真方法。基于织物中不同密度成员织物组织的具体分布情况,提出了对应的织物弹簧-质点模型的初始状态的确定方法,在此基础上对质点进行受力分析并建立相应的力学微分方程,通过数值方法求解力学微分方程得到质点位置;基于二维Peirce线圈模型建立NURBS线圈模型,并确定曲线控制顶点和织物圈距、圈高的关系,进一步建立质点-控制点关联式;将质点受力偏移后的位置代入质点-控制点关联式,实现带有曲线线圈形态的密度非均匀分布的纬编针织物变形模拟;将织物仿真图与真实针织样品进行对比,结果表明仿真效果可靠。

    基于ABAQUS的涤/棉混纺机织物起球过程有限元仿真
    肖琪, 王瑞, 张淑洁, 孙红玉, 王静茹
    纺织学报. 2022, (06):  70-78.  doi:10.13475/j.fzxb.20210703809
    摘要 ( 96 )   HTML ( 8 )   PDF (19649KB) ( 26 )   收藏
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    为更好地了解涤/棉混纺机织物起毛起球过程,基于对织物起球过程表面毛羽测量得到的毛羽分布特征,借助PYTHON语言建立了织物及其表面毛羽的几何模型,同时利用有限元软件ABAQUS研究了涤/棉混纺机织物表面毛羽的起球过程,分析了涤纶弹性模量对涤/棉混纺机织物起球过程的起球等级、能量吸收形式的影响规律,并将有限元仿真的起球结果和实测起球结果进行对比分析。结果表明:涤纶弹性模量的增加使得涤/棉混纺机织物的起毛起球等级降低;摩擦耗散能是涤/棉混纺机织物起毛起球过程的主要能量吸收形式,织物起毛起球等级的仿真结果与实验结果的差异在7.4%以内,证明有限元仿真的可行性。

    基于ABAQUS的运动压力袜编织尺寸预测
    刘雪艳, 蒋高明
    纺织学报. 2022, (06):  79-85.  doi:10.13475/j.fzxb.20210601807
    摘要 ( 123 )   HTML ( 11 )   PDF (4751KB) ( 43 )   收藏
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    为更好地发挥运动压力袜的作用,实现精准施压,使用三维人体扫描仪对人体小腿形态进行扫描,截取脚踝、跟腱与小腿肌转换处、小腿周长最大处以及胫骨初隆处截面曲线;同时运用有限元软件ABAQUS分别建立此 4处截面模型,按照标准值施压,模拟穿着运动压力袜小腿截面的受压状态;分析腿部各截面压力与位移的关系;最后利用运动压力袜编织尺寸的预测模型,设计编织实验样品,进行压力测试分析。结果表明:穿着运动压力袜时,左、右小腿各截面受压状态具有较大差异,但各截面所受压力与产生的位移均呈现一次函数关系;运动压力袜编织尺寸与其压力以及人体腿部截面周长之间,符合二元一次方程关系式;实验样品的压力测试值与标准值的误差均低于5%,证明了此预测模型的有效性。

    聚乳酸非织造材料的后牵伸辅助熔喷成形工艺及其力学性能
    孙焕惟, 张恒, 崔景强, 朱斐超, 王国锋, 苏天阳, 甄琪
    纺织学报. 2022, (06):  86-93.  doi:10.13475/j.fzxb.20210203908
    摘要 ( 120 )   HTML ( 9 )   PDF (5855KB) ( 31 )   收藏
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    为改善聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料的力学性能,在PLA热力学性能实验分析的基础上,采用后牵伸辅助熔喷成形工艺一步法制备了高结晶度的PLA熔喷非织造材料,并对材料的外观形态、拉伸断裂性能和顶破性能进行分析。结果表明:PLA聚合物的玻璃化转变温度为60.69 ℃,熔点为162.6 ℃,可以很好地用于高牵伸倍率的后牵伸辅助熔喷成形;随着牵伸倍率从1.0增大到3.0,高取向纤维(取向角度≤20°)的数量占比从28%增大至100%,超细纤维(纤维直径≤3 μm)的数量占比从23%增大到67%;同时,材料的结晶度从1.22%增大到37.43%,纵向拉伸断裂强度增大到4.33 N/mm2,顶破强力增大到36.8 N,力学性能有所提升。

    染整与化学品
    磷/氮阻燃剂对涤纶/棉混纺织物的阻燃整理
    黄益婷, 程献伟, 关晋平, 陈国强
    纺织学报. 2022, (06):  94-99.  doi:10.13475/j.fzxb.20210507707
    摘要 ( 85 )   HTML ( 5 )   PDF (4463KB) ( 22 )   收藏
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    为赋予涤纶/棉混纺织物良好的阻燃性能,采用生物质植酸和尿素合成植酸铵盐,通过轧—烘—焙工艺对涤纶/棉混纺织物进行整理。借助傅里叶红外光谱仪对合成阻燃剂植酸铵盐进行表征,并研究了整理后涤纶/棉混纺织物的表面形貌、热稳定性、热释放性能、阻燃性能及其阻燃机制。结果表明:整理后涤纶/棉混纺织物的阻燃性能较好,极限氧指数升高至25.6%,在垂直燃烧测试中能够自熄,炭长降低为12 cm,满足GB/T 17591—2006《阻燃织物》中B1级阻燃性能的要求;整理后涤纶/棉混纺织物的热稳定性提高,热释放能力降低;植酸铵盐主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶/棉混纺织物的阻燃性能。

    还原氧化石墨烯/粘胶基钒酸铋光催化材料的制备及其性能
    钱佳琪, 瞿建刚, 胡啸林, 毛庆辉
    纺织学报. 2022, (06):  100-106.  doi:10.13475/j.fzxb.20210604907
    摘要 ( 65 )   HTML ( 4 )   PDF (5820KB) ( 21 )   收藏
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    针对钒酸铋(BiVO4)光催化效率低、难回收的缺点,利用硅烷偶联剂KH-560和氧化石墨烯(GO)依次对粘胶非织造布改性,再利用搅拌水热法在其表面生长BiVO4制备还原氧化石墨烯(RGO)/粘胶基BiVO4光催化材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和紫外-可见吸收光谱对材料进行了表征,并研究了RGO/粘胶基BiVO4材料的光催化活性、重复使用性能和光催化机制。结果表明:BiVO4成功负载在RGO/粘胶非织造布表面,得到了RGO/粘胶基BiVO4光催化材料;在1 kW氙灯照射下,90 min内对活性黑5脱色率达到95%以上,重复5次后仍达到92%以上;自由基捕捉实验表明,光生空穴、超氧自由基和羟基自由基参与了光化学反应,其中羟基自由基的作用最大。

    阻燃疏水棉织物的制备及其性能
    李平阳, 付灿, 董玲玲
    纺织学报. 2022, (06):  107-114.  doi:10.13475/j.fzxb.20210304108
    摘要 ( 97 )   HTML ( 5 )   PDF (20523KB) ( 24 )   收藏
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    为解决棉织物易燃助燃、疏水性能差的问题,采用一步浸渍法,由苯基膦酸(PA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)协同制备阻燃疏水棉织物。对阻燃疏水棉织物的热稳定性、燃烧性、疏水性及耐洗性等进行测试,并研究了其阻燃机制。结果表明:PA和APTES成功整理到棉织物上,织物质量增加率为15.3%;整理后织物的极限氧指数为29.4%,离火自熄,损毁长度为10.4 cm,热稳定性显著提高,可燃性气体释放量大大降低,并形成了石墨化程度较高的炭层;水接触角为139°,可不被多种液体打湿,兼具优异的阻燃和疏水性能。这种方法操作简单,无卤添加,对棉织物的手感和白度影响较小,且具有一定的耐洗性能。

    有机硅及其共混物在锦纶/氨纶织物上的迁移与分布
    权衡, 任敬之, 陈文龙, 袁辉, 谢南平, 巫若子, 倪丽杰
    纺织学报. 2022, (06):  115-120.  doi:10.13475/j.fzxb.20210305206
    摘要 ( 76 )   HTML ( 6 )   PDF (4952KB) ( 12 )   收藏
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    为探究嵌段硅油及其复合改性物在锦纶/氨纶织物表面上的存在状态,以指导产品研发及生产实践,通过对整理后锦纶/氨纶纤维表面C、N、O、Si元素相对占比的变化进行研究,解析了嵌段硅油及其与聚氨酯改性有机硅的复合物在锦纶/氨纶织物表面的分布状态,并预测了整理后锦纶/氨纶织物的风格变化方向。研究结果表明:聚醚嵌段硅油及其复合改性物在锦纶/氨纶纤维上的分布并不均匀,存在显著的“纵向层次”;柔软剂分子间的纠缠作用能够保证改性剂与嵌段硅油高分子良好的相容性和共混改性效果,且复合改性效果与热处理工艺具有明确、显著的相关性;对柔软整理后的织物进行快速强制冷却,有利于嵌段硅油与改性剂分子之间的强制互溶。

    大麻/黄麻交织物的焦磷酸钠与复合酶联合处理工艺
    张毅, 高金霞, 郁崇文
    纺织学报. 2022, (06):  121-126.  doi:10.13475/j.fzxb.20210310207
    摘要 ( 68 )   HTML ( 5 )   PDF (4273KB) ( 16 )   收藏
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    针对当前大麻/黄麻交织物粗糙刚硬,刺痒感明显及碱煮氯漂过程污染环境等问题,采用焦磷酸钠和复合酶(漆酶/酸性木聚糖酶复配)联合工艺对大麻/黄麻交织物进行处理,以织物质量减少率、织物断裂强力(经向)、弯曲长度、芯吸高度为指标进行单因子和正交优化试验,并进行了方差分析。得出最佳处理工艺方案:焦磷酸钠质量浓度为9 g/L,处理时间为90 min,处理温度为80 ℃,漆酶质量浓度为7.5 g/L,酸性木聚糖酶质量浓度为6.0 g/L,处理时间90 min,处理液pH值5.0。此时织物质量减少率为18.26%,织物断裂强力(经向)为780 N,织物弯曲长度较未经处理下降了24.82%,芯吸高度提高了46.4%,该工艺可达到碱煮氯漂(或碱氧一浴)效果,生态环保。

    基于紫外光谱法的纯棉织物中氯菊酯含量检测方法
    王宗乾, 程绿竹, 金鲜花, 夏丽萍
    纺织学报. 2022, (06):  127-132.  doi:10.13475/j.fzxb.20210906906
    摘要 ( 86 )   HTML ( 7 )   PDF (3721KB) ( 27 )   收藏
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    为寻求更高效地测试纺织品中氯菊酯含量的方法,利用驱蚊整理剂以及浸轧工艺制备了不同质量浓度氯菊酯整理的纯棉织物,采用扫描电子显微镜、带积分球的紫外可见分光光谱仪、常规气相色谱仪对其微观形貌、光谱特征及氯菊酯负载量进行分析对比,并进一步对比测试耗时、样品需求量以及测试成本等指标。结果表明:氯菊酯整理纯棉织物在280 nm处出现强吸收,对应氯菊酯分子的紫外特征吸收,且吸光度值与织物中的氯菊酯负载量成正比,同时与气相色谱测试的棉织物中氯菊酯含量具有较好的拟合关系。紫外光谱法与气相色谱法测试结果的相对误差率和变异值相当,但紫外光谱法具有测试效率高,成本低的明显优势。

    基于改进AlexNet模型的抓毛织物质量检测方法
    金守峰, 侯一泽, 焦航, 张鹏, 李宇涛
    纺织学报. 2022, (06):  133-139.  doi:10.13475/j.fzxb.20210602607
    摘要 ( 74 )   HTML ( 8 )   PDF (6165KB) ( 25 )   收藏
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    针对传统图像识别方法对抓毛织物表面特征难以提取且识别准确率低的问题,提出了一种改进AlexNet模型的抓毛织物质量检测方法,通过数据增强方法对抓毛织物数据进行扩充,构建卷积神经网络对抓毛织物的样本特征进行提取,利用SGDM、RMSProp、Adam优化算法和改变学习率相结合的实验方法,采用全新学习与迁移学习两种算法对抓毛织物图像数据集进行训练,在训练完成后,分别利用卷积神经网络的不同深度池化层提取抓毛织物样本的特征作为输入,将提取到的抓毛织物特征拟合支持向量机(SVM)分类器,最后对输入的抓毛织物图像进行分类。实验结果表明:使用卷积神经网络方法能够增加卷积层对抓毛织物表面特征的提取能力,获得具有较高分辨力的图像特征,通过数据增强和SGDM算法训练的模型,提取网络pool5层特征拟合SVM分类器,识别准确率明显提高。基于改进AlexNet模型的抓毛织物质量检测方法能够提取抓毛织物表面特征且识别率高。

    服装工程
    运动时关节部位皮肤形变量预测方法
    张亚琦, 李小辉
    纺织学报. 2022, (06):  140-144.  doi:10.13475/j.fzxb.20210605205
    摘要 ( 104 )   HTML ( 6 )   PDF (2234KB) ( 60 )   收藏
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    针对皮肤形变量测量方法存在的工作量大、操作复杂等普遍问题,通过人体体型与关节部位运动时皮肤形变量的关系,并结合数学原理构建人体主要关节的几何模型,分别得到肩关节、肘关节、髋关节和膝关节皮肤形变量的计算公式,然后与现有的测量方法进行对比实验。研究结果表明:皮肤形变量主要取决于关节的围度、活动角度以及身体质量指数;各个关节皮肤形变量计算结果与实际测量结果的平均误差为0.51 cm,在0.05显著水平上无明显差异,从而说明该方法可以用于皮肤形变量的预测,能够为服装结构设计提供参考。

    基于交互式遗传算法的三维服装款式研究
    杨晓波
    纺织学报. 2022, (06):  145-150.  doi:10.13475/j.fzxb.20210603706
    摘要 ( 92 )   HTML ( 7 )   PDF (2398KB) ( 30 )   收藏
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    为进一步提高三维服装设计的用户满意度,提出了一种基于交互式遗传算法的服装款式设计方法。首先构建交互式遗传模板,实现款式部件与遗传操作的对接,接着通过建立服装款式部件库,采用基于染色体指针的编码方式,实现三维服装部件遗传操作,最后通过对比实例验证本文所提算法的可行性。研究结果表明:构建交互式遗传模板,可以不断改进款式部件库;采用基于染色体指针的编码方式,可以实现复杂度较高的三维服装部件遗传操作;另外,该算法的美观度比传统遗传算法和二维裁片法分别提高18%和35%,表明通过交互进化可以快速提升用户的满意度。

    面向服装供应链平台的订单生产双向推荐策略
    陈清婷, 杜劲松, 林镶, 朱建龙
    纺织学报. 2022, (06):  151-156.  doi:10.13475/j.fzxb.20210507606
    摘要 ( 90 )   HTML ( 8 )   PDF (2727KB) ( 15 )   收藏
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    针对服装供应链平台的服装多个生产订单与多个制造商间的相互匹配与双向推荐问题,首先分析了下单方和制造商的双方交易需求,然后构建了双方效用评价指标结构和偏好效用函数,最后采用Gale-Shapley(GS)算法策略建立了基于偏好排序的服装生产订单双向匹配模型。实验采用6个订单与6家制造商的数据进行双向匹配模型验证,专家问卷分析结果表明了其匹配结果的稳定性和可接受性,实现了下单方对匹配结果的平均接受率达到94%,接单方对匹配结果的平均接受率达到89%。结果表明:基于订单效用评价体系和GS策略的双向匹配模型能充分反映下单方的交易需求和制造商的接单意愿,在考虑博弈双方的交易需求下,匹配模型能有效地提高服装供应链平台上的下单与接单匹配推荐结果的准确性和稳定性。

    北京居民的服装绿色消费情感与行为实证研究
    宁俊, 师佳
    纺织学报. 2022, (06):  157-164.  doi:10.13475/j.fzxb.20210700208
    摘要 ( 97 )   HTML ( 8 )   PDF (2905KB) ( 37 )   收藏
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    为了探究北京居民服装绿色消费认知、态度、意愿与行为间的关系,从消费端助力实现“碳达峰”与“碳中和”目标,基于1 005份调查问卷,构建了包括服装绿色消费认知、态度和5项绿色服装品牌消费意愿(材料、生产、包装、运输、售后)、5项服装绿色消费行为(搜集、购买、使用、护理、处置)的结构方程模型。结果表明:消费者对服装绿色消费的认知会显著影响其消费态度,进而影响其绿色服装品牌消费意愿,随后在一定程度上助力态度转化绿色消费行为;绿色包装、售后服装品牌消费意愿会对消费者的服装绿色信息搜集、使用、护理、处置产生正向显著影响,但难以影响绿色购买行为;而绿色材料、生产、运输服装品牌消费意愿则不会对消费者的5项服装绿色消费行为产生显著影响;在此基础上,强化政府对服装绿色消费知识的普及教育,推动企业绿色发展并积极承担社会责任,引导消费者践行多种服装绿色消费行为将有助于促进服装绿色消费。

    机械与器材
    不同流通间隙排布条件下碳纤维束展纤行为研究
    牛雪娟, 徐妍慧
    纺织学报. 2022, (06):  165-170.  doi:10.13475/j.fzxb.20210302006
    摘要 ( 76 )   HTML ( 4 )   PDF (4403KB) ( 16 )   收藏
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    为探究不同流通间隙排布条件下气流展纤器内部流场的分布规律及流场内碳纤维束的受力情况,采用离散单元法,将碳纤维离散为纤维微元,对流场中数千纤维微元的扩散特性进行建模。通过将纤维微元所受各力与流体阻力进行量级比较,最终得到纤维微元运动方程。结合展纤工艺设置相应边界条件,利用COMSOL对流体-纤维微元间的相互作用进行数值模拟,研究流通间隙位置对碳纤维束的运动特性的影响。结果表明,随着流通间隙间距离的增大,流场中促使纤维展宽区域的长度增长,有利于纤维持续受力展开。随着最右流通间隙到纤维出口的距离逐渐减小,阻碍纤维展宽区域的长度减小,有利于纤维束的展宽。

    相依竞争失效模型下细纱机性能退化对成纱质量的影响
    邵景峰, 董梦园
    纺织学报. 2022, (06):  171-179.  doi:10.13475/j.fzxb.20210505709
    摘要 ( 92 )   HTML ( 4 )   PDF (3733KB) ( 10 )   收藏
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    针对细纱机性能退化对纺纱质量影响难以精确表征的问题,首先,利用棉纺生产数据分析了细纱机性能退化对成纱质量指标的影响,研究了质量指标之间的关系。然后,通过细纱机性能退化的参数筛选、指标建立以及突发失效过程预测,对细纱机性能退化过程进行了表征。其次,利用Wiener过程、Weibull分布对细纱机性能退化过程进行了模拟,构建了一种基于Copula函数的细纱机性能退化相依竞争失效模型,并对比分析了模型应用前后纺纱质量关键指标的变化。最后,依托海量棉纺生产数据,验证结果表明构建的相依竞争失效模型较好地解决了细纱机性能退化对纺纱质量影响的问题,而且经模型应用,使得纱线的粗节减少了10.09%,毛羽减少了23.5%,单纱断裂强度提升了4.26%。

    综合述评
    耐热聚乳酸材料的研究进展
    刘彦麟, 顾伟文, 魏建斐, 王文庆, 王锐
    纺织学报. 2022, (06):  180-186.  doi:10.13475/j.fzxb.20210104707
    摘要 ( 102 )   HTML ( 12 )   PDF (5170KB) ( 37 )   收藏
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    针对工业化生产聚乳酸产品普遍存在力学强度低、韧性差、结晶速度缓慢、结晶度低、耐热性能差等问题,综述了国内外关于提高聚乳酸材料耐热性能的方法及其改性机制,将其总结分为共混改性、链结构改性和结晶改性,其中:共混改性包括聚合物复合改性和填充改性,链结构改性包括共聚改性和交联改性,结晶改性包括添加成核剂改性和加工工艺改性。简要分析了各改性方法的优缺点,重点介绍并讨论了聚乳酸立构复合晶的形成及其影响因素,并对聚乳酸材料的发展方向和前景进行了分析与展望。指出国内外最受青睐的改性方法是通过结晶改性配合加工工艺条件改性进行调控,更高效地改善聚乳酸材料的耐热性能。

    热防护用气凝胶材料的研究进展
    宫学斌, 刘元军, 赵晓明
    纺织学报. 2022, (06):  187-196.  doi:10.13475/j.fzxb.20210308610
    摘要 ( 195 )   HTML ( 26 )   PDF (7147KB) ( 58 )   收藏
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    为了进一步强化气凝胶材料热防护性能在各个领域的应用,并且确定未来热防护用气凝胶材料的主要研究方向,本文首先简要介绍了气凝胶的定义、结构特点、性能以及隔热机制。其次对气凝胶材料的应用进行了阐述。然后将用于热防护的气凝胶根据原材料进行分类,并分别对各类气凝胶的研究现状展开论述。二氧化硅气凝胶研究时间最长且成果已经较为成熟,其他各类气凝胶的研究还有很大的进步空间,可以针对各类气凝胶材料所具备的独特的优缺点展开研究,以满足各方面的特种需求。最后提出了气凝胶材料的未来发展趋势应该集中在提高耐温上限,消除高温后材料的粉尘问题,改善其力学性能,满足隔热承重一体化防护的需求,提高作为防护服隔热材料时的防水透湿性,创新制作工艺降低成本等方面。

    抗菌功能纺织品的研究进展
    南清清, 曾庆红, 袁竟轩, 王晓沁, 郑兆柱, 李刚
    纺织学报. 2022, (06):  197-205.  doi:10.13475/j.fzxb.20210401509
    摘要 ( 169 )   HTML ( 28 )   PDF (3958KB) ( 65 )   收藏
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    为了解决常见的抗菌剂容易使细菌产生耐药性、抗菌性不持久以及抗菌整理过程工序较为复杂,对织物的使用性能会产生影响等问题,系统分析了有机类、无机类和天然类抗菌剂的功能特点、纺织应用以及抗菌机制。同时,通过不同的抗菌剂在功能性纱线及其面料方面的抗菌整理实例,介绍并对比分析了用浸渍法、浸轧法和微胶囊法等不同抗菌整理方法整理织物的优缺点。最后指出:未来纺织品的抗菌功能整理将会朝着绿色环保、多功能抗菌整理剂及其整理方法,使得抗菌功能纺织品沿着加工过程更环保、开发成本更低、性能更持久和穿着更舒适的方向发展。

    多种智能技术在防寒服装功能研发中的应用进展
    马亮, 李俊
    纺织学报. 2022, (06):  206-214.  doi:10.13475/j.fzxb.20210303109
    摘要 ( 119 )   HTML ( 12 )   PDF (5331KB) ( 63 )   收藏
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    为了使防寒服装更好地满足人体各部位冷防护差异化需求,并充分发挥其功能特性,针对各类电子、通信及计算机等相关技术在防寒服中有效应用的问题,在总结防寒服发展进程的基础上,聚焦4类技术问题详细探究其在防寒服中的应用难点及制约因素,包括人体与环境动态信号的采集与传输技术、加热元件的应用模式、温度控制算法的实现方法及人体热生理模型的应用。研究发现:信号监测与传输功能在防寒服中的应用程度低,加热单元的布局方式尚无夯实理论支撑,温控算法的设计缺乏对人体生理需求的机理性分析,人体热生理模型的应用局限较多;最后指出研究功能集成度高、可满足不同群体热生理需求的非均匀智能温控防寒服且构建完整的性能评价体系在未来的研究中十分必要。

    设计作品
    王秀丽, 孔凡栋
    纺织学报. 2022, (06):  215-215. 
    摘要 ( 82 )   PDF (50732KB) ( 286 )   收藏
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    本作品设计灵感来源于疫情当下的大自然及人们的生活。疫情犹如灰色的高楼大厦,如同一堵墙挡住了阳光,挡住了自由,让人们的生活方式变得单调。然而,大自然永不偷懒,鲜艳的花朵告诉人们春天已来,让疫情下的生活变得丰富多姿。该设计将现代化造型与传统图案结合,更具内涵。用具有可塑性的羊毛呢表现灰色建筑,服装造型流畅,注重创意与实用的结合,胸前的重叠造型使得整套服装创意并不失优雅。颜色搭配以灰色为主调,搭配红、黄、绿、蓝等鲜艳的色彩,图案采用传统的割绒纳绣等传统工艺表现,立体而具有“春意”。本作品寓意疫情的寒冬迟早要离去,最终迎来健康、自由、积极、美好的“春”天。

    丝织帛裳
    郇佳慧
    纺织学报. 2022, (06):  216-216. 
    摘要 ( 73 )   PDF (23678KB) ( 236 )   收藏
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    本设计灵感来源于长沙马王堆出土的T型帛画,将帛画转化为服装设计语言。色彩与图案提取于帛画,视觉效果丰富。结合旗袍款式与元素进行再创造设计,展现出东方服饰的优雅气质。面料选用丝绸与欧根纱相结合,展现出服饰不同质感效果。图案运用具有湖南传统特色的湘绣“以针为笔,以缣素为纸,以丝绒为颜色”的技艺,表现独特的风格。