纺织学报

服用聚苯硫醚纤维的制备及其性能

连丹丹, 王镭, 杨雅茹, 尹立新, 葛超, 卢建军

纺织学报. 2023, (08): 1-8. doi:10.13475/j.fzxb.20220308201

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为提高聚苯硫醚(PPS)纤维的吸湿性能、染色性能和抗紫外线性能,利用双螺杆挤出机和熔融纺丝机将聚丙烯酸钠(PAAS)和纳米TiO₂与PPS共混制备复合纤维,并对PPS/PAAS/TiO₂复合纤维的结构、性能进行了分析。结果表明:PAAS和纳米TiO₂在PPS基体中的分散相容良好,纳米TiO₂可提高PPS的结晶度,而PAAS会降低PPS的结晶度;当PAAS质量分数为2%时,复合纤维的综合性能最优,断裂强度为3.06 cN/dtex,断裂伸长率为30.4%,水接触角达52.1°,标准回潮率提高到3.5%,上染率为90.9%,耐皂洗色牢度达到5级,耐光照色牢度达到7级,50 ℃加速紫外光老化120 h后强度保持率在85%以上。PAAS和纳米TiO₂附带的功能基团和在PPS基体中形成的多级网络结构提高了复合纤维吸湿性、染色性能和抗紫外线性能。

太阳能驱动多级海水淡化器件的设计及其集水率探究

蒋逸飞, 田焰宽, 戴俊, 王学利, 李发学, 俞建勇, 高婷婷

纺织学报. 2023, (08): 9-17. doi:10.13475/j.fzxb.20230206301

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以太阳能驱动为主的界面光蒸汽转化技术是目前广泛使用的一种海水淡化技术,然而,以其为基础制备的海水淡化多级器件依然面临着制备方法复杂、价格昂贵、集水率不高等问题。为解决上述问题,使用廉价易得的紫铜板、碳纤维和粘胶基非织造布等材料,制备了能大幅增加光吸收率的碳纤维阵列光热层,快速供水的粘胶基非织造布水通道和蒸发层,以及快速冷凝水收集的疏水集水层,并以上述3部分为基础构筑太阳能驱动多级海水淡化器件。在确定器件最佳间距为3 mm,级数为十级之后,该器件在一个模拟太阳光照下实现了高达2.05 kg/(m²·h)的集水率。该器件充分利用了潜热实现了高效的水收集,为后续多级界面蒸发器件的设计提供了一种新的思路。

棉秆皮微晶纤维素/改性壳聚糖吸附纤维制备与性能

邵彦峥, 孙将皓, 魏春艳, 吕丽华

纺织学报. 2023, (08): 18-25. doi:10.13475/j.fzxb.20211201601

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为提高壳聚糖(CS)对阴离子染料刚果红的吸附性能,以尿素溶剂法低温溶解棉秆皮微晶纤维素(MCC)作为纺丝基体,以改性壳聚糖为分散吸附材料,经湿法纺丝和冷冻干燥制备棉秆皮微晶纤维素/改性壳聚糖(MCC/DCS)吸附纤维。通过正交试验方法优化壳聚糖改性工艺,利用单因素方法优化纺丝工艺,并对DSC粉末的化学结构、MCC/DCS吸附纤维形貌结构及其对刚果红染料吸附性能等进行测试与表征。结果表明:壳聚糖改性较优工艺为醋酸用量55 mL,2,5-二硫二脲用量0.6 g,壳聚糖用量1.0 g,甲醛用量8 mL;MCC/DCS纤维制备的较佳工艺为DCS添加量1.5 g, 纺丝凝固时间1 h时,MCC/DCS吸附纤维的吸附效果和力学性能均较好;当刚果红染液质量浓度为250 mg/L时,MCC/DCS纤维对刚果红染料达到最大吸附量,为96.03 mg/g。

聚氨酯/聚乙烯醇缩丁醛复合纳米纤维膜的制备及其过滤性能

施静雅, 王慧佳, 易雨青, 李妮

纺织学报. 2023, (08): 26-33. doi:10.13475/j.fzxb.20220302001

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为减少人类生产活动排放的PM_0.3悬浮颗粒对生态环境和公众健康产生的危害,以聚氨酯/聚乙烯醇缩丁醛(PU/PVB)为原料,采用静电纺丝方法制备了一种新型复合纳米纤维膜。通过改变PVB在复合纳米纤维膜中的质量占比来调控复合纳米纤维膜的形貌结构、化学结构、力学性能、热学性能、透气性能和过滤性能。结果表明:PVB的加入有效减小了PU纳米纤维的平均直径;当PU和PVB的质量比为8∶2时,复合纳米纤维膜的平均直径为385 nm,相比于PU纳米纤维膜减少51%;断裂应力达到16 MPa,相比于PU纳米纤维膜增加45%,断裂应变为148%,具有优异力学性能;该复合纳米纤维膜具有良好的热稳定性,起始分解温度为289.37 ℃,其对PM_0.3的过滤效率为98.851%,过滤压降为181.7 Pa,品质因子为0.024 6 Pa^-1,是一种理想的PM_0.3悬浮颗粒过滤介质。

胶原蛋白肽/聚乙二醇共混静电纺纳米纤维膜的制备及其性能

刘星辰, 钱永芳, 吕丽华, 王迎

纺织学报. 2023, (08): 34-40. doi:10.13475/j.fzxb.20220306001

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为解决胶原蛋白肽(COP)纺丝困难的问题,以60%甲酸为溶剂,将COP和聚乙二醇(PEG)共混形成纺丝液,通过静电纺丝制备了COP/PEG纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪和X射线衍射仪对纳米纤维膜的形貌、分子间作用力、热性能进行表征。结果表明:纯COP通过静电纺丝难以得到成形良好的纳米纤维;添加PEG进行共混纺丝后,随着COP质量分数的增加,纳米纤维的均匀性得以提升,可改善COP难纺丝的问题,在添加质量分数为20% COP时,COP/PEG纳米纤维的平均直径为308 nm,分子间氢键相对强度为52.42%,结晶度也达到最大值62.53%,熔融焓为55.81 J/g。

聚乳酸/驻极体熔喷非织造材料的制备及其性能

谷英姝, 朱燕龙, 汪滨, 董振峰, 谷潇夏, 杨昌兰, 崔萌, 张秀芹

纺织学报. 2023, (08): 41-49. doi:10.13475/j.fzxb.20220302701

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为赋予聚乳酸熔喷非织造材料高效的驻极性能和过滤性能,以聚乳酸(PLA)为原料,选用有机氟驻极粉体、电气石和纳米SiO₂3种驻极体,分别通过熔融共混法和熔喷纺丝技术制备了PLA/驻极体复合材料和PLA/驻极体熔喷非织造材料,并对其性能进行研究。结果表明:驻极体可显著提高PLA熔喷非织造材料的电荷存储能力,添加质量分数为1%时,PLA/SiO₂复合材料的驻极性能最佳,在室温条件下保存6 d后表现静电量仍保持在1.77 kV左右;在32 L/min的气体流速下,PLA/SiO₂熔喷非织造材料的空气过滤效率达到78.5%,比纯PLA非织造材料的过滤效率高41%,而纯PLA熔喷非织造材料的过滤效率仅为37.5%;在此基础上,利用硅烷偶联剂改性使纳米SiO₂在PLA中均匀分散,可显著提高熔喷材料过滤效率至88.4%,显示出高效低阻的优势,可推动绿色环保聚乳酸材料在空气过滤领域的应用。

牢固结合的多层纳米纤维复合材料的制备及其过滤性能

安雪, 刘太奇, 李言, 赵小龙

纺织学报. 2023, (08): 50-56. doi:10.13475/j.fzxb.20220305201

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为提升纳米纤维复合过滤材料的过滤效率及膜层间的结合力,通过静电纺丝技术在工业过滤织物上纺制低熔点聚合物纤维和聚酰胺6(PA6)纳米纤维,再与玻璃纤维进行热压成形制备出一种结合牢固的多层纳米纤维复合材料,并研究了其过滤性能,同时通过建立拉力测试法研究了复合材料的层间结合强度。结果表明:复合材料的过滤效率随着PA6纳米纤维膜面密度和聚苯乙烯(PS)微球水溶液起始浊度值的增加而增高,当PA6纳米纤维膜面密度为2.5 g/m²时,该复合材料对直径为1 μm的PS微球的过滤效率可达98.9%;复合材料层间结合力随着低熔点聚合物纤维平均直径的增加而增大,当采用茂金属线性低密度聚乙烯纤维时,其结合力可达8.2 N/cm²。

长丝包覆复合包芯纱拉伸性能建模研究

张华, 刘帅, 杨瑞华

纺织学报. 2023, (08): 57-62. doi:10.13475/j.fzxb.20220308801

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为分析和预测长丝包覆复合包芯纱的拉伸应力-应变关系,对其拉伸性能进行测试,分析拉伸曲线的不同阶段,建立由Kelvin元件、Maxwell元件和线性弹簧并联组成的五元件非线性黏弹模型,对复合纱拉伸过程进行模拟和计算,构建多项式模型对其应力-应变曲线进行拟合。结果表明:长丝包覆复合包芯纱线拉伸断裂曲线由3个阶段组成,分别是小应变线性阶段、大应变阶段和强力波动阶段;五元件非线性黏弹拉伸模型可较好解释复合纱拉伸曲线3个阶段的应力-应变特征,理论计算数据与实验结果相符,二者相关系数大于0.999,可用于预测双长丝包芯包覆复合纱的拉伸断裂性能。

基于视觉特征强化的环锭纺细纱断头在线检测方法

陈泰芳, 周亚勤, 汪俊亮, 徐楚桥, 李冬武

纺织学报. 2023, (08): 63-72. doi:10.13475/j.fzxb.20220107001

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针对动态生产环境下纱线特征弱、纱线目标小而导致的断头检测正确率低问题,提出了一种基于视觉特征强化提取的细纱断头在线检测方法。为验证算法有效性,搭建了巡游检测装置及图像采集系统,提出了针对纱线弱特征问题的强化算子,实现对拖影纱线特征的强化;设计了针对纱线小目标问题的启发于谷底的小目标分割算法,可自适应地从强化特征后的纱线图像中准确提取纱线特征;最后利用欧拉距离判别法进行纱线断头的检测。通过采集某纺纱厂1 000张细纱图片进行实例验证,结果表明本方法检测准确率能够达到97.3%,每张图的处理时间为59.76 ms,能够实时有效地进行断头检测。

基于卷积滤波的接触式纱线张力测量方法

彭来湖, 刘建廷, 李杨, 齐育宝, 李建强, 茅木泉

纺织学报. 2023, (08): 73-80. doi:10.13475/j.fzxb.20220501401

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为有效保持纱线张力控制系统输出稳定的纱线张力,针对张力测量中出现的不收敛、抖动大、精度低和毛刺较多等问题对张力反馈调节系统的影响,提出一种基于卷积滤波的接触式纱线张力测量方法。首先在悬臂梁正反面粘贴电阻应变片,利用压阻效应将纱线张力信号转化为电压信号进行测量,经过分析可以发现受纱线输送路径环境及传感器结构特性影响,张力信号耦合了低频、高频和奇异噪声,不能直接用于纱线张力控制系统,因此,为解耦真实张力值,在软件控制系统中设计限幅滤波算法滤除奇异噪声;用低通滤波去除高频噪声;用S-G卷积算法去除低频耦合噪声。为验证算法可靠性与实用性,搭建纱线张力测量实验平台,对恒张力和变张力条件下纱线张力测量数据与标准数据进行对比分析。结果表明:该方法可将张力波动控制在0.6%以内,这对复杂工况下的纱线张力检测及张力控制系统具有指导意义。

基于稀疏字典优选的织物疵点检测方法

王小虎, 潘如如, 高卫东, 周建

纺织学报. 2023, (08): 81-87. doi:10.13475/j.fzxb.20220308101

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针对稀疏字典算法检测速度慢,无法满足实时检测需求的问题,提出了一种基于稀疏字典优化的疵点检测算法。首先采用一定尺寸的窗口对正常样本滑动取块进行学习得到字典库;然后对字典库进行分组优选,其策略是依据样本被近似的程度,按顺序分组挑选最优字典组;之后检测时选用字典组对织物图像求解系数并进行重构,得到重构图像及相应的残差图像,最后对残差图像进行疵点区域的判定。实验结果表明,此方法检测准确率平均可达96.22%,检出率高于无约束字典学习方法,图像大小为512像素×512像素时平均每张用时208 ms,为稀疏字典方法的0.26%,可达到在保证检测精度的同时仍具有实时性的效果。

复合结构经编针织电容式传感器设计及其性能

李露红, 赵博宇, 丛洪莲

纺织学报. 2023, (08): 88-95. doi:10.13475/j.fzxb.20220106601

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针对柔性电容传感器制备工艺中存在的导电材料易剥落和透气性差等问题,提出一种将具有双面效应的导电针织物作为柔性电极,不同厚度经编间隔织物作为介质层的针织复合结构电容式传感器,并进行了电力学性能测试,研究其在外力作用下的灵敏度、线性度、迟滞性和重复性。结果表明:随着应力的增加,电容式传感器的灵敏度逐渐增大,介质层厚度越大,灵敏度越好;当应变小于30%时,不同规格电容式传感器均表现出良好的线性度,介质层厚度愈小,线性度越好,但随着应变继续增大,电容式传感器线性特性变差;在应力加载和卸载的过程中,电容式传感器表现出较好的压缩回复性;在不同应变值的连续压缩测试中,电容式传感器的电容输出曲线形状整体相似,电容式传感器具有较好的重复性。

经编间隔鞋材设计与三维仿真

杨美玲, 蒋高明, 王婷, 李炳贤

纺织学报. 2023, (08): 96-102. doi:10.13475/j.fzxb.20220700601

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为实现经编间隔鞋材的高效设计与简易成形,研究了鞋材织物的结构与成形原理,建立间隔鞋用织物结构的垫纱运动、穿经运动矩阵模型。根据不同组织线圈结构控制点的数量与位置,建立间隔织物面层线圈与间隔丝线圈结构的基本模型。在归纳分析这类织物结构特征的基础上,对织物编织时线圈所受张力进行力学分析并求取相应偏移量。介绍了几款具有代表性网眼结构与花纹效应间隔鞋材的结构特征与工艺设计方法,并探讨重经组织结构应用。最终借助JavaScript和C#计算机程序设计语言,对鞋材织物结构实现快速仿真,丰富网眼间隔鞋材的种类。实验证明间隔鞋材中线圈单元存在三维空间内的受力影响,采用重经组织提高了间隔鞋材中网眼的仿真效果与速度,对于重经组织的分类有利于对间隔鞋材设计仿真,可为3层结构经编鞋材设计提供新思路。

基于平织机的管状三维机织物设计及其矩阵模型

王旭, 闵尔君, 李少聪, 张文强, 彭旭光

纺织学报. 2023, (08): 103-109. doi:10.13475/j.fzxb.20220502101

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为优化管状三维机织物的设计,以三维机织物为管壁,并运用管状组织的构造方法,提出基于平织机的该类织物组织的设计方法和矩阵模型。首先以三维机织物为管壁得到表组织图,通过“底片翻转”法得到里组织图,按照分层织制的方法确定管状三维机织物组织图。通过MatLab函数对表组织矩阵元素置换及矩阵调序以获取里组织矩阵,并运用Kronecker积运算实现表、里组织矩阵按比例相互嵌入及表经提升点元素的赋值,从而得到管状三维组织矩阵。研究结果表明,提出的组织图设计方法及其矩阵模型可提高该类组织的设计效率。

基于SURF和VLAD特征编码的面料图案检索研究

赵文浩, 向军, 张宁, 潘如如

纺织学报. 2023, (08): 110-117. doi:10.13475/j.fzxb.20220400301

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为解决纺织面料图案检索算法检索效率低下、精度低等问题,提出一种基于SURF和VLAD特征编码的纺织面料图案检索算法。首先构建带有图案的面料数据库,并提取图像的SURF特征以对图像内容进行表达;接着对采集的原始面料进行聚类生成视觉词典,由生成的视觉词典对数据库中面料图像的SURF特征进行VLAD特征编码,以聚合生成VLAD向量;然后在保证VLAD对图像表达能力的前提下,对生成的VLAD向量进行主成分分析以降低向量维度,提高检索效率;最后采用Ball-tree算法构建索引,加快匹配速度,提高检索效率。实验结果显示,在视觉词典规模为512,保留维度数为512时,算法平均检索精度达到了83.5%,平均检索时间为0.488 s。

仿松球叶片结构面料的制备及其调湿性能

胡亦雯, 唐虹, 唐天一, 魏书涛

纺织学报. 2023, (08): 118-125. doi:10.13475/j.fzxb.20220802401

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为实现面料随人体湿度变化而自动调节散湿量的功能,研究并模拟松球叶片随湿度自动张开闭合的微观结构,采用在涤纶/氨纶针织物表面涂层聚氨酯,形成吸湿伸长变化差异大的主动层与从动层结构,从而制备仿松球功能面料。研究了仿松球面料叶片纵横比、叶片方向、涂层附着率等结构参数与叶片张开时间、张开角度、张开速度和有效张开率等湿度调节相关性能之间的关系。研究发现:当仿松球叶片纵横比为65%、叶片方向为从动层面料经向、涂层附着率为66.7%时,仿松球面料的调湿性能最优,其仿松球叶片面料可根据穿着者衣下湿度的变化而自动张开闭合,快速调节湿度从而提高穿着者的舒适性。

氮硼掺杂碳量子点/异氰酸酯型微胶囊复合整理棉织物及其防紫外线性能

帅旗, 孙硕, 成世杰, 张宏伟, 左丹英

纺织学报. 2023, (08): 126-132. doi:10.13475/j.fzxb.20220704001

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为提高棉织物的防紫外线性能及其耐水洗性能,采用氮硼掺杂碳量子点(BN-CQDs)和异氰酸酯型微胶囊对棉织物进行喷涂-干燥-辗轧-干燥整理,在辗轧过程中微胶囊中芯材异佛尔酮二异氰酸酯与棉织物表面的羟基和碳量子点表面的羟基、羧基或者氨基进行反应,将碳量子点固定于棉织物表面,且微胶囊的壁材聚氨酯形成涂层。对微胶囊的粒径、分散情况、棉织物结构、防紫外线性能及其耐久性进行了表征和检测。结果表明:经过BN-CQDs与异氰酸酯型微胶囊混合溶液整理后的棉织物相较于原织物其紫外线防护系数(UPF)有较大提升,UPF值最高达到36,UVA和UVB透过率低至2.57%和2.29%,比原棉织物的UPF值提高了207.7%;整理后的织物经过水洗20次,其UPF值仍达32,表现出较好的耐水洗性能。

复合改性氧化石墨烯接枝水性聚氨酯的制备及其性能

辛华, 李阳帆, 罗浩

纺织学报. 2023, (08): 133-142. doi:10.13475/j.fzxb.20220801801

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为提升水性聚氨酯(WPU)织物涂层的疏水性能、力学性能和抗静电性能,以异氟尔酮二异氰酸酯、间苯二胺接枝改性氧化石墨烯(MPD-I-GO)作为部分硬段,聚醚二元醇(PTMG 1000)为软段,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂制得了MPD-I-GO/WPU复合胶膜。探究了MPD-I-GO质量分数对复合胶膜的疏水性能、力学性能以及导电性能的影响。结果表明:MPD-I-GO的添加可以发挥补强作用,有利于提高织物涂层的力学性能和抗静电性能,且随着MPD-I-GO质量分数的增加,复合乳液的粒径增大至89.56 nm;MPD-I-GO因在有机相与无机相之间形成共价键从而使其在WPU中均匀分散,当MPD-I-GO质量分数为0.18%时,复合涂层的断裂强度高达14.32 MPa,电阻率可达205 Ω·cm。

超高分子量聚乙烯纤维织物/热塑性聚氨酯复合材料的界面黏结性能

张杏, 叶伟, 龙啸云, 曹海建, 孙启龙, 马岩, 王征

纺织学报. 2023, (08): 143-150. doi:10.13475/j.fzxb.20220605301

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针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维织物与热塑性聚氨酯(TPU)黏结性能差的问题,采用常压介质阻挡放电(DBD)等离子体对UHMWPE纤维织物进行表面处理及复合工艺的调整来提高复合材料界面黏结性能。研究了热压温度及时间和常压DBD等离子体处理电压及次数对纤维结构、纤维表面形貌及化学成分、丝束断裂强力及复合材料剥离强度的影响。结果表明:当热压温度为120 ℃,热压时间为30 s时,UHMWPE纤维织物与TPU的黏结性能达到最优,剥离强度达到了42.88 N/(25 mm);经过常压DBD 等离子体处理后,UHMWPE纤维表面产生明显的刻蚀痕迹,纤维表面含氧极性官能团增加,丝束力学性能及复合材料剥离强度随着处理电压和次数的增加先升高后降低,当处理电压为200 V,处理3次时,丝束断裂强力增加了1.8%,剥离强度提升了30. 72%。

活性染料染色废水的循环染色

韩博, 王玉霖, 舒大武, 王涛, 安芳芳, 单巨川

纺织学报. 2023, (08): 151-157. doi:10.13475/j.fzxb.20220803001

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针对活性染料染色工艺流程长,能耗水耗高和有色废水排放量大等问题,使用有色废水处理剂对活性染料染色织物进行低温快速皂洗并实现循环染色。以模拟废水和染液为研究对象,脱色率为评价指标,探究了染色废水处理工艺。通过测试染料竭染率、固色率和染色织物部分颜色参数证实了染色废水循环染色的可行性。结果表明:0.07 g/L的C.I.活性红218模拟废水适宜的处理条件是3%废水处理剂,85 ℃处理15 min,在此条件下染色废水脱色率高达99.1%;与常规染色相比,利用处理后的废水进行循环染色,可提高活性染料上染百分率,染色织物颜色偏深;染色时,染料上染百分率和固色率随循环次数增加呈现增大的趋势。使用该方式染色既能实现有色废水高效处理,又能实现无机盐重复利用,符合低碳环保要求。

β-环糊精基金属有机框架材料的制备及其对重金属离子的吸附

王宸杨, 贾洁, 李发学

纺织学报. 2023, (08): 158-166. doi:10.13475/j.fzxb.20220706501

摘要 ( 82 )

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为获得成本较低、绿色环保和优良吸附特性的重金属吸附材料,采用水热法合成了β-环糊精(β-CD)基金属有机骨架材料(β-CDMOF);利用柠檬酸(CA)作为交联剂,制备了一系列具有良好水稳定性的β-CD基吸附剂(β-CDMOF/CA)。并以印染废水中主要的重金属离子Sb(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)为吸附对象,探讨了吸附剂对2种重金属离子的吸附性能。结果表明,当CA用量为β-CDMOF质量的3倍时,所制备的吸附剂 β-CDMOF/CA(1∶3)对2种金属离子的吸附容量最高,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,均遵循准二级动力学方程,即化学吸附;当Sb(Ⅲ)、 Pb(Ⅱ)溶液pH值分别为6和5时,β-CDMOF/CA(1∶3)对它们的饱和吸附量分别达到515.46和591.71 mg/g; 经过5 次吸附-解吸附后, β-CDMOF/CA(1∶3)对Sb(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)的去除率仍高于75%,具有稳定的循环吸附性能。

基于男性腰臀裆部NURBS曲面模型的内裤数字化制版

任泽, 钟安华

纺织学报. 2023, (08): 167-173. doi:10.13475/j.fzxb.20220701101

摘要 ( 210 )

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为解决男士内裤版型因前裆凸起量规定模糊而导致内裤裆部不合体的问题,对男性人体建立腰臀裆部曲面仿真模型,依据曲面模型生成合体的数字化内裤版型。运用三维人体扫描仪获取实验对象腰臀裆部点云数据,使用逆向工程软件提取点云数据中能表征腰臀裆部形态的点云坐标集,按照NURBS曲线曲面原理在Solidworks软件中建立腰臀裆部曲面模型并对7块曲面进行展平,以ET服装CAD软件为版片编辑平台生成合体的男士内裤版型。结果表明:从点云数据中提取7个特征截面的点云坐标集构建的曲面模型能够表征腰臀裆部体表形态,数字化男士内裤版型在虚拟试衣和真实试穿中十分贴合男性腰臀裆部形态,内裤服装压强范围在0~2.4 kPa之间,可满足人体舒适性要求,验证显示采用腰臀裆部曲面模型生成数字化内裤版型是合理的,数字化内裤版型更符合人体腰臀裆部形态特征,为合体和贴体服装版型的快速获取提供一种新的方法。

基于进化计算的现代旗袍快速推荐系统

金曼, 张立杰

纺织学报. 2023, (08): 174-180. doi:10.13475/j.fzxb.20220607001

摘要 ( 99 )

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为方便用户进行个性化定制旗袍,以现代旗袍为例,对现代旗袍的部件构成和风格进行归纳与分析,选取中国风、性感风、甜美风、简约风4种典型风格的现代旗袍进行部件分类和编码,构建现代旗袍风格设计部件数据库,同时,运用交互式进化计算构建现代旗袍快速推荐系统。交互式进化计算分为2个部分:用户评价部分和种群进化部分。该系统可以结合用户需求和设计风格,在交互界面中展示满足用户需求的现代旗袍设计方案供用户选择。以实例对现代旗袍快速推荐系统进行验证,验证结果表明:运用交互式进化计算方法在选择精确度和选择时间上优于顺序查询,可以更精准快速地给用户推荐心仪的现代旗袍款式,有效缩短用户选购旗袍的时间,提高用户满意度。

基于改进YOLOv4-Tiny的缝纫线迹质量检测方法

马创佳, 齐立哲, 高晓飞, 王子恒, 孙云权

纺织学报. 2023, (08): 181-188. doi:10.13475/j.fzxb.20220608001

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针对人工检测缝纫线迹质量效率低下、当前算法在缝纫线迹质量检测应用上难以检测与面料颜色相近的线迹以及易受面料褶皱、光照变化等因素干扰的问题,提出一种改进的YOLOv4-Tiny目标检测模型,实现缝纫线迹针脚点的识别和定位,进而实现质量检测。首先在YOLOv4-Tiny中引入用SoftPool改进的卷积注意力机制,加强网络对线迹特征的注意;然后在YOLO检测头前引入由SoftPool组成的Soft-SPPF模块,实现模型在检测中对多尺度特征的利用;最后,利用改进后的算法输出针脚点的数量和坐标信息,计算线迹针脚点的密度和均匀度。实验结果表明:在自建数据集上,所提算法的平均精度达到85.50%,检测时间为15.9 ms,相比原算法和常用的目标检测模型更适用于缝纫线迹检测,且该方法计算所得的线迹密度结果与人工检测的差值在0.6针/(10 cm)内,均匀度计算结果相近,满足实际检测精度要求。

纺织车间定向均流送风口结构设计及其送风性能

高艺华, 钱付平, 王晓维, 汪虎明, 高杰, 陆彪, 韩云龙

纺织学报. 2023, (08): 189-196. doi:10.13475/j.fzxb.20220301101

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为改善某纺织工厂细络联车间温湿度的稳定性及均匀性,提出了一种适用于细络联车间的定向均流送风口,并与复合式混流送风口对比。利用ANSYS Fluent软件对不同送风口下限定区域流场进行数值计算,通过速度、温度、相对湿度及其分布偏差系数评价两者送风效果。在此基础上搭建实验台,验证模拟的正确性。结果表明:当定向均流送风口应用在不同设备布置情况下,可通过调节对开式叶片角度进行风量调节,实现相对湿度调节以达到工艺需求;可通过转动均流导板将气流送至目标区域,实现对设备区域的定向送风。复合式混流送风口和定向均流送风口的速度分布偏差系数均值分别为0.209 3和0.088 9,温度分布偏差系数均值分别为0.015 2和0.008 3,定向均流送风口送风效果更好。

智能服装缝制关键技术及成套装备研发

陈罡, 金贵阳, 吴菁, 罗千

纺织学报. 2023, (08): 197-204. doi:10.13475/j.fzxb.20220200701

摘要 ( 86 )

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针对面料缝合过程中人力需求高、自动化程度低、效率低等问题,结合机器视觉、工业机械臂和缝机等,设计并研发了从上料到缝合到下料的智能缝制成套装备。首先,对基于拉线编码器的机械臂绝对定位误差优化补偿技术、基于Canny算子的面料轮廓识别与关键点提取技术、基于比例积分微分(PID)闭环控制算法的机械臂与缝纫机速度的同步控制技术进行了研究。然后,针对具体的应用需求研发了双层面料智能缝制设备,并对其进行了简单介绍。案例分析结果表明,通过几种技术的结合,提高了缝制成套装备机械臂的绝对定位精度、面料轮廓识别提取能力、缝制质量的一致性,减少了人工需求,助力服装缝制行业的转型升级。

纺织工业智能发展现状与展望

郑小虎, 刘正好, 陈峰, 张洁, 汪俊亮

纺织学报. 2023, (08): 205-216. doi:10.13475/j.fzxb.20220305802

摘要 ( 292 )

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为全面了解人工智能技术在纺织工业的发展及应用情况,探究未来智能化发展的任务与目标,基于国内外纺织工业在数字化、网络化、智能化领域的最新发展现状,结合纺织行业的相关需求,分析了当前面临的技术挑战,总结了工业大数据、数字孪生、工业机器人、机器视觉和智能排产调度等当前纺织行业亟需的关键技术;介绍了全流程智能纺织生产线、纺织装备智能运维、纺织品智能检测等典型应用案例和生产模式。最后,总结了我国纺织工业智能化发展进程中仍待突破的核心技术及产业生态的发展方向,提出了发展新一代纺织智能制造系统,打造全产业链协同的纺织智能生态的两点思考与展望,为我国纺织工业智能化发展提供案例参考与技术指引。

柔性增强二氧化硅气凝胶的研究进展

吕红丽, 罗丽娟, 师建军, 郑振荣, 李红晨

纺织学报. 2023, (08): 217-224. doi:10.13475/j.fzxb.20220307302

摘要 ( 113 )

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传统二氧化硅气凝胶隔热性能优异、制备工艺成熟,但固有的脆性严重限制了其推广使用。阐述了近年来硅气凝胶柔性增强方面的研究进展,通过详细分析现有柔性增强研究中存在的问题,提出组分增强时要通过适当选择硅烷前驱体,并将其与有机聚合物或纤维复合来构建柔性网络骨架,实现化学结构和网络骨架的调控;在工艺优化方面,详细介绍了仿生干燥技术和3D打印技术2种新工艺。最后,根据柔性气凝胶的未来发展方向,对突破常压干燥技术、开展聚合物交联或纳米纤维增强制备结构有序可控的柔性复合气凝胶进行了展望。

计算机辅助配棉技术研究进展

王梦蕾, 王静安, 高卫东

纺织学报. 2023, (08): 225-233. doi:10.13475/j.fzxb.20220405002

摘要 ( 112 )

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为探索计算机辅助配棉技术的未来发展,促进棉纺企业精细化管理水平与生产效益的提升,介绍了计算机辅助配棉的系统框架,围绕其中技术模块及技术内涵,总结与分析了其发展应用情况。针对计算机辅助配棉过程中的2个关键模块—纱线质量预测、配棉方案制定所采用的核心技术作了重点解析,并指出联通云端市场数据、适应企业个性化生产模式是未来的发展方向。当前研究对大数据的处理效率以及对生产模式普适性还需进一步提升,同时需从特征表达、模型结构、优化算法方面探索提高模型高效性、准确性和泛用性的方法。

相变冷却服热湿传递模型构建及其应用的研究进展

吴珺秋, 李俊, 王敏

纺织学报. 2023, (08): 234-241. doi:10.13475/j.fzxb.20220307102

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为探究人体与相变冷却服之间的热湿传递机制,完善相变冷却服热湿传递模型的构建,回顾了相变冷却服热湿传递模型的相关研究。在剖析相变冷却服中热湿传递方式与路径的基础上,着重分析了当前其热湿传递模型研究的发展过程、特点和不足,并讨论了热湿传递模型在相变冷却服开发与性能优化方面的应用现状。认为目前针对相变冷却服的模型构建已从干热传递模型发展到热湿耦合传递模型,但仍存在简化热湿传递和通风过程,以及未考虑织物内部结构等微观因素对于相变冷却服热湿性能影响等不足,未来的相关研究工作可以考虑热湿传递的多因素耦合、冷却服内通风过程的动态模拟以及模型构建从一维到多维、从宏观到微观的转变。

丝路云彝

吴济池, 刘俊爵

纺织学报. 2023, (08): 242-242.

摘要 ( 111 )

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