纺织学报

基于液态光子晶体固定化的柔性结构生色膜制备及其性能

高益平, 李义臣, 王晓辉, 刘国金, 周岚, 邵敏, 邵建中

纺织学报. 2022, (12): 1-7. doi:10.13475/j.fzxb.20220301907

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针对光子晶体材料结构稳定性较差的问题,以光固化型单体取代常规组装介质水制备液态光子晶体,通过紫外光聚合固化构建纳米微球嵌入弹性体式的非密堆积阵列光子晶体,制备结构稳定的柔性光子晶体结构生色膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明:液态光子晶体的光学性质可通过胶体体系中SiO₂纳米微球的体积分数及其粒径进行调控,随SiO₂体积分数由22%增大至40%,其微球间的平均间距逐渐减小,液态光子晶体结构色蓝移;固定SiO₂微球体积分数,当其粒径由123 nm增加至178 nm时,液态光子晶体结构色红移;液态光子晶体色彩鲜艳、饱和度高,经紫外光辐照后,所构建的固态光子晶体膜具有明显的虹彩效应和优异的柔韧性,并表现出显著的力致变色性能,展示了其在智能可穿戴纺织材料领域良好的应用潜能。

柳絮纤维生物质炭的制备及其对染料废液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

付玮康, 郭筱洁, 潘孟涛, 宋聚滟, 奚柏君

纺织学报. 2022, (12): 8-15. doi:10.13475/j.fzxb.20210905908

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针对目前酸性媒染染料废水中的六价铬Cr(VI)对水体环境污染严重的问题,以柳絮纤维为原料,通过限氧裂解法制备了KOH活化生物质炭(CBK)、NaOH活化生物质炭(CBN),采用吸附批实验法研究模拟染料废液pH值、吸附剂投放量、温度效应等对柳絮纤维生物质炭吸附处理Cr(VI)的影响,利用动力学和热力学相关模型对吸附过程进行拟合,探究柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附机制。结果表明:CBK较CBN比表面积显著增大,表面吸附位点增多;在模拟废液pH值为2时,CBK、CBN对Cr(VI)的理论最大吸附量分别为82.68、47.16 mg/g,且吸附过程符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为多分子层吸附,同时还伴随着化学吸附,该吸附反应是自发进行且为吸热反应,温度升高可显著提高柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附量。

三维多孔生物可降解聚合物人工食管支架的结构与力学性能

王曙东

纺织学报. 2022, (12): 16-21. doi:10.13475/j.fzxb.20211106106

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为满足人工食管支架对材料结构与力学性能的要求,以聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为原材料、圆柱形聚四氟乙烯为模板、氯化钠为致孔剂,制备了三维多孔生物可降解聚合物人工食管支架,并对食管支架的形貌、微观结构及其力学性能进行表征。结果表明:制备的PLA和PLGA人工食管支架具有三维多孔结构,经乙醇处理后,食管支架的长度、管径和孔隙率均有一定程度的降低。PLA和PLGA三维多孔食管支架的微观结构为无定型结构,乙醇处理在一定程度上提升了2种食管支架的结晶度。PLA和PLGA食管支架的断裂强度和缝合强力分别为(2.68±0.46) MPa、(3.68±0.98) N和(1.53±0.21) MPa、(2.21±0.65) N,乙醇处理后,2种食管支架的拉伸强度和缝合强力均有一定程度提升。2种食管支架的缝合强力均超过了食管支架移植时支架所能承受的缝合强力。

医用口罩熔喷非织造布电极的制备及其电化学性能

王洪杰, 姚岚, 王赫, 张仲

纺织学报. 2022, (12): 22-28. doi:10.13475/j.fzxb.20210808608

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为实现废弃医用口罩在储能领域中的高值化应用,采用镀银和涂炭方法对一次性医用口罩的中间层熔喷非织造布表面进行处理制备双电层电极,最后组装成超级电容器器件。分别采用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法测试熔喷非织造布电极和所组成器件的电化学性能。结果表明:当电流密度为1 A/g时,所得电极比电容可达298 F/g,在电流密度为20 A/g下其比电容为224 F/g,展现出较高的倍率性能(75%),电极的电荷转移内阻和等效串联内阻分别为0.86和0.15 Ω;在功率密度为125 W/kg下,超级电容器器件的能量密度达到9.7 W·h/kg,此外经过10 000次充放电后,器件的比电容保持率高达99.8%,展现出优异的循环稳定性。

水驻极聚丙烯熔喷非织造材料的制备及其带电特性分析

吴燕金, 王江, 王洪

纺织学报. 2022, (12): 29-34. doi:10.13475/j.fzxb.20210604006

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为深入探究水驻极熔喷非织造材料的带电特性,制备了水驻极聚丙烯熔喷非织造材料,研究了水质电导率与烘燥温度对材料过滤性能的影响,利用原子力显微镜、静电电位测试仪分析了水驻极熔喷非织造材料带电特性,并探究了水驻极对电晕充电熔喷非织造材料带电和过滤性能的影响。结果表明:水质的电导率越小,所得熔喷非织造材料的过滤效率越高,而烘燥温度对材料基本性能和过滤性能无明显影响。水驻极使熔喷非织造材料同时带有正电荷和负电荷,其表面静电势是各层纤网静电势叠加的结果。推测认为,呈正电、负电或者中性的雾状水射流与纤维摩擦过程发生电子转移和离子转移,从而使材料驻极带电。

基于废弃聚苯硫醚滤料的多层吸声材料制备及其性能

张书诚, 邢剑, 徐珍珍

纺织学报. 2022, (12): 35-41. doi:10.13475/j.fzxb.20210800307

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为解决废旧聚苯硫醚(PPS)滤袋难处理的问题,将其回收进行碱洗处理,再利用热风黏合成形加工方法将碱洗处理的滤袋与不同厚度规格的聚氨酯(PU)膜相结合制备多层吸声复合材料。借助扫描电子显微镜、垂直法阻燃性能测试仪、电子织物强力机、噪声振动测试系统对PPS+PU+PPS与PPS+PU+PPS+PU+PPS 这2种结构形貌特征、阻燃性能、力学性能、吸声隔声性能进行表征。结果表明:碱洗处理的滤袋表面依然残留少量粉尘颗粒,但并未出现纤维破损断裂的现象,纤维间孔隙较多,复合材料纤维间的孔隙减少,内部变得致密;处理后的复合材料,阻燃性能与单层PPS滤料相比,依旧保持较好,在同种结构中,其力学性能均与PU膜厚度呈现正相关;2种结构中,吸声系数呈现出相同的变化趋势,并且大小与膜厚呈现负相关,高频阶段最大可达0.27,传递损失程度与膜厚呈现负相关,PPS+PU+PPS+PU+PPS结构在高频阶段最高可达41 dB。

废弃玉米秸秆的结构特征及其吸声性能

吕丽华, 李臻

纺织学报. 2022, (12): 42-47. doi:10.13475/j.fzxb.20210906506

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为增加废弃玉米秸秆的回收利用率,分别以长度为1.5、6和10 mm的废弃秸秆颗粒、棉纤维和大麻纤维为增强材料,聚己内酯为基体材料,通过热压成型工艺制备厚度为1.5 cm的吸声复合材料。采用声阻抗传递函数法对复合材料的吸声性能进行测试与对比,并分析其吸声机制。结果表明:1.5 mm长的废弃秸秆所制备复合材料的吸声性能最好,最大吸声系数达到0.71,平均吸声系数为0.50,降噪系数达到了0.51;废弃秸秆纤维素大分子主链上的氧六环结构为声波反复反射、折射提供了基础,较高的线性使得氢键等单键能够自由旋转,增加了声波能量的消耗,且废弃玉米秸秆的结晶度低使得声能易于沿着分子链传播,从而将声能转化为分子链段振动耗散。

并条混合仿真与控制系统设计

李豪, 曹巧丽, 李佳蔚, 韩振宁, 郁崇文

纺织学报. 2022, (12): 48-53. doi:10.13475/j.fzxb.20211006806

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为得到多组分纤维经过并条混合后在混纺纱条内的分布情况,以预测混合纱条的混合不匀率、条干不匀率等质量指标,通过并条混合制备混纺纱条,采用MatLab软件模拟多组分纤维在并条混合过程中的运动状态,并设计可视化操作平台构建并条混合仿真与控制系统。将系统仿真结果与实验结果进行对比。结果表明:随着并条混合工艺参数的变化,二者趋势具有很好的一致性,且模拟过程快速,直观可视。该系统可用于对混纺纱条形态和质量的预测与调控,为实际生产中的工艺参数优化提供参考。

空心锭包覆纺纱包缠捻度及其分布的影响因素分析

敖利民, 苏娟, 唐雯

纺织学报. 2022, (12): 54-61. doi:10.13475/j.fzxb.20210107308

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为探讨影响空心锭包覆纺纱包缠捻度及其分布的因素及影响程度,分析了外包缠纱退绕及芯纱在包缠张力作用下扭转产生的附加捻度,以及影响附加捻度大小和波动的因素;对采用不同芯纱速度、线密度、张力以及粗细不匀芯纱纺制的包覆纱进行了捻度测试与比较分析。结果表明:外包缠纱退绕产生的附加捻度的捻向与包缠捻向相同,而芯纱扭转产生的附加捻度的捻向与包缠捻向相反;随纺纱工艺的不同,二者的共同作用决定了包缠捻度的偏差大小和分布均匀度;包缠捻度具有纱线加捻的类似捻回分布特征,芯纱粗细不匀显著影响短片段捻回分布均匀度,粗节处捻回少,细节处捻回多。

纬编绕经织物设计与三维仿真

陈钰珊, 蒋高明, 李炳贤

纺织学报. 2022, (12): 62-68. doi:10.13475/j.fzxb.20220606907

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为实现纬编绕经织物的设计与三维仿真,构建了花型意匠图模型、组织意匠图模型,并通过二者之间的变换关系得到织物的编织动作矩阵模型,将织物结构数字化存储。在深入研究这类织物结构特点的基础上,建立了织物理想状态下线圈结构的基本模型,确定了线圈中各型值点的位置,在Visual Studio平台上利用WebGL技术进行编程,实现对各类纬编绕经织物的仿真。此方法可有效解决此类织物因设计复杂暂未能系统实现设计仿真的问题。结果表明通过该方法可减少设计难度,得到较好的外观模拟效果,弥补了纬编绕经织物设计方法复杂、设计周期长、生产效率低的不足,拓宽了纬编绕经织物的市场应用。

碳化硅纤维预制体编织损伤特性研究

郭伟娜, 辛三法, 胡文锋, 高彦涛

纺织学报. 2022, (12): 69-74. doi:10.13475/j.fzxb.20210904006

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针对编织过程中碳化硅(SiC)纤维束的摩擦磨损会导致其可编织性下降等问题,在传统抱合力机基础上通过自制载荷可控的抱合夹具,模拟SiC纤维束在编织过程中与机械部件之间的摩擦行为,研究了法向载荷、摩擦速度和摩擦次数对SiC纤维束磨损行为的影响。研究表明:SiC纤维拉伸断裂表现出明显的脆性断裂行为,SiC纤维束的摩擦断裂循环次数随着法向载荷和摩擦速度的增加而显著减少,拉伸强度和断裂伸长率随着摩擦次数的增加而明显降低;当摩擦次数增加到100次时,SiC纤维束的拉伸断裂强力和断裂伸长率较原样分别减小了73%和53%;随着摩擦次数的增加,SiC纤维束破坏主要经历纤维分散、纤维起毛和纤维断裂等损伤过程。

基于图像模拟和支持向量机的复合非织造布孔隙尺寸预测

金关秀, 祝成炎

纺织学报. 2022, (12): 75-81. doi:10.13475/j.fzxb.20210607107

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为探究非织造布复合前后孔隙尺寸的变化规律,以纤维根数、纤维平均直径、纤维直径变异系数为变量生成数字图像(复合单元)对非织造纤维网进行模拟,并采用将2个复合单元叠加的手法来模拟复合后的非织造纤维网。用2个复合单元的孔径差异百分比(E_r)和孔径变异系数的平均值(M_V)表征复合前孔隙尺寸;孔径复合指数(I_P) 和孔径变异系数复合指数(I_V)用于表征复合后孔隙尺寸。结果显示非织造布复合前后的孔隙尺寸呈复杂的非线性关系。将E_r和M_V作为支持向量机模型的输入分别对I_P和I_V进行预测,其绝对百分比误差分别为1.84%和1.92%,误差很小。验证实验的结果进一步印证支持向量机模型具有很高的预测准确度。

罗布麻微生物脱胶的菌种筛选与工艺优化

程芬, 张兴群, 王云龙, 王颖

纺织学报. 2022, (12): 82-87. doi:10.13475/j.fzxb.20211108006

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为提高罗布麻微生物脱胶效率,采用透明圈法、DNS比色法以及16S rRNA分子鉴定等方法从新疆乌鲁木齐南山野生麻生长区土壤中筛选优势脱胶菌株,并设计正交试验将所筛优势菌株用于优化新疆罗布麻微生物脱胶工艺参数。试验结果表明:所筛7株菌具有较高果胶酶活、木聚糖酶活,低纤维素酶活,适用于罗布麻微生物脱胶的实际应用;7菌种主要为芽孢杆菌属,此外还有肠杆菌属、克雷伯菌属和泛菌属;在脱胶液pH值为7,浴比为1∶40,摇床转速为90 r/min的最优脱胶工艺参数下,最佳脱胶方式为7菌系复合脱胶,脱胶时残胶率可降至30.45%,脱胶效果改善,同时菌株之间形成稳定的脱胶菌群,脱胶时菌种之间的协同作用、拮抗作用会影响菌群的脱胶能力。

改性羰基铁粉制备及其在蓝光固化磁控超疏水薄膜中的应用

乔路阳, 吕巧莉, 胡乾恒, 王成龙, 郑今欢

纺织学报. 2022, (12): 88-95. doi:10.13475/j.fzxb.20210905408

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针对超疏水涂层膜在固化过程中功能性颗粒的不受控运动以及传统的热固化能耗高、耗时长的缺点,通过对羰基铁粉进行改性,并将磁控技术和蓝光固化技术相结合构筑超疏水薄膜。分析改性剂质量比、用量、pH值以及温度对羰基铁粉改性效果的影响,确定最佳改性工艺;研究了磁场强度对光固化薄膜表面接触角以及形貌的影响规律。结果表明:当改性剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与1H,1H,2H,2H-全氟葵基三甲氧基硅烷质量比为1:3,质量分数为20%,pH值为6,温度为75 ℃,时间为1.5 h时,羰基铁粉表面改性效果最佳,其活化度达到96%,Zeta电位绝对值由22 mV提高至43 mV;随着磁感应强度的增加,薄膜表面接触角不断增加,当磁感应强度为75 mT时,超疏水薄膜的表面接触角达到157.6°,滚动角为6°,符合超疏水标准。

活性染料结构对彩色聚合物纳米球性能的影响

张帅, 房宽峻, 刘秀明, 乔曦冉

纺织学报. 2022, (12): 96-101. doi:10.13475/j.fzxb.20211104106

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为提高彩色聚合物纳米球的染料负载量及着色性能,选取含不同数量磺酸基的活性染料和阳离子聚合物纳米球,制备了不同的彩色聚合物纳米球。通过平衡透析法,借助透射电子显微镜和纳米粒径/电位分析测试仪,探讨了含有不同数量磺酸基活性染料的浓度对彩色聚合物纳米球的染料吸附量、水合粒径及Zeta电位的影响。结果表明:相同染料浓度下,含有磺酸基越多的活性染料在阳离子纳米球上的吸附量越大;当磺酸基数量相同时,疏水性越强的活性染料在阳离子纳米球上的吸附量越大; 彩色聚合物纳米球的染料吸附量随着染料浓度增加而增加;Zeta电位的绝对值随染料浓度呈现先减小后增大的趋势,平均水合粒径呈现先增大后减小的趋势。

基于锦纶滤膜喷墨印花制备镓-铟合金液态金属电路

赵智伟, 王子希, 杨世玉, 胡毅

纺织学报. 2022, (12): 102-108. doi:10.13475/j.fzxb.20211002307

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针对因镓-铟合金(EGaIn)液态金属(LM)具有极大的表面张力导致难以润湿基底的问题,筛选出合适的表面活性剂并利用探头超声波得到稳定的EGaIn电子墨水。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱仪、X射线能量色散谱表征液态金属纳米微球的微观形貌和表面元素分布,优化得到最佳制备工艺;并通过喷墨打印在锦纶滤膜基底上成功制备图案化导电电路测试其导电性能。结果表明:用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂,当其添加量为200 mg,超声波处理时间大于30 min时,电子墨水展现出优异的分散稳定性;当打印次数大于6,烧结后的图案化电路电阻低于150 Ω,可成功点亮发光二极管。

阳离子改性阻燃涤纶织物的制备及其性能

张楚丹, 王锐, 王文庆, 刘燕燕, 陈睿

纺织学报. 2022, (12): 109-117. doi:10.13475/j.fzxb.20211001709

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为提高阻燃涤纶织物的吸湿、染色和抗菌等性能,以阻燃涤纶织物(FRPET)为基体,利用多巴胺化学辅助的表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术分别在织物表面接枝不同分子质量的聚(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)二甲基-(3-磺丙基)氢氧化铵(PSBMA)、聚(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)三甲基氯化铵(PMTAC)以及嵌段聚合物PSBMA-b-PMTAC。分别对其表面形貌、吸水、透湿、透气、染色、抗菌和阻燃性能进行表征与测试,研究阻燃涤纶织物改性前后阻燃、透湿、抗菌和染色性能的变化。结果表明:嵌段聚合物PSBMA-b-PMTAC改性的阻燃涤纶织物较原涤纶织物阻燃性能有所提高,热释放速率峰值降低60.7%;改性涤纶织物较原始织物吸水性提高,达到机织类吸湿产品标准;嵌段改性涤纶织物实现了阳离子改性的同时对大肠杆菌的抑菌率提高27%,显示出一定的抗菌性能。

纳米SiO₂/含氟硅防水透湿整理剂的制备及其应用

梅敏, 钱建华, 周榆凯, 杨晶晶

纺织学报. 2022, (12): 118-124. doi:10.13475/j.fzxb.20210704908

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为提高涤纶织物的防水透湿性能,采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体为聚合单体,以纳米SiO₂ 、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)、乙烯基三甲氧基硅烷( A-171) 为功能单体,制备出纳米SiO₂/含氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于涤纶织物的整理。对改性共聚乳液的化学结构进行表征,并测试了整理后织物的应用性能。结果表明:各单体均参与乳液聚合反应,且改性共聚乳液的热稳定性大大提高,乳胶粒子平均粒径为66 nm;在整理剂中加入质量分数为2%的交联剂后,整理织物的静水压和耐水洗性能都得到显著的改善,其接触角为138°,相比未整理织物的防水性能明显提高;整理后织物的透湿率也有所提高,且经向断裂强力由315.6 N增加到493.4 N。

纺织品中喹啉含量的快速测定

尹喆, 赵海浪, 徐红, 毛志平, 谭玉静

纺织学报. 2022, (12): 125-130. doi:10.13475/j.fzxb.20211107106

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为解决现有纺织品中喹啉化学提取法样品提取时间长、有机试剂用量大的问题,建立了热裂解/热脱附-气相色谱-质谱(Py/TD-GC-MS)法快速测定纺织品中喹啉的分析方法。该方法所测样品无需处理,直接在热裂解/热脱附装置中热脱附出喹啉,再进入气相色谱-质谱联用仪进行定性和定量测定。针对喹啉标准溶液中喹啉在等待分析过程中挥发的问题,加入了聚氯乙烯(PVC)作为喹啉的吸附剂,提高喹啉标准溶液分析的准确性;确定了热脱附条件:温度为240 ℃,时间为6 s,升温速率为50 ℃/min,接口温度为300 ℃。结果表明,该方法在线性范围 10~1 000 mg/kg内,相关系数为0.994,方法检出限为3.520 mg/kg,定量限为11.760 mg/kg,加标回收率为 90.02%~102.07%, 相对标准偏差为1.27%~4.53%,适用于纺织品中喹啉的快速测定。

基于图像处理的纺织品耐摩擦色牢度评级

安亦锦, 薛文良, 丁亦, 张顺连

纺织学报. 2022, (12): 131-137. doi:10.13475/j.fzxb.20210702407

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为解决目前纺织品色牢度人工评级方式的主观性和繁重工作量,结合深度学习与传统纺织检测,以纺织品检测中的纺织品色牢度评级为对象,研究基于图像处理和深度学习的智能评级创新方法。针对场景与问题,选择利用图像处理技术进行采样图像的预处理和分割,在小样本、多分类的实际条件下搭建数据库,利用深度学习完成对摩擦沾色试样色牢度的迅速评级。结果表明,所选择的图像处理技术对图像的处理效果良好,对后续深度学习准确率的提高有辅助效果;深度学习对耐摩擦沾色试样色牢度的评级准确率达到87.5%,高效、客观且准确率高,实现评级操作简易化,利用神经网络达到代替人眼评级过程,提高准确度和改善目前方法的不足。

充气保暖服装的充气尺寸变化率测试与应用

苗雪, 王永进, 王方明

纺织学报. 2022, (12): 138-143. doi:10.13475/j.fzxb.20211107706

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充气保暖服的充气尺寸变化率直接影响其样板的制作设计,为更好地掌握二者之间的关系,测试了6种不同充气面料同种压胶形状,在30%、50%、70%、100%这4种不同充气状态下,经纬向的充气尺寸变化率变化情况。结果表明:充气量与充气尺寸变化率有较强的正相关关系;不同面料在相同充气状态下,经向尺寸变化率均大于纬向尺寸变化率,并且当充气状态达到70%左右时,经向尺寸变化率增幅减弱,而纬向尺寸变化率逐步变小。通过分析得到充气服最大经纬向充气尺寸变化率,可作为充气服基本长度和围度之外,所需增大尺寸的设计参考,根据推板式放量方法,将充气尺寸变化率应用到充气保暖服装样板尺寸设计中。

基于遗传算法的服装大规模定制生产线平衡优化

陈莎, 修毅, 李雪飞

纺织学报. 2022, (12): 144-150. doi:10.13475/j.fzxb.20211100208

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为解决大规模服装定制混流生产过程中出现的产品在线时间长、节拍不均衡、生产成本高等问题,首先对大规模服装定制复杂生产线特点及问题进行分析,构建了具有多子组管理、多目标寻优、服装单件定制的混合生产线平衡优化模型;然后利用矩阵原理对工序进行约束编码,并给出从工序到工位转换的解码算法;接着通过轮盘赌选择、两点交叉和单点变异、多目标适应度函数等算法设计实现了混流生产线的生产平衡;最后以大规模西服定制生产线为例,借助MatLab技术进行编程实现。结果表明,各组子生产线中编制效率最高可达93.93%,总生产线平均编制效率为85.77%,满足企业工序编制要求,验证了本文模型可有效解决大规模服装定制生产线的生产平衡问题。

基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法

肖伯祥, 刘正东, 郭昱成, 王渊霞

纺织学报. 2022, (12): 151-159. doi:10.13475/j.fzxb.20211003609

摘要 ( 253 )

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针对衬衣定制自动生成版型与体型匹配误差不可控问题,提出一种基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法。首先,扫描目标人体获得个性化的三维人体模型,通过对模型截面曲线的几何特征分析,在三维人体模型上提取个性化体型特征点;使用服装制版标准人台,构建一个衬衣的标准三维基础模型;然后,使用保刚性变形算法,以个性化体型特征点为约束,实现该衬衣标准三维基础模型的变形;最后,使用基于质点-弹簧系统的三维模型展平算法,根据变形后的衬衣三维模型各个版片生成对应的二维版片,添加经实验验证的版片边缘线缩放量,生成适应目标体型的个性化衬衣版型。实验结果表明,该方法能够生成合体的衬衣版型,基于数字化模型和自动化处理算法,实现衬衣版型的自动化生成,保证个性化制版的精度,并提高制版效率,为服装智能生产制造提供技术解决方案。

基于京剧脸谱意象色彩的服饰纹样自动配色

贾静, 曹竟文, 徐平华, 林瑞冰, 孙晓婉

纺织学报. 2022, (12): 160-166. doi:10.13475/j.fzxb.20211111307

摘要 ( 244 )

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为提升服饰纹样色彩配色效能,利用自适应颜色聚类及自动配色机制,实现基于意象场景的服饰纹样自动配色。以京剧脸谱为范例,搜集了三类角色共计150幅脸谱图像作为源图,采用分割、降噪等操作获取脸谱主体内容;利用二分K-均值聚类算法,对单一样本进行逐一自适应色彩提取,在此基础上进行二次聚类获得各角色脸谱提取色色值、占比及共现比率等特征参数;最后设计融合颜色聚类数、共现比率及目标区域特征要素的动态配色机制,开发色彩解析和纹样自动配色软件。实验结果表明,配色控制参数、源图类型、纹样形态等因素影响选色顺序及最终配色效果,实现基于意象场景的纹样色彩自动迁移,为当代服饰纹样色彩设计提供决策参考。

纬编针织纱线输送状态检测方法及其动态特性

彭来湖, 章钰娟, 吕永法, 戴宁, 李建强

纺织学报. 2022, (12): 167-172. doi:10.13475/j.fzxb.20210501006

摘要 ( 185 )

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为解决纬编针织纱线张力大小、直径粗细无法动态检测而导致编织异常的问题,开展了基于光电传感的非接触式纱线输送状态检测方法研究,提出双目式光电感应差分测量方法,创新设计了双路光电组件,构造两路纱线动态感应差分信号对,消除共模信号干扰,以适应纱线状态信号弱信噪比的特点。在此基础上,设计了纱线输送状态检测实验,测试积极式送纱过程中纱线在不同张力和不同直径条件下输送时实时电压信号,分析信号平均值、方差和数值频数分布曲线,分析纬编针织纱线输送的动态特性。结果表明:随着纱线张力的增大,差值信号的平均值和方差在逐渐减小,表明纱线波动幅值在逐渐下降,纱线整体波动趋向平稳;同时,改变纱线粗细会使纱线波动幅值逐渐上升,纱线波动差异逐渐增大,当纱线细度增加到一定值时,纱线波动幅值以及纱线波动差异趋于稳定。

基于延展性的机器人面料缝制张力预测方法

宋洁心, 付天宇, 李凤鸣, 宋锐, 李贻斌

纺织学报. 2022, (12): 173-180. doi:10.13475/j.fzxb.20210805708

摘要 ( 127 )

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针对机器人缝制过程中未知面料期望张力导致面料变形的问题,根据面料的延展性分类训练支持向量机(SVM)模型,通过线性支持向量机模型预测未知面料的延展性;其次,采用模糊逻辑控制系统确定面料特性与期望张力之间的非线性关系;最后,利用毛呢、绸缎、天鹅绒布、摇粒绒布4种面料对SVM模型进行测试,通过模糊逻辑得到面料期望张力查询表,根据期望张力对毛呢和竹节棉麻进行缝制实验。结果表明:在拉伸面料的过程中,线性支持向量机模型预测的延展性最终趋于面料实际的延展性,基于模糊逻辑根据面料延展性和种类可实现对任意面料期望张力的预测,预测张力可满足智能化缝制加工的需要。该研究为避免面料形变从而提高缝制质量提供了前提条件。

气凝胶材料在纺织品上的应用研究进展

赵伦玉, 隋晓锋, 毛志平, 李卫东, 冯雪凌

纺织学报. 2022, (12): 181-189. doi:10.13475/j.fzxb.20210501210

摘要 ( 463 )

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为明晰气凝胶的定义并挖掘其在纺织品上的应用价值,综述了气凝胶材料的定义演变历程以及目前国内外在气凝胶基纺织品上的研究现状。具体分析了气凝胶在纺织品上的3种主要应用方法,即凝胶整体成型法、热黏合法和涂层法的工艺流程及其优缺点;围绕气凝胶基纺织品的4种应用形式,包括热防护纺织品、保暖防寒纺织品、超疏水纺织品和消声隔声纺织品,阐明了气凝胶的作用机制并提出该类应用形式目前面临的问题。最后指出,增强力学性能、优化材料配伍、降低制备成本以及推动智能化转型是气凝胶材料未来的重要发展方向。

纤维基人工神经导管的研究进展

戴家木, 聂渡, 李素英, 张瑜, 张伟, 刘蓉

纺织学报. 2022, (12): 190-196. doi:10.13475/j.fzxb.20210805407

摘要 ( 200 )

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为开发具有优良生物相容性、多重功能性和良好修复能力的纤维基人工神经导管支架,从原料组成、制备方法、结构设计、功能改性和细胞培养等方面对人工神经导管的研究进展进行综述,并对其未来研究方向进行分析。天然或合成聚合物及其混合材料,可通过熔融纺丝、静电纺丝、自组装等方法制备成直径不同的纤维基人工神经导管,普遍认为在中空管道中添加海绵、水凝胶或取向微孔可更好地引导细胞定向生长,并为细胞生长提供适宜的微环境;经过导电、磁性等改性或加入生长因子、信使核糖核酸(mRNA)等活性物质,可使神经导管支架更好地促进细胞增殖与分化;最后指出纤维基人工神经导管的潜在改进方向,以期进一步提高其神经修复效果。

基于印刷技术制备柔性微型电容器的研究进展

李晓燕, 张智慧, 姚继明

纺织学报. 2022, (12): 197-202. doi:10.13475/j.fzxb.20210203707

摘要 ( 191 )

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柔性微型超级电容器作为一种新兴的储能器件,具有充放电速度快、功率密度大、循环寿命长等优点,在可穿戴电子设备领域中具有良好的应用前景。为实现柔性显示器、晶体管、射频识别装置及可穿戴设备等柔性电子产品的协同发展,针对微型超级电容器中存在的关键问题,阐述了制备微型超级电容器的凹版印刷法和丝网印刷方法,认为丝网印刷法工艺简单、耗时短、可集成、易实现工业化生产,该技术制备的叉指结构可在有限平面内实现离子转移;针对导电油墨的核心印刷技术,分析了无机系、有机系及复合型导电油墨研究近况,总结了复合型导电油墨制备的微型超级电容器电容特性,对其应用前景进行展望。

柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展

楚艳艳, 李施辰, 陈超, 刘莹莹, 黄伟韩, 张越, 陈晓钢

纺织学报. 2022, (12): 203-212. doi:10.13475/j.fzxb.20210607910

摘要 ( 390 )

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针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾,综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题;阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果;阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为:在满足抗冲击性能的前提下,通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计,可使其抗冲击性与舒适性协同;高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。

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