纺织学报

活性及分散染料染色新技术

吴伟, 纪柏林, 毛志平

纺织学报. 2023, (05): 1-12. doi:10.13475/j.fzxb.20230200802

摘要 ( 409 )

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为促进印染工业向高质低耗方向发展,对近年来国内外活性和分散染料染色的技术发展和研究工作进行了综述。从少盐/无盐染色技术、低给液高固色率染色技术、少水/非水介质染色技术、针织物平幅连续浸轧染色技术4个方面详细介绍了活性染料染色技术的发展现状,从碱性染色技术、液体纳米分散染料染色技术、免水洗连续染色技术、非水介质染色技术4个方面阐述了分散染料的研究进展,着重分析了这些技术的优势、存在缺陷和未来发展方向。分析认为,2种染料染色技术的发展主要关注减少化学品的使用和污水排放、提高染料利用率以及提高染色生产效率,着力促使印染工业向绿色、低耗和可持续发展方向迈进。

单分散聚苯乙烯和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)乳胶粒的制备及其喷墨流畅性

苏婧, 关玉, 付少海

纺织学报. 2023, (05): 13-20. doi:10.13475/j.fzxb.20221205201

摘要 ( 179 )

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为探究颜料墨水中固体颗粒粒径与喷墨流畅性之间的关系,制备了不同粒径的单分散球形聚苯乙烯(PSt)和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)(P(St-co-SS))乳胶粒,探究了乳胶粒大小与分散液储存稳定性和喷墨流畅性的关系,并结合有限元与密度泛函计算,从理论角度解释乳胶粒大小与电荷对其喷墨流畅性的影响。结果表明:通过控制引发剂、乳化剂或水溶性单体的加入量,成功制备不同粒径的单分散球形PSt和P(St-co-SS)乳胶粒;固含量为10%的PSt和P(St-co-SS)乳胶粒分散液在4~50 ℃温度范围内储存4个月后分散稳定性均大于96%;随着分散液中乳胶粒粒径的增大,分散液的抽滤流速逐渐降低,且相同粒径下P(St-co-SS)较PSt分散体系的抽滤流速更高;粒孔比的增大会导致分散液在孔道内的流动体积降低,最终造成滤孔的堵塞,而微粒上表面活性剂的脱吸附是造成相同粒径下PSt体系抽滤流畅性低于P(St-co-SS)体系的原因。

仿生光子晶体结构生色织物的大面积连续化制备

王晓辉, 李新阳, 李义臣, 胡敏干, 刘国金, 周岚, 邵建中

纺织学报. 2023, (05): 21-28. doi:10.13475/j.fzxb.20220801401

摘要 ( 203 )

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针对目前光子晶体结构生色织物难以大面积连续化制备以及光子晶体的结构稳定性与光学性质难以兼顾的问题,以旋蒸法制备具有预结晶形态的液态光子晶体(LPC),并以LPC为组装中间体,在经特殊高分子预处理的纺织基材上快速大面积制备具有高结构稳定性、高颜色饱和度的光子晶体。结果表明:所制备的LPC呈现鲜艳的结构色且具有优异的动态恢复性;通过外力剪切诱导作用将LPC施加到经特殊高分子预处理改性的织物表面,LPC快速重构显色并向固态光子晶体转变(1 min),再经适当的加热后处理(60 ℃,5 min),织物表面高分子层界面分子发生弛豫和迁移,以稳固光子晶体结构;以LPC为工作液,应用自行研制的中试设备,实现了光子晶体结构生色织物的快速连续化制备。

非水介质染色体系中分散染料对涤纶/棉混纺织物的沾色研究

易菁源, 裴刘军, 朱赫, 张红娟, 王际平

纺织学报. 2023, (05): 29-37. doi:10.13475/j.fzxb.20221005001

摘要 ( 177 )

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为实现涤纶/棉混纺织物的少水无盐、污水零排放染色关键技术,基于前期开发适用于非水介质中对涤纶的上染率较高的偶氮染料以及传统水浴常用的蒽醌和杂环染料,探究了非水介质染色体系中,分散染料结构、染色温度、促染剂、保温时间、分散剂对分散染料沾染棉纤维的影响及作用机制,并使用相对沾色率对分散染料在涤、棉上的分配进行表征。结果表明,在非水介质染色体系中,实验所用的蒽醌类分散染料对涤纶组分的上染率仅有12%,并不适用于该体系中对涤纶/棉混纺织物染色;而选用的偶氮类和杂环类分散染料对涤纶组分上染率在80%以上;非水介质染色体系中,加入极性小分子促进剂,不仅能够改善涤纶组分的溶胀,且借助分子的强极性降低分散染料在非水介质中的溶解度,提高分散染料对涤纶组分的上染率,从而降低分散染料对棉组分的沾色;染色过程中加入分散剂NNO,不仅不能提升分散染料的染色性能,反而影响其沾色率。根据分散染料对涤纶的上染率及相对沾色率,得出分散染料的最佳染色条件为:温度140 ℃、促染剂含量10% (o.w.f)、保温时间60 min。

基于高耐碱高耐氧漂分散染料的涤盖棉织物漂染一浴加工工艺

王小艳, 马子婷, 许长海

纺织学报. 2023, (05): 38-45. doi:10.13475/j.fzxb.20221201701

摘要 ( 187 )

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为解决涤盖棉织物传统染整工艺流程长、能耗水耗高、生产效率低等问题,使用高耐碱高耐氧漂分散染料构建涤盖棉织物的漂棉染涤一浴一步加工工艺。通过耐碱性和耐氧漂性评价,确定所选用的分散染料在强碱和氧漂条件下的应用稳定性。探究了漂棉染涤一浴工艺中双氧水浓度、漂白阶段保温时间及涤纶染色阶段保温时间对涤盖棉织物棉组分白度值和涤组分K/S值的影响,确定最佳工艺条件为:双氧水质量浓度2 g/L,染色温度130 ℃,保温时间30 min。结果表明,漂棉染涤一浴工艺和传统工艺处理后的涤盖棉织物,棉组分白度值均接近80,涤组分色差值小于1.0,色牢度级别均超过4级,且漂棉染涤一浴工艺加工的涤盖棉织物强力损失更小。漂棉染涤一浴加工工艺可实现涤盖棉织物的短流程清洁加工。

涤纶针织鞋材超临界CO₂无水染色性能

宋洁, 蔡涛, 郑福尔, 郑环达, 郑来久

纺织学报. 2023, (05): 46-53. doi:10.13475/j.fzxb.20221106501

摘要 ( 149 )

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为解决传统染色高污染、高能耗问题,实现鞋材无水清洁化染色,研究了涤纶针织鞋材在超临界CO₂体系中的染色性能,分析了染色温度、压力、时间以及CO₂流量对针织鞋材染色效果的影响。在实验条件范围内,染色鞋材的K/S值随温度、压力的升高而增大,并最终趋于稳定,获得最佳染色工艺条件为:染色温度120 ℃,染色压力24 MPa,染色时间60 min,CO₂流量400 kg/h。涤纶鞋材的耐摩擦和耐皂洗色牢度均达到4级以上。并进一步探究了染色温度、压力对针织鞋材力学性能的影响。结果显示:鞋材的抗弯刚度、最大抗弯力与断裂强力、顶破强力随温度、压力的上升而增大;断裂伸长率随温度、压力的上升而降低;收缩率随温度、压力的上升而增大;鞋材的表面摩擦因数无明显变化;其中温度对鞋材力学性能的影响大于压力的影响。

双金属离子交联海藻酸盐复合相变纤维的制备与性能

狄纯秋, 郭静, 管福成, 相玉龙, 单继成

纺织学报. 2023, (05): 54-62. doi:10.13475/j.fzxb.20211204701

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为制备多功能性海藻酸盐复合纤维,以海藻酸钠(SA)和丝素蛋白(SF)、月桂酸-棕榈酸二元低共熔混合物(LA-PA)为原料,通过湿法纺丝技术制备Zn²⁺-Ca²⁺、Cu²⁺-Ca²⁺、Sr²⁺-Ca²⁺双金属离子交联海藻酸盐复合相变纤维。利用红外光谱和高斯拟合研究了复合相变纤维的氢键作用,考察了双金属离子交联体系对复合相变纤维结构和性能的影响。结果表明:相对于单一Ca²⁺交联体系,双金属离子交联体系分子内氢键含量增加,分子间氢键含量减少,纤维的断裂强度随β-折叠链结构含量增加而提高;Zn²⁺-Ca²⁺、Cu²⁺-Ca²⁺复合相变纤维具有优异的抗菌性能;纤维的最大结晶温度和熔融温度分别为26.19和36.71 ℃,最大相变焓为25.95 J/g,且经50次热循环后相变温度和相变焓差异较小,具有良好的蓄热稳定性。

全生物基聚呋喃二甲酸丙二醇酯及其纤维制备与性能

赫爽, 孙莉娜, 胡红梅, 朱瑞淑, 俞建勇, 王学利

纺织学报. 2023, (05): 63-69. doi:10.13475/j.fzxb.20211200501

摘要 ( 161 )

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为促进生物基聚酯在纺织领域的应用,采取酯交换-熔融缩聚法,使用醋酸锌-钛酸四丁酯为组合催化剂,制备了全生物基聚呋喃二甲酸丙二醇酯(PTF)。借助红外光谱仪、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪等表征了PTF的化学结构和热性能;通过二步法纺丝工艺制备了PTF纤维,并研究了不同牵伸倍数对纤维的力学性能影响。结果表明:成功合成的目标产物PTF的数均分子质量达到35 000 g/mol,玻璃化转变温度为60~62 ℃,熔点约为171 ℃,起始热分解温度高于370 ℃,具有良好的热稳定性;初生纤维牵伸至2.5倍时,PTF纤维的断裂伸长率为34.2%左右,断裂强度为0.48 cN/dtex。

具有伤口监测功能的比色传感纳米纤维膜的制备及其性能

杜迅, 陈莉, 何劲, 李晓娜, 赵美奇

纺织学报. 2023, (05): 70-76. doi:10.13475/j.fzxb.20211111601

摘要 ( 174 )

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为开发用于监测伤口感染问题的纳米纤维材料,以植物染料苏木为指示剂,壳聚糖、鱼胶蛋白为载体原料,利用静电纺丝技术制备了比色传感纳米纤维膜,并对静电纺丝参数进行优化,借助扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和X射线衍射仪对纳米纤维膜的微观形貌进行表征,在不同pH值条件下对其变色情况进行探究。结果表明:壳聚糖与鱼胶蛋白质量比为1:1,纺丝电压为12 kV,推进速度为1.5 mL/h,接收距离为20 cm时,制备的纳米纤维膜质量较好,其纤维平均直径为246.2 nm,直径CV值为29.54%;当pH值从5变至7时,比色传感纳米纤维膜的颜色由黄色变为紫色,其变色域与皮肤发炎时渗出液pH值变化一致,符合伤口监测的要求。

纳米纤维复合结构空气过滤材料性能研究

胡蝶飞, 王琰, 姚菊明, 祝国成

纺织学报. 2023, (05): 77-83. doi:10.13475/j.fzxb.20210905801

摘要 ( 204 )

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为深入探究影响纳米纤维膜过滤机制以开发和应用高端空气过滤材料,分析了静电纺纳米纤维膜和聚四氟乙烯拉伸膜与非织造布复合的空气过滤材料结构与性能,分别对其形貌、热力学性能、透气性等进行了分析与评价。实验结果表明,过滤材料本身的结构和纤维直径以及表面电势对其过滤性能影响显著,纤维直径越细,膜孔径越小,纤维间的结构会相对紧密,从而导致透气性较差,过滤效率更好。其中表面电势是影响材料过滤效率的主要因素,表面电势越高,过滤效果越好。静电纺锦纶6纳米纤维膜/聚酯纤维非织造布(PA6/PET)复合空气过滤材料表面电势最高,达1.414 kV,其过滤效率最佳,达到99.57 %。PA6/木浆纸复合过滤材料表面电势最小,为0.07 kV,过滤效果仅为22.28 %。

基于近红外光谱和残差神经网络的异性纤维分类识别

李学良, 杜玉红, 任维佳, 左恒力

纺织学报. 2023, (05): 84-92. doi:10.13475/j.fzxb.20211200801

摘要 ( 172 )

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针对传统图像处理方法对棉层中异性纤维检测效果不佳的问题,基于近红外光谱和残差神经网络提出一种对棉层中异性纤维的分类识别方法。采用Savitzky-Golay法对异性纤维的近红外光谱数据进行平滑处理,结合F检验和LightGBM分类算法实现特征波长优选,并将优选后的光谱数据经格拉姆角场转换成保留波长序列之间时序性的格拉姆角和场图像;构建残差深度卷积神经网络模型,将转换后的格拉姆角和场图像作为训练样本对残差网络模型进行训练。实验结果表明,该方法能够有效地对复杂环境下棉层中的异性纤维进行分类,分类准确率达到99.69%,与其它数据转换方式和分类模型相比提高了棉层中异性纤维的分类识别精度,为复杂环境下异性纤维分类识别研究提供了新思路。

基于异构集成学习的棉纱纱疵定量分析方法

杨芸, 孙通, 梁振宇, 彭广, 鲍劲松

纺织学报. 2023, (05): 93-101. doi:10.13475/j.fzxb.20220100501

摘要 ( 117 )

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为解决当前棉纱纱疵定量分析方法精度低、可靠性差的问题,提出一种基于异构集成学习的纱疵定量分析方法。首先,建立基于电容传感器的纱疵检测二维动态仿真模型,分析纱疵尺寸对纱疵信号的影响规律。其次,针对非平稳、非线性的纱疵信号难处理以及纱疵量化特征不明显的问题,采用时域分析方法,提取纱疵信号的时域参数作为纱疵定量分析特征,针对传统阈值和数值分析方法对纱疵定量精度低的问题,以支持向量机回归算法和径向基神经网络算法组成初级学习器,集成梯度提升决策树为元学习器,建立用于纱疵定量分析的异构集成学习算法模型。实验结果表明,本文方法比其它单模型回归拟合方法的检测准确率提升约10%,验证了本文方法对纱疵定量分析结果的可靠性。

用于呼吸监测的光纤传感织物制备及其性能

张美玲, 赵美玲, 张诚, 李志辉, 孙政, 赵晓雪, 苗长云, 王瑞, 王占刚

纺织学报. 2023, (05): 102-111. doi:10.13475/j.fzxb.20220102101

摘要 ( 169 )

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为开发一种基于光纤侧发光感光机制监测人体呼吸的传感织物,将直径500 μm的聚合物光纤为经纱织入织物,在光纤的侧面局部位置激光打标,形成发光和感光光纤。呼吸拉伸光纤的位移变化及感光光纤的光强改变,从而监测人体呼吸状态。研究了光纤打标距离、纬纱弹性、光纤间距和光纤根数对传感织物性能的影响,结果表明优化后传感织物的光强损耗度从13.14%提高到38.61%。在人体胸骨下方佩戴传感织物可以监测坐姿、站姿和行走下的平静呼吸信号,呼吸频率监测精度高(误差范围在1.2 次/min内),与面罩式呼吸监测仪性能相当。该光纤传感织物的制备工艺简单,灵敏度较高,可穿戴呼吸设备的舒适性高,有望在智能纺织品领域实现产业化。

基于二分K-means理论的织机了机预测

彭来湖, 唐麒麟, 戴宁, 胡旭东

纺织学报. 2023, (05): 112-118. doi:10.13475/j.fzxb.20220100801

摘要 ( 130 )

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织布车间内各机台的排产方案与纺织企业生产效率密切相关,为解决现有织机了机时间主要依靠人工经验且难预测导致的排产不及时、不合理等问题,提出一种基于K均值理论的了机预测算法,通过建立织机了机预测理论模型把喷气织机生产全过程合理分为5个生产状态,并按时间序列记录车间内织机生产过程的实时生产状态信息等数据,最后通过Python内置数学处理模块进行求解。结果表明:预测了机时间及实际了机时间之间误差较小,证明了机预测理论模型的正确性,且最大绝对误差不超过2 h,满足织布车间排产所需的时效性及准确性要求。此外,该了机预测模型对具有相似工序的喷水、剑杆等纺机设备同样适用,具有工程应用价值。

棉/生物基弹性聚酯纤维混纺针织物的服用性能

苏旭中, 梁巧敏, 王汇锋, 张娣, 崔益怀

纺织学报. 2023, (05): 119-124. doi:10.13475/j.fzxb.20211202501

摘要 ( 137 )

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针对生物基弹性聚酯(PTT)纤维因自身特性难以单独成条纺纱的问题,设计在清花工序运用3种不同形态棉纤维辅助PTT纤维成卷成条,并采用赛络纺方式制成线密度为14.7 tex的棉/PTT纤维(60/40)混纺纱,然后织成纬平针织物比较分析其顶破性、起毛起球性、耐磨性、透气性、透湿性及悬垂性能,最后用模糊综合评判模型对织物性能进行综合评判。结果表明:棉纤维的伸直程度高,可加大与PTT纤维间的摩擦力,提高了混纺针织物的顶破性、抗起毛起球性、透气性;织物表面PTT纤维含量多,则耐磨性较佳;而透湿性与悬垂性能与棉纤维形态基本无关。基于模糊评价模型判定,选用精梳棉条辅助PTT纤维成卷的混纺针织物的综合服用性能较佳。

棉/形状记忆氨纶纬编免烫衬衫面料制备及其性能评价

王雅倩, 万爱兰, 曾登

纺织学报. 2023, (05): 125-131. doi:10.13475/j.fzxb.20211202701

摘要 ( 133 )

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为改善纬编衬衫面料的折皱回复性能,利用温敏型形状记忆氨纶与棉纱设计了平纹、单珠地、双珠地3款面料,并对面料进行3种不同预定形温度处理。分别对形状记忆氨纶的转变温度、形状记忆性进行表征,同时对面料的折皱回复性、形状记忆性、弹性回复性、缩水性进行评价。结果表明,当环境温度达到32.45 ℃及以上时,即人体体温就可触发形状记忆氨纶的形状记忆功能;形状记忆氨纶的使用可改善纬编衬衫面料的折皱回复角与弹性回复率,当形状记忆氨纶含量为8.4%时,折皱回复角与弹性回复率可分别提高20.5%、14.35%。

针织立体构型产品的全成形工艺设计

李玉贤, 丛洪莲, 吴光军

纺织学报. 2023, (05): 132-138. doi:10.13475/j.fzxb.20211202601

摘要 ( 162 )

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为探讨针织立体构型产品在全成形电脑横机上的成形编织方式以实现一次成形编织,研究了针织立体构型产品的成形工艺和计算方法,根据外观轮廓的不同,将其进行分类,并在产品立体构型转化为二维纸样的基础上,对筒状结构、立方体结构和球状结构进行工艺建模,解析其成形工艺和算法。结果表明:在三维结构到二维纸样再到全成形纸样的转换过程中,利用三角换算法可形成筒状构型的直线轮廓,利用平行四边形转换法可实现立方体构型的三维结构,利用逆拟合法可形成球状构型的弧形轮廓。通过弧形灯罩的实例验证,最终能得到符合要求的全成形产品。

一种高鲁棒性经编机上断纱在线检测算法

杨宏脉, 张效栋, 闫宁, 朱琳琳, 李娜娜

纺织学报. 2023, (05): 139-146. doi:10.13475/j.fzxb.20210603501

摘要 ( 138 )

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为检测经编机编织过程中产生的断纱问题,提出了以图像维度转换为基础的复合检测算法。首先通过不同时刻拍摄的多张图像生成一张包含时域信息的特征增强图像,以减少环境噪声带来的影响,并极大程度保持了断纱位置时域与频域的特征;然后使用小波变换的方式对增强图像进行断纱检测,在保证检出的情况下提升了检测速度;最后对检测到缺陷的位置使用深度学习的方式再进行一次检测以提升整体算法的鲁棒性。实验结果表明,本文算法可有效地检测不同工艺多类型纹理织物的断纱特征,相对于传统算法时效性与鲁棒性都得到很大程度的提高,能够满足工业场景下断纱检测的需要。

湖羊毛非织造阻燃吸声材料的制备及其性能

谭启飞, 陈梦莹, 马晟晟, 孙明祥, 代春鹏, 罗仑亭, 陈益人

纺织学报. 2023, (05): 147-154. doi:10.13475/j.fzxb.20211201201

摘要 ( 110 )

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针对国内湖羊养殖规模不断壮大,但湖羊毛未能高效利用的问题,结合湖羊毛本身的性能及结构特点,采用针刺加工的方式开发一种汽车内饰吸声材料,以提高湖羊毛附加价值,保护天然资源不被浪费。通过针刺成形、缩绒整理、阻燃整理等加工过程制得吸声性能优良并具备阻燃功能的吸声材料。探究了材料的结构参数、缩绒工艺对湖羊毛非织造材料吸声性能的影响。结果表明:当湖羊毛非织造材料厚度大于3.5 mm,面密度大于350 g/m²时,在高频段(500~6 000 Hz)范围,其吸声系数大于50%,属于高效吸声材料。经阻燃整理后,湖羊毛针刺吸声材料的水平方向燃烧性能超过对汽车内饰材料阻燃标准要求(燃烧速度不大于100 mm/min),垂直方向燃烧性能达到阻燃标准要求。

可见光响应的介孔TiO₂光降解罗丹明B机制及其降解途径

王国琴, 付小航, 朱羽科, 吴礼光, 王挺, 蒋孝佳, 陈华丽

纺织学报. 2023, (05): 155-163. doi:10.13475/j.fzxb.20220503201

摘要 ( 179 )

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为获得可见光响应的高效介孔TiO₂光催化剂,利用软模板法制备了螺旋堆积的手性介孔TiO₂。对比分析了手性介孔TiO₂和非手性介孔TiO₂的差异。通过自由基捕获实验和电子自旋共振 (ESR) 光谱,结合福井指数(f^-)的计算探索了手性介孔TiO₂降解罗丹明B(RhB)的机制和路径。结果表明,手性介孔TiO₂的螺旋堆积结构引入了更多缺陷,从而其Ti³⁺和氧空穴的含量都高于非手性介孔TiO₂,因此具有更强的可见光响应和降解活性,其对RhB的去除率超过非手性介孔TiO₂的4倍;手性介孔TiO₂降解有机污染物分子的主要活性物种是光生空穴h⁺;越容易给出电子的原子位点(即f^-值越高)越容易受到h⁺的攻击发生降解;降解过程中中间产物分析进一步得到了可见光激发手性介孔TiO₂降解RhB的主要路径。

氮化硼纳米片掺杂型快速响应温致变色织物的制备及其性能

胡安钟, 王成成, 钟子恒, 张丽平, 付少海

纺织学报. 2023, (05): 164-170. doi:10.13475/j.fzxb.20220400501

摘要 ( 128 )

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针对温致变色材料在变色过程中由于低导热性而产生的变色响应迟缓问题,以六方氮化硼(h-BN)为原料,通过高温氧化法制备高导热性能的氮化硼纳米片(BNNS),并将其与温致变色色浆均匀混合,采用丝网印花技术制备了BNNS掺杂型快速响应温致变色织物。对BNNS的微观结构和BNNS掺杂型快速响应温致变色织物的颜色性能、变色响应速率、导热性能、循环性能和牢度进行了表征测试。分析了BNNS的质量分数对纺织品的颜色性能、变色灵敏度的作用关系。结果表明:BNNS质量分数为2%时,制备的快速响应温致变色织物具有良好的显色性能、快速变色性能(8 s),变色速率提高20%,快速复色性能(13 s),复色速率提高10.3%,良好的耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度(4级)及出色的循环使用性(>200次)。

光催化自清洁芳纶织物的制备及其性能

韦玉辉, 郑晨, 程尔骕, 赵书涵, 苏兆伟

纺织学报. 2023, (05): 171-176. doi:10.13475/j.fzxb.20220508001

摘要 ( 228 )

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为提升芳纶织物的自清洁能力,降低因频繁洗消处理造成的消防服装防护性能下降或使用寿命缩短的问题,先采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和水的混合溶液对芳纶织物进行微溶处理,再使用正硅酸乙脂、钛酸丁酯、铁酸丁酯、聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备光催化自清洁芳纶织物,并分析了处理前后芳纶织物的表面形貌、化学结构、疏水性、光催化、阻燃性能的差异。结果表明:相比于未处理芳纶织物,使用水基溶胶-凝胶方法制得的SiO₂-TiO₂-Fe复合气凝胶和低表面能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备的芳纶织物,其静态接触角提升至150.9°,达到了超疏水临界值,具有优良的疏水性性能;亚甲基蓝油溶液在紫外光下处理6 h,其光催化降解效率提升至90.7%;阻燃性能虽有轻微下降,但整体还保持在相关标准的B1级要求;自清洁性能和防污性能均明显提升。

基于纹理特征学习的高精度虚拟试穿智能算法

刘玉叶, 王萍

纺织学报. 2023, (05): 177-183. doi:10.13475/j.fzxb.20220403101

摘要 ( 153 )

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为更好地适应数字化时尚消费新趋势,针对虚拟试穿中人体姿态、遮挡、非试穿区串扰引起的重构纹理模糊、细节失真、相似度低等难题,提出一种高精度虚拟试穿C-CGAN智能模型。首先,利用服装蒙版定位和纹理约束,采用CGAN网络框架智能学习得到多姿态下的服装重构模型。然后,采用编解码网络融合重构服装与人体特征,并设计多种针对性的损失函数优化网络参数。最后,基于国际流行虚拟试穿模特样本库构建丰富的纹理数据集,在PyTorch环境下开发了服装虚拟试穿系统。对比测试结果表明:C-CGAN较CP-VTON生成图像质量指标,结构相反性提高约25%,弗雷歇距离降低约11%,峰值信噪比提高约78%,重构纹理自然细腻、图像清晰,场景适应性良好,可广泛用于个性化时尚定制、在线试穿等领域。

典型传统服饰图像的在线识别系统

颜丙义, 侯金, 黄启煜, 杨汉城, 田进, 杨春勇

纺织学报. 2023, (05): 184-190. doi:10.13475/j.fzxb.20220406201

摘要 ( 213 )

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为探索传统服饰文化的智能化保护手段和提高传统服饰文化的传播效率,以加权投票法集成多注意力机制的传统服饰识别算法为核心,构建了一个典型传统服饰图像的在线识别系统。首先,通过书籍扫描和线下拍摄等手段收集传统服饰图像数据,再联合多背景替换和几何变换混合增强服饰图像数据,完成传统服饰图像数据集的构建。随后,采用迁移学习技术在DenseNet169网络上分别引入了通道注意力、卷积注意力和位置注意力3种机制来构建模型,并对3种模型的识别结果进行加权投票判决,实现对传统服饰图像的高精度识别。在此基础上,通过对未知待测图像进行在线裁剪和自适应等规范化预处理,提高了识别系统的泛化适应性。最后,采用Web和云计算技术实现了系统的在线识别、交互、显示和账号管理等功能集成。测试结果表明,本文实现的传统服饰识别算法在验证集上的识别准确率达到了93.5%,构建的系统能够有效地在线识别15类传统服饰图像,对传统服饰文化的传播和保护具有一定的促进作用。

基于仿真区域性数据的服装团体定制归号机制

聂梓萌, 杜劲松, 朱建龙, 岳春明, 葛旭光

纺织学报. 2023, (05): 191-197. doi:10.13475/j.fzxb.20220405201

摘要 ( 119 )

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在服装团体定制市场快速发展的背景下,为探究适应不同团体客户的定制方案,解决区域性大规模人体尺寸数据收集难的问题,优化团体定制归号流程和提升团体订单风格统一性,采用蒙特卡罗方法仿真区域性团体尺寸测量数据,建立区域性团体号型规格表(RGS),并提出基于比例方法归号流程,优化归号结构链。结果表明:仿真数据与初始订单数据的散点图分布一致,仿真尺寸数据均呈正态分布,达到预期仿真目标。分别采用企业初始号型规格表(EIS)和区域性团体号型规格表对订单尺寸进行归号,RGS归号结果评价等级优秀转化为47.4%,表明优化的归号流程有效,且RGS更贴合目标区域人群体型,号型覆盖评价结果显示RGS对区域人群的整体覆盖效果显著。

基于机器视觉的弦振动纱线张力非接触检测系统

纪越, 潘东, 马杰东, 宋丽梅, 董九志

纺织学报. 2023, (05): 198-204. doi:10.13475/j.fzxb.20211205201

摘要 ( 126 )

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为提高运动纱线张力检测精确性,解决接触式测量引起的摩擦力误差、断头等织物问题,采用振动频率和图像处理方法来分析纱线张力,设计一种基于机器视觉的纱线张力非接触检测系统。检测系统由纱线传送装置、工业线阵相机、白色线光源、伺服控制电动机、张力传感器组成。根据弦线悬链性理论建立纱线运动模型,结合纱线图像处理算法,寻找纱线图像上边界作为特征线计算其张力,结果表明:通过像素折算出的振动频率与实际张力拟合优度达0.99,在张力区间为5~30 cN以内,视觉系统测量值与张力传感器测量值相对误差率在±10%左右,非接触检测系统检测精度满足生产要求,避免了接触式测量存在的易磨损、稳定性较差等问题。

机械式打结机纱线捕获状态检测方法

屠佳佳, 李长征, 戴宁, 孙磊, 毛慧敏, 史伟民

纺织学报. 2023, (05): 205-212. doi:10.13475/j.fzxb.20211005501

摘要 ( 171 )

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为解决机械式打结机在纱架上完成纱线接头时无法检测头线、尾线捕获状态的问题,提出一种基于图像像素点测量的检测方法。该方法结合机械式打结机工作原理,将集安装盒、相机模组和光源于一体的纱线检测识别系统,固定在风机和吸嘴之间的透明吸管上,然后通过小型嵌入式模块采集图像、处理图像、统计像素点、输出信号等流程实现低成本的纱线捕获状态检测。同时顶部安装相机模组,左右两侧安装光源,底部设计纱线通道,内部底板设计为左右均分的黑白背景,结构小巧、图像采集环境稳定。系统搭建后,对白色等8种纱线进行了捕获状态测试。结果表明:该方法检测效果好、识别率高,实现了模块化纱线捕获状态检测,不仅准确度高、成本低,而且安装方便,可实现生产推广应用。

含锌和含铜医用敷料的研究进展

秦益民

纺织学报. 2023, (05): 213-219. doi:10.13475/j.fzxb.20211101502

摘要 ( 311 )

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为开发功能性含锌和含铜纤维及医用敷料在伤口护理中的应用,介绍了锌离子和铜离子的生物活性及其在伤口愈合过程中的作用,总结了国内外市场上各种含锌和含铜医用敷料及其制备方法,重点介绍了含锌和含铜的海藻酸盐纤维、壳聚糖纤维,以及通过静电纺丝、高分子材料复合加工、纳米技术等先进工艺制备的各种含锌和含铜医用敷料及其释放锌离子和铜离子的性能。指出锌离子和铜离子具有优良的抗菌及促进伤口愈合的功效,含锌和含铜医用敷料通过释放锌离子和铜离子,对创面常见的各种细菌有很强的抑菌作用,在烧伤、下肢溃疡、糖尿病足溃疡、褥疮等伤口护理中有重要的应用价值。

液体分散染料研发技术现状及其应用前景

艾丽, 朱亚伟

纺织学报. 2023, (05): 220-227. doi:10.13475/j.fzxb.20220403902

摘要 ( 215 )

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针对液体分散染料明显区别于粉状分散染料的应用性能和生态环保性,简述了液体分散染料发展历程和染料研磨技术要点,从染料应用性能方面评述了液体分散染料的质量控制因素及分析了已建立的液体分散染料稳定性快速评价指标的合理性,阐述了液体分散染料替代粉状分散染料的应用进展及连续热熔染色的新用途和需要解决的新问题。指出:液体分散染料应建立区别于粉状分散染料的稳定性和应用性能相协调的评价指标及质量标准;染色中选择较小的轧槽容积和均匀轧车以及增加轧前的喷淋装置都有利于染料对织物的渗透和织物着色均匀性;同时,研究集染色和功能性于一浴的功能液体分散染料,将是一种可从源头满足印染行业的重大节能减排技术需求。

机器学习建立的个体热舒适模型及其在服装领域的应用展望

王中昱, 苏云, 王云仪

纺织学报. 2023, (05): 228-236. doi:10.13475/j.fzxb.20220303402

摘要 ( 198 )

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为实现单独个体热舒适及需求的实时预测,推动智能服装对衣下微气候进行高效调控,在介绍机器学习算法建立的个体热舒适模型框架的基础上,从样本来源与样本量、输出特征与输出标签、机器学习算法、评估指标4个角度,回顾了模型搭建过程中影响其预测能力的因素,指出该类模型优于传统热舒适模型,且具有用户个性化、输入参数多维化、预测动态化的特点。最后,提出可在个体热舒适模型的基础上配置可穿戴硬件及软件系统,以研发智能调温服装。未来的研究应根据应用环境选择样本数据、提取不同性质的参数构建模型、制定模型性能评估的规范、探索模型在智能调温服装领域的应用。

异域物语

木斯, 吴济池, 瞿妙然

纺织学报. 2023, (05): 237-237.

摘要 ( 99 )

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本系列设计作品灵感源于蒙古族与藏族服饰。通过对蒙、藏服饰两者相似的共性元素挖掘，将其与时尚服饰相结合，以传统服饰为基础进行再设计。由于藏族与蒙古族服饰的特点都是较为宽大，因此，设计时也采用较为宽大、饱满的肩膀、长袖，对外套上的双层定制领、改造西装裙及高腰和细腰进行设计。借鉴当代艺术家路易丝·布尔乔亚的穿衣风格，在设计中融合了风衣夹克和西装外套等流行服装单品风格，将不同时代、不同风格的流行服饰与民族服饰融合，设计出既具有民族特点又具现代风格的独特服装。

青青陵上柏

赵志军

纺织学报. 2023, (05): 238-238.

摘要 ( 69 )

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植物染服装设计《青青陵上柏》的设计灵感来源于东汉《古诗十九首·青青陵上柏》：“青青陵上柏，磊磊涧中石。人生天地间，忽如远行客。”本作品设计语言清秀淡雅，意味深长。服装采用天然纤维织成的棉织物，使用传统靛蓝植物染色，表现青之美；款式采用细褶线条系带袍裙，表达磊之意。青青子衿悠悠我心，青，是君子之色；青，是邈远之色；青，是磊落之色。传承千年的这抹蓝，是中国人骨子里的蓝、血液里的蓝、基因里的蓝。

未来“战士”

陈翔, 丁宁

纺织学报. 2023, (05): 239-239.

摘要 ( 90 )

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拾秋

刘宇鑫, 徐正烨, 陈金怡

纺织学报. 2023, (05): 240-240.

摘要 ( 93 )

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拾秋意为拾起一片秋天，作者以南雄知名景观——银杏为设计元素进行服装系列款式设计。作为点缀秋天的银杏之美，每年秋天都有大量的游客游览银杏景观，并在观光过程中不时地捡起银杏叶观赏、拍摄，灵感由此而来。作者将简洁精炼的款式和廓形结合并提取了银杏叶的色彩、形状等元素展开系列设计，以不同的绘制手法创作了银杏叶的图案用于服装上的印花点缀，实现艺术创作和民间美景的有机融合，在生活中寻找艺术。

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