纺织学报

芳纶纳米纤维制备及其可纺性

郭羽晴, 屈芸, 张利平, 孙洁

纺织学报. 2025, (04): 1-10. doi:10.13475/j.fzxb.20240405201

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为充分掌握芳纶纳米(ANFs)特性及其湿法纺丝可加工性,以对位芳纶纤维(PPTA)为原料采用碱溶去质子化法制备ANFs/二甲基亚砜(DMSO)分散液,分析了质子化反应过程中PPTA纤维随反应周期的演变过程,并系统探讨了制备周期对ANFs微观形貌结构以及ANFs/DMSO分散液流变性能的影响规律,进而采用湿法纺丝方法组装制备纯纺ANFs纤维并考察了纺丝液中ANFs制备周期对纯纺ANFs纤维力学强度的影响。结果表明:所制得ANFs呈枝状蔓延结构,具有较大的长径比,随质子化反应周期延长,纳米纤维长径比有所降低;不同反应周期分散液模量均表现为非频率依赖性,且储能模量与损耗模量比值均大于1,适合采用湿法纺丝加工方式进行组装;随反应周期延长,制得分散液表观黏度呈明显下降趋势,过度反应会使其可纺性变差;随纺丝液中ANFs制备周期延长,组装制得的纯纺ANFs纤维的强度呈明显下降趋势,其中以制备周期为3 d的ANFs对应组装制得的纯纺纤维力学性能最优,断裂强度和模量分别可达151.84 MPa、6.23 GPa。

羧基化纳米纤维素增强的柔性透明导电弹性体

李亿鸿, 蔡君怡, 诸葛晓洁, 吴东芮, 滕德英, 俞建勇, 丁彬, 李召岭

纺织学报. 2025, (04): 11-19. doi:10.13475/j.fzxb.20240505201

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针对现有离子导电弹性体(ICE)存在的离子泄露或潮解的问题,受到珍珠母微米尺度的“砖-泥”结构的启发,设计了一种新型的无液体本征离子导电弹性体,通过三元可聚合低共熔溶剂(T-PDES)和羧基化纳米纤维素纤维(CCNC)的原位聚合,CCNC表面电离的离子增加了离子迁移数量(电导率5.94 mS/m)。实验结果表明三维纤维素纤维网络和T-PDES之间的界面相互作用赋予ICE良好的力学性能,最大应力为0.06 MPa,最大应变为130%,且ICE具有良好的光学透明性,透光率约为80%。本研究为纤维素基可持续功能性离子导体的制备提供了一种有效的策略。

苄基缩水甘油醚改性环氧类玻璃高分子材料的自修复与再加工性能

黎靖康, 黄亮, 陈诗诗, 毕曙光, 冉建华, 唐加功

纺织学报. 2025, (04): 20-28. doi:10.13475/j.fzxb.20240602101

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针对环氧类玻璃高分子材料自修复时间长和再加工温度高的问题,通过引入小分子活性稀释剂苄基缩水甘油醚(BGE)调控网络结构,增加聚合物链段迁移率,提高酯交换反应速率。进一步通过分子结构分析,揭示了其固化机制和动态键交换机制。结果表明:当双酚F型环氧树脂(BPF-170)与BGE的环氧当量比例为7∶3时,改性环氧类玻璃高分子TEPV-BGE3的玻璃化转变温度从87.2 ℃降至60.4 ℃;拓扑网络冻结转变温度从80 ℃降至52 ℃;在120 ℃下,自修复时间从132.3 min缩短至25.3 min;碳纤维层压板在180 ℃、60 min内可再加工;该材料热稳定性高,热失重5%所对应的温度为270 ℃,拉伸强度达(17.81 ± 1.05) MPa。

阴离子交换型乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维气凝胶蛋白分离材料

曹展瑞, 纪灿灿, 赫羴姗, 周丰, 向阳, 高飞, 刘轲, 王栋

纺织学报. 2025, (04): 29-37. doi:10.13475/j.fzxb.20240104901

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针对传统微球层析材料对牛血清蛋白等生物制品的分离速度慢、分离效率低的问题,采用冷冻干燥方法制备出乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)纳米纤维-壳聚糖季铵盐(CS)复合气凝胶材料,并通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱仪等对气凝胶吸附材料的表面形貌和表面化学组成进行了表征和分析。结果表明,该气凝胶材料具有以EVOH纳米纤维为骨架的互穿多孔结构,压缩回弹性优异,对牛血清白蛋白(BSA)的静态饱和吸附量高达1 121.6 mg/g。本研究为生物大分子分离和纯化材料的构筑提供了一种简单高效的方法。

增强型聚丙烯中空纤维膜制备及其油水分离性能

林伟嘉, 冀大伟, 田徐泳, 王春蕾, 薛昊龙, 肖长发

纺织学报. 2025, (04): 38-46. doi:10.13475/j.fzxb.20240603001

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为有效从油水混合物及乳液中分离油或水,以聚丙烯(PP)为成膜聚合物,大豆油为稀释剂,二氧化硅(SiO₂)和二维片层结构石墨烯(GE)为疏水添加剂,采用编织管增强/热致相分离(TIPS)联用法制备了增强型疏水PP中空纤维膜。通过改变GE添加量研究了其对膜形貌、疏水性能、渗透及分离性能等的影响。结果表明:随着GE质量分数的提高,膜的孔隙率、平均孔径和油通量呈现先增大后减小的趋势;膜表面疏水性、亲油性和爆破强度随GE添加量的增加而提高;当GE质量分数为0.5%时,膜的水接触角达132.4 °,平均孔径为0.16 μm,断裂强度达159 MPa,对煤油包水、大豆油包水、正己烷包水3种乳液的分离效率分别为98.9%、98.4%、98.6%,对应的通量为34.8、29.6、52.3 L/(m²·h)。

基于废旧亚麻织物的超弹性气凝胶制备及其性能

张文丽, 刘鑫, 张俏俏, 支超, 李建伟, 樊威

纺织学报. 2025, (04): 47-55. doi:10.13475/j.fzxb.20240603201

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针对气凝胶材料制备成本高、强度低、韧性低和结构稳定性较弱的问题,对废旧麻织物进行回收再利用,将获取的亚麻纤维进行预处理后获得分散良好的纤维悬浮液,运用冷冻干燥、高温交联的研究方法制备纤维素气凝胶,并对其形貌、弹性和隔热性能进行分析与研究。结果表明:当悬浮液中纤维溶液质量分数为0.2%时,所制备的亚麻纤维素气凝胶质量轻且弹性好,密度仅为5.13 mg/cm³,在50%形变压力下循环压缩60次后,其仍可回复至初始形状。同时,亚麻纤维素气凝胶还具有优良的隔热性能,可在80 ℃的加热台上长久保持温度在53 ℃,导热率为(0.038 2 ± 0.000 2)W/(m·K)。

牵伸区内纤维变速点分布对半精梳棉条质量的影响

马文佳, 刘新金

纺织学报. 2025, (04): 56-62. doi:10.13475/j.fzxb.20240305201

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为探究并条机牵伸区内纤维的变速点分布与不同混纺比的半精梳棉条成条质量的关系,以精梳条、普梳条为原料,采用FA320A型高速并条机,在相同的工艺参数条件下分别纺制了5种不同混纺比的精梳/普梳混纺半精梳条。然后,在相同牵伸设置下对5种半精梳条、精梳条、普梳条分别进行切断称量,基于须条质量变化率分布,对牵伸过程中的主牵伸区内纤维变速点分布,包括变速点分布的集中性、稳定性、前移性进行了对比分析,从而探究牵伸区内纤维变速点分布对成条质量的影响。结果表明:精梳条含量越大,纤维变速点分布就越集中靠近前罗拉钳口线,牵伸后条子的质量不均率和变异系数越小;当精梳条含量达到一定程度时,变速点分布的集中、稳定、前移性较为稳定,且牵伸后的条子质量差异不大、综合质量较优。

不同温度下锦纶6工业丝的蠕变机制

何灏, 张迎亮, 刘宸君, 殷亚然, 陈康, 张先明

纺织学报. 2025, (04): 63-70. doi:10.13475/j.fzxb.20231206301

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为探究锦纶6工业丝在不同温度区间的蠕变行为及形变机制,借助广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射、双折射等测试研究了样品在0~150 ℃温度条件下蠕变前后的微观结构变化。结果表明:样品蠕变形变率均随着蠕变温度升高呈增大的趋势,卸去蠕变负荷后的弹性回复率与蠕变速率在温度低于玻璃化转变温度时基本保持不变,当蠕变温度处于玻璃化转变温度以上时弹性回复率降低,蠕变速率增加。卸去负荷后结晶度与晶区取向度均未发生明显变化,说明稳定的晶区结构在撤去蠕变负荷后均可完全回复;蠕变过程后锦纶6工业丝样品非晶区取向、片晶厚度和玻璃化转变温度均略有增加,部分取向程度较低的非晶区分子链在蠕变负荷下进一步发生形变而形成了取向的非晶区;在蠕变温度高于玻璃化转变温度的条件下,非晶区分子链的运动能力增强,导致变化程度更为明显。

基于七基色纤维的羊毛混色纱全色域配色

朱文硕, 薛元, 孙显强, 薛惊理, 金光

纺织学报. 2025, (04): 71-80. doi:10.13475/j.fzxb.20231202701

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如何实现全色域混色纱的制备是毛纺行业一直亟待解决的问题。为此,根据色相圆颜色模型选择红、黄、绿、青、蓝、品红、灰7种基色作为全色系配色体系,并基于三元耦合叠加混色模式构建全色域网格化混色模型,建立基色纤维混合比例与混合样颜色值之间的关联。基于该模型中网格点的基色纤维混合比例可规划混色纱的混色配方,经纺纱流程制备全色域混色纱。在此理论指导下,以10%离散梯度构建全色域网格化混色模型,制备了 241种混色纱及针织物,并对其呈色进行研究。制备的混色纱织物具有均匀素色的布面效果,且实现了全色域范围内色相、彩度、明度的渐变,其实测色谱的颜色变化规律与映射色谱相同,但整体颜色偏暗。CIE色品图中基色纤维色品点连线形成的色域范围不能包含所有混色纱,具体原因有待进一步探究。

花式纱罗织物设计与三维仿真

尚静雨, 蒋高明, 陈钰珊, 刘海桑, 李炳贤

纺织学报. 2025, (04): 81-88. doi:10.13475/j.fzxb.20240202601

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为实现花式纱罗织物的快速设计和结构的可视性,通过深入分析花式纱罗织物的织造原理,总结其设计及仿真特点。构建了上机图数学模型,建立了组织图、穿综图、纹板图、绞经穿综图和绞经纹板图之间的数学关系,将织物结构数字化储存;并依据绞经结构特点,通过绞经穿综图计算出绞经偏移系数。基于对花式纱罗织物结构特点的深入探究,结合不同组织结构型值点的数量与位置,建立基本组织经纬纱几何模型和绞经几何模型。采用Visual C#和JavaScript语言进行编程,通过结合THREE.js库中的TubeGeometry三维样条曲线,借助WebGL技术根据型值点空间坐标绘制并渲染了花式纱罗织物结构。结果表明,采用该方法不仅能够简化设计流程、降低设计难度,同时还可较为准确地描述花式纱罗织物特点和模拟织物外观效果,实现三维仿真可视化。

横编全成形鞋体的结构设计与工艺实现

王菁, 董智佳, 郑飞, 黄守东, 彭会涛, 吴光军, 马丕波

纺织学报. 2025, (04): 89-95. doi:10.13475/j.fzxb.20240306201

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为进一步简化工艺流程突破二维平面版型的限制,选择全成形电脑横机和三维异型筒状编织技术,对横编全成形三维鞋体实现方法进行研究。首先对比三维立体鞋体与传统二维平面鞋面的结构差异,应用SDS-ONE APPEX3全成形设计系统开发三维立体鞋体版型,然后选用高强涤纶复丝、涤纶单丝、涤氨包覆纱和热熔丝4种纱线,借助岛精MACH2XS153-15G四针床全成形电脑横机进行织造。最后将下机鞋体坯样套入鞋楦模具中进行定型,完成全成形轻量鞋体制备过程。本研究制得的全成形针织鞋体包含鞋舌和鞋底组织,且鞋舌与鞋体、鞋体与鞋跟、鞋底与鞋身之间均为三维一体编织成形。同时增加了组织结构孔隙率,进一步降低了鞋体质量,缩短了生产工序步骤,实现了鞋体高透气轻量化开发,对于探索针织鞋体的创新开发具有重要意义。

废弃玉米芯颗粒的结构及其复合材料吸声性能

吕丽华, 潘佳欣, 伍成龙

纺织学报. 2025, (04): 96-102. doi:10.13475/j.fzxb.20231003401

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为拓宽废弃玉米芯的应用领域,对其颗粒的形态结构、聚集态结构以及化学结构进行了分析,探究玉米芯颗粒结构与其吸声性能之间的关系。以废弃玉米芯颗粒为增强体,聚己内酯为基体,通过热压法制备废弃玉米芯颗粒/聚己内酯吸声复合材料,探究了废弃玉米芯颗粒粒径、质量分数、热压压强、热压时间、热压温度和后置空气层厚度对吸声性能的影响,并明晰其吸声机制,对力学性能进行了测试。结果表明:废弃玉米芯颗粒粒径大小为0.1 mm、质量分数30%、热压时间20 min、热压压强10 MPa、热压温度130 ℃、后置空气层厚度为2.0 cm时,所制备的玉米芯颗粒/聚己内酯吸声复合材料其平均吸声系数为0.50,降噪系数可达0.57,最大吸声系数可达0.82,属于多孔吸声材料且材料力学性能较好,为废弃玉米芯颗粒/聚己内酯吸声复合材料的研制提供了实验和理论依据,并对废弃玉米芯的回收利用提供了新思路。

氯化胆碱低共熔溶剂在蚕丝绵片脱胶和辅助漂白中的应用

张蕙, 杨海伟, 金鲜花, 杨超, 王宗乾

纺织学报. 2025, (04): 103-108. doi:10.13475/j.fzxb.20240602301

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为提高蚕丝绵片的脱胶效率和脱胶质量,将预先制备的4种不同组分氯化胆碱低共熔溶剂用于对蚕丝绵片的脱胶,并与碳酸钠、尿素脱胶蚕丝进行比较。采用超景深显微系统、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪测试了脱胶蚕丝的形貌结构、化学及聚集态结构。结果表明:氯化胆碱/草酸二水合物低共熔溶剂用于蚕丝绵片的脱胶效果最佳,脱胶率为24.5%,该脱胶工艺中蚕丝纤维直径平均膨胀至原来的1.17倍;与非碱体系的尿素脱胶对比,蚕丝的脱胶率提升,脱胶时间缩短;与碳酸钠脱胶对比,蚕丝强力受损降低;红外光谱与X射线衍射曲线表明低共熔溶剂脱胶不影响蚕丝素聚集态结构;同时添加低共熔溶剂还有助于提升双氧水对蚕丝绵片的漂白白度。剖析脱胶机制认为,一方面缘于低共熔溶剂对蚕丝纤维具有优异的膨润作用,促进了丝胶组分的溶解去除,另一方面低共熔溶剂呈现酸性,对蚕丝素组分损伤弱,降低脱胶蚕丝纤维的强力损伤。

聚六亚甲基双胍盐酸盐改性对棉织物耐日晒色牢度的影响

赵强强, 王韩星, 张奉轩, 何瑾馨, 周俊, 周兆昌, 董霞

纺织学报. 2025, (04): 109-118. doi:10.13475/j.fzxb.20240800601

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棉织物的阳离子改性是实现其活性染料无盐染色的重要方式,但阳离子改性棉织物的耐日晒色牢度通常较差。为此,采用阳离子聚合物聚六亚甲基双胍盐酸盐(PHMB)对棉织物改性,分析了阳离子改性剂的作用方式等因素对染色织物耐日晒色牢度的影响,初步探讨了阳离子改性棉织物耐日晒色牢度的提升方法。结果表明:PHMB改性棉织物的耐日晒色牢度与染料在纤维上的分布及染料的种类有关;织物颜色较浅时,染料用量对PHMB改性棉织物耐日晒色牢度的影响较传统染色织物更显著;氧气的存在会加快织物的褪色过程,可见光和紫外光均可导致织物的褪色;部分日晒牢度提升剂可将改性棉织物的耐日晒色牢度提高0.5级;采用较大用量的小分子阳离子改性剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)对棉织物进行改性并无盐染色时,染料在改性棉纤维上的分布较均匀,织物的耐日晒色牢度提升较明显。

基于照相测色的纺织品色牢度评级方法

梁金星, 李东盛, 李壹帆, 周景, 罗航, 陈佳, 胡新荣

纺织学报. 2025, (04): 119-128. doi:10.13475/j.fzxb.20240707101

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色牢度等级是评价纺织品在不同影响条件下保持颜色的能力,针对传统纺织品色牢度人工目视评级存在的繁琐性和不稳定性,以及基于分光光度计测色评级与视觉感知的不一致性,提出了一种基于照相测色的纺织品色牢度评级方法。首先以自主研发的照相测色系统为基础,通过光谱重建技术获得纺织品光谱数据,并利用色度学理论计算纺织品的颜色信息;然后以专家对样本对的色牢度评级结果为参考,利用BP神经网络构建样本对颜色差异与专家色牢度评级结果之间的关系模型;最后对于任意新给定的色牢度测试样本对,利用构建的关系模型完成其色牢度等级预测,并与专家评级结果进行比较。研究结果表明,BP神经网络方法对纺织品摩擦、皂洗和日晒样本的色牢度预测均方根误差分别为0.30、0.27 和0.41,色牢度预测的精度与修正后的色差转换法相当,且显著优于曲线拟合法。

基于人工智能生成内容技术的八达晕纹二维图像及三维模型生成方法

茅佳怡, 苏淼

纺织学报. 2025, (04): 129-137. doi:10.13475/j.fzxb.20240504501

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为传承活化八达晕纹的形式美感和文化寓意,突破纹样设计与展示的新维度,提出了一种基于人工智能生成内容(AIGC)技术将纹样从二维图像生成到三维模型转化的生成设计路径。首先剖析八达晕纹的发展历程和艺术风格,重绘其单元纹样构成数据集;接着在训练八达晕纹LoRA模型的基础上,结合ControlNet中的Canny、Depth算法在Stable Diffusion上实现二维八达晕的创新生成,同时采用IP-Adapter模型完成纹样色彩风格迁移;随后依托三维大模型Tripo完成创新纹样的三维模型转换,最后利用增强现实(AR)技术将八达晕纹的文献记载、织物原图等信息同三维模型一起应用于面料上展示。结果表明,该方法实现了八达晕纹的个性化和智能化生成,有助于丝绸文化绵延赓续和技艺传承,同时也对其它传统纹样数字化创新生成具有重要的借鉴意义。

钼氧簇复合物整理剂制备及其整理棉织物的防紫外线性能

黄春月, 黄鑫, 杜海娟, 徐文杰, 杨雪梅, 万科研, 李旭, 高杰

纺织学报. 2025, (04): 138-145. doi:10.13475/j.fzxb.20231100201

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为丰富防紫外线整理剂的品类,提升棉织物的防紫外线性能,采用有机阳离子化合物作为模板剂与钼氧簇复合,诱导产生2种不同端基结构的钼氧簇复合物作为整理剂,通过水热法将2种钼氧簇复合物原位生长到棉织物上,对棉织物进行防紫外线整理。借助X射线单晶衍射仪、扫描电镜、热重分析仪、紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪对已获得的整理剂及其整理棉织物的结构进行表征,并对整理后织物的防紫外线性能进行测试。结果表明:2种整理剂整理棉织物的紫外线防护系数(UPF)分别可达到75.46和61.98;甲基端基钼氧簇盐整理剂1整理织物皂洗10次后UPF值为24.72,达到了AS/NZS 4399—2017《日光防护服评定和分级标准》中的最低防晒衣防护标准;羟基端基钼氧簇盐整理剂2整理织物皂洗10次后UPF值为44.99,达到了GB/T 18830—2009《纺织品防紫外线性能的评定》中规定的防紫外线产品的要求。

壳聚糖改性的炭黑导电织物制备及其在人体运动监测中的应用

董子靖, 吴欣媛, 王瑞霞, 赵华祥, 钱利江, 应城唯, 孙润军

纺织学报. 2025, (04): 146-153. doi:10.13475/j.fzxb.20240406501

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为改善炭黑(CB)导电层与织物基底的结合牢度和均匀性,提高炭黑导电织物作为传感器的灵敏度,采用浸渍法获得壳聚糖改性的炭黑导电纯棉针织物,通过改善碳系导电填充材料在织物上的均匀度,提高织物应变传感器的灵敏度,从而开发一种可监测人体运动的柔性应变传感器。使用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪分析其表面形貌和结构,采用ZH-T0型电阻测量模块结合织物强力机,测试样品拉伸应变灵敏度和稳定性。结果表明:与未使用壳聚糖改性的炭黑导电织物相比,壳聚糖对于织物的改性处理可使炭黑更均匀地包覆在织物上,赋予纯棉针织物良好的传感性能;在60%的应变条件下,电阻变化率达到332.37%,灵敏度为5.5左右,相对于未改性样品的电阻变化率提高了183.3%,灵敏度提高了175%;改性后的样品在不同频率、拉伸百分比和1 000次往复拉伸中其拉伸应变性能保持稳定,在宽温度范围内可稳定使用。壳聚糖修饰的炭黑导电织物可用于监测人身体多个部位的运动状态,并且具有良好的重复性。

超疏水自清洁结构色织物的制备及其性能

赵祥璐, 方寅春, 李伟

纺织学报. 2025, (04): 154-161. doi:10.13475/j.fzxb.20240405401

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为获得具有特殊功能的结构色织物以拓展其应用,利用合成的不同粒径的SiO₂微球,采用雾化沉积法在聚丙烯酸酯(PA)黏合剂预处理的涤纶织物表面形成结构色,将聚二甲基硅氧烷(PDMS)超疏水整理剂借助喷涂法处理结构色织物。探讨了不同SiO₂微球粒径对结构色显色性能的影响,测定了PDMS处理后结构色织物的疏水性能和自清洁性能,并对结构色织物的色牢度、柔软性和透气性进行测定。结果表明:不同粒径的SiO₂微球可在涤纶织物上形成深蓝色、蓝色、墨绿色、绿色和粉红色5种不同颜色的结构色;经PDMS处理后的结构色织物静态水接触角和滚动角分别可以达到152.5°和6.5°,表现出了优异的超疏水性能,同时结构色织物具有自清洁的功能,且PDMS处理不会对结构色织物的颜色产生明显影响;经PA黏合剂预处理的结构色织物具有良好的耐水洗、耐摩擦色牢度;经PDMS处理后结构色织物的柔软性和透气性相比于原织物略有降低,但不会对其服用性能产生明显的影响。

基于参数化设计和数值模拟仿真技术的运动文胸版型优化

陈馨蔚, 顾冰菲, 田佳莉, 周思凡, 刘瑜希, 刘金灵, 易洁伦, 孙玥

纺织学报. 2025, (04): 162-170. doi:10.13475/j.fzxb.20240905801

摘要 ( 135 )

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为探究运动文胸结构设计参数对乳房位移控制及压力舒适性的影响,进一步优化运动文胸款式设计,提出了一种结合参数化设计和数值模拟仿真技术的方法,从运动文胸版型的数字化和人体生物力学建模仿真角度出发,通过选取鸡心高度、侧比高度和背部结构3种结构参数作为研究对象,分析设计参数对运动文胸性能的影响。结果表明:单独改变结构参数或同时改变鸡心高和背部结构均能有效影响抑制乳房位移效果和胸底部的动静态接触压力,最大运动控制效果可提升1.23%,且改变鸡心高度或背部结构(改为U型)时,不会抑制另一个参数的优化效果;此外,与文胸接触的人体部位,其动静态压力的最大值分布排序依次为肩部、胸底部、身体侧边与底围接触区域。本文提出的研究方法能够帮助运动文胸开发人员从功能性和舒适性角度更好地理解文胸结构性能,为消费者提供更加贴合身体且穿着舒适的运动文胸。

全成形康复训练裤的结构设计与实现

沙莎, 戴佳丽, 褚国伟, 付康怡, 刘雅婷, 邓中民

纺织学报. 2025, (04): 171-178. doi:10.13475/j.fzxb.20240904701

摘要 ( 133 )

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为满足下肢功能障碍人群的康复训练需求,稳定肌肉与关节、缓解肌肉疲劳并提升康复训练效果,设计一款全成形康复训练裤。首先,分析人体下肢特征及康复训练活动的肌肉动态,对人体下肢结构与主要肌群进行分区设计;然后,使用全成形针织技术,选用锦纶与氨纶作为纱线材料,通过不同花型组织结构进行分区施压,实现了具有下肢康复训练功能的全成形康复训练裤;之后,对康复训练裤进行静态与动态的压力测试。实验结果表明,训练裤能够适应康复训练中不同动作和压力的需求,且处于舒适的压力范围。此外,主观舒适性测试也验证了该训练裤具有较强舒适性、稳定性,具备良好的缓解肌肉疲劳功能。本文设计的全成形康复训练裤不仅为下肢功能障碍患者提供了一种新型的康复训练服装,也为其它康复训练产品提供了新的设计思路与方法。

智能矫姿服装设计

王军, 殷晓玉, 周晓琪, 王思远

纺织学报. 2025, (04): 179-186. doi:10.13475/j.fzxb.20240701801

摘要 ( 116 )

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针对久坐智能矫姿可穿戴设备普遍存在的监测精度低、姿态判断标准不明确、缺少坐姿动态监测识别等问题,以青年女性为对象,开展动态坐姿评价方法研究,并设计开发智能矫姿服装。选取髋部角度、上半身倾斜角、后背上角、后背下角4个坐姿特征角度,利用摄影法采集动态坐姿影像,分析动态坐姿变化规律并提取坐姿特征角度值,共得到649组实验数据,综合人体坐姿动态变化规律与静态坐姿判别标准,提出了动态坐姿监测识别方法。基于此方法设计以MPU6050加速度传感器为核心元件的智能矫姿服装,经功能测试与舒适性评价,该智能服装的识别精确率为97.33%,正确率为95%。本文为久坐动态坐姿识别与评估方法研究提供了理论参考,同时为智能矫姿服装和可穿戴设备的产品化开发与生产提供参考。

防弹衣间隙量与防护效果的有限元分析

荆建伟, 胡裕鹏, 马王菲, 袁子舜, 顾冰菲, 徐望

纺织学报. 2025, (04): 187-196. doi:10.13475/j.fzxb.20240705201

摘要 ( 111 )

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为研究防弹衣间隙量对防护性能的影响,建立了不同尺码防弹衣的冲击有限元模型,分析了不同间隙量对防弹衣能量吸收和人体形变的作用机制;通过虚拟试衣和逆向工程软件建立防弹衣几何模型,调整胸围和腰围参数,构建4款不同尺码的防弹衣有限元模型,在胸部和腰部进行冲击模拟。结果表明:胸部冲击处当间隙量从0 mm增加到2.3 mm时,人体形变宽度和深度减少了1.27倍和1.25倍,防弹衣吸收应变能最大值提高1.51倍,人体受冲击响应时间延长6 μs;腰部冲击处间隙量从0 mm增加到7.1 mm时,人体形变宽度和深度减少了2.06倍和3.14倍,防弹衣应变能吸收最大值提高2.69倍,人体响应时间延长29 μs;适当增加间隙量能够显著提升防弹衣的防护性能。

角联织机多经轴送经张力控制系统研究

张久尚, 杨涛, 周玉峰, 田秀峰, 宋良, 刘畅, 刘健, 杜宇

纺织学报. 2025, (04): 197-206. doi:10.13475/j.fzxb.20240405801

摘要 ( 88 )

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角联织机的张力控制是实现织造多层角联锁织物的核心之一,针对30层角联织物的特殊织造工艺以及送经运动特性,在分析经纱张力主要影响因素的基础上,采用组合式PID控制算法来实现经纱恒张力控制。利用直接控制法控制每纬送经量,同时针对多经轴结构提出一种经轴直径估算法,保证足够送经量。针对织造过程中的动态张力变化结合张力摆杆与角度传感器,检测摆杆位置偏差,控制使之处于相对稳态。对送经控制算法进行仿真,并采集现场实际数据进行分析,结果表明,阶跃干扰下张力摆杆迅速响应,无超调量。在连续织造过程中张力摆杆的波动幅度保持在±1°内,满足角联织机的特殊织造要求,纱线张力的稳定性和控制精度都有明显提高,经纱张力无明显波动。

旋转式圆形编织机拨盘与锭子座传动间隙分析及优化

杜诚杰, 洪剑寒, 张昆, 梁宽, 谢国炎, 梁贤君

纺织学报. 2025, (04): 207-214. doi:10.13475/j.fzxb.20240106401

摘要 ( 77 )

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针对旋转式圆形编织机中共面拨盘与锭子座传动间隙大,导致锭子运动不平稳加剧纱线磨损,从而降低预成型体编织质量的问题,分析了拨盘与锭子座传动间隙的产生原因,基于此设计了异面拨盘以改善编织机结构,构建了共面/异面拨盘与锭子座传动间隙的数学模型;利用MatLab软件得到传动间隙变化曲线,结果表明共面拨盘传动间隙最大值为1.63 mm,异面拨盘传动间隙最大值为0.24 mm,且锭子交换全程异面拨盘传动间隙一直小于共面拨盘。通过ABAQUS软件建立了异面拨盘与锭子座传动间隙的有限元模型,结合实验验证的方法,得到传动间隙的仿真结果与实验结果分别为0.25 mm和0.27 mm,与理论计算误差小,验证了理论模型的准确性,证明异面拨盘能有效降低与锭子座的传动间隙。

基于屈曲变形的压板式缝合机器人驱动力建模

李顺, 贾彦军, 李新荣, 冯文倩, 文嘉琪

纺织学报. 2025, (04): 215-225. doi:10.13475/j.fzxb.20240801601

摘要 ( 118 )

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压板式协同缝合机器人是未来服装生产的主要设备,施加在压板上的驱动力、压板尺寸的不合适将导致裁片屈曲变形、起皱,直接影响缝合质量。针对压板按压裁片直线移动缝合过程中裁片出现的受力变形与压板尺寸难匹配问题,首先采用能量守恒法对裁片受压板与缝纫针共同作用时的屈曲变形过程进行研究,依据裁片屈曲时的非线性弯曲特性建立最小驱动力模型与裁片临界屈曲尺寸模型;其次根据剪力平衡条件与相框剪切实验对压板两侧裁片的剪切变形情况进行分析,建立两侧裁片挤压变形阶段临界状态下的最大驱动力模型;最后通过有限元仿真分析和搭建缝合机、压板协同缝合实验平台对所建模型进行验证,证明了驱动力模型与临界屈曲尺寸模型的正确性。结果表明,该驱动力模型为裁片直线移动缝合应施加的外力范围提供凭证,临界屈曲尺寸模型为实际生产压板尺寸的选择提供理论支撑,最终为保证缝合质量、效率和压板尺寸的选择提供依据。

纤维素基止血材料的研究进展

符芬, 王钰涵, 丁凯, 赵帆, 李超靖, 王璐, 曾泳春, 王富军

纺织学报. 2025, (04): 226-234. doi:10.13475/j.fzxb.20240502102

摘要 ( 130 )

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针对战时和日常急性创伤引发无法控制的大出血导致高死亡率的问题,首先从纤维素的结构和性能特点入手,剖析了其制品作为高效、安全止血材料的作用机制和应用潜力;然后总结了目前纤维素基止血材料的4类研究热点,包括天然纤维素、改性纤维素、纤维素复合、纳米纤维素止血材料;详细阐述了氧化纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素及其它纤维素基止血材料各自独特的止血机制及其6类常见产品形态(止血纤维及织物、粉末制剂、水凝胶、膜、海绵、气凝胶)、3类功能复合、多种应用场景的设计策略及其局限性和解困之法;最后提出了纤维素基止血材料未来临床应用研究聚焦于止血完成后的修复和促愈、靶向释药、智能治疗、个性化可定制设计的建议和展望。

生物炭在印染废水处理中的应用研究进展

金汝诗, 陈万明, 刘国金, 刘承海, 戚栋明, 翟世民

纺织学报. 2025, (04): 235-243. doi:10.13475/j.fzxb.20240306802

摘要 ( 77 )

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将废弃生物质制备为生物炭,用于印染废水处理,可实现废弃生物质的资源化利用,并降低印染废水的处理成本,应用潜力巨大。为提升生物炭在印染废水处理中的应用性能,以生物炭对印染废水中典型污染物的去除为切入点,总结了生物炭材料在印染废水处理方面的去除机制和最新研究进展。针对当前生物炭产品存在的理化参数差异大、生物炭对印染废水中典型污染物针对性差和生物炭吸附后易产生固废污染等问题,提出建立生物炭产品的制备标准、根据印染废水中污染物特点调节官能团和孔道结构、开发可吸附-脱附的复合生物炭材料等策略,以期为生物炭在印染废水处理中的应用和研究提供借鉴。

老年智能服装研究现状与发展趋势

严艺, 朱达辉

纺织学报. 2025, (04): 244-254. doi:10.13475/j.fzxb.20241003202

摘要 ( 155 )

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为进一步增强对老年智能服装研究现状及其未来趋势的理解,采用系统性文献综述法,回顾了近十年老年智能服装研究进展。通过严格的文献筛选流程,从6大数据库中最终纳入了44篇文献,围绕主要研究方向和评价体系2个核心维度进行了深入分析。识别并探讨了近年来国内外老年智能服装在健康监测、赋能辅助、安全防护和保健养生等主要研究方向的技术革新与发展趋势。鉴于功能和用户多样性导致的评价体系缺失,健全了针对老年智能服装的评价体系。从老年用户视角出发,讨论了当前老年智能服装在功能性评估、用户体验反馈、经济价值评定和可持续性检验等维度的现状与挑战。最终,通过明晰未来研究的创新路径,并提出针对老年群体的评价优化建议,推动老年智能服装在更广泛场景下的应用,满足老年人群日益增长的多样化需求。

卤胺抗菌剂及其改性纤维的应用研究进展

郭洁琰, 徐颖雯, 丁放, 任学宏

纺织学报. 2025, (04): 255-263. doi:10.13475/j.fzxb.20240805502

摘要 ( 120 )

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为拓展和促进卤胺抗菌材料在不同领域的应用,综述了近年来卤胺改性纤维与纺织品的研究进展。简要介绍了卤胺抗菌剂的结构、特点及抗菌机制。卤胺的结构根据卤素原子的不同,可分为氯胺、溴胺和碘胺3类;根据分子结构的不同,可分为胺类、酰胺类和亚酰胺类。卤胺抗菌剂可通过接触杀菌、释放杀菌和转移杀菌3种方式使微生物死亡。同时,详细综述了卤胺抗菌剂的制备方法,分别是表面改性技术和共混改性技术。阐述了卤胺抗菌剂在抗菌纺织品、水处理、医用材料、食品包装和空气过滤领域的应用。最后,对卤胺抗菌剂存在的问题进行了分析,并对其未来发展趋势进行了展望。

零下四十度的礼赞

阳司骁, 宋琨

纺织学报. 2025, (04): 264-264.

摘要 ( 91 )

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设计说明：本设计作品是对长津湖战役中英雄们的深情致敬。红绿白的色彩搭配，描绘出志愿军在雪地里浴血奋战的情景。服装多处缝有不规则的织物图案，这是将深浅不一的麻类面料经火烧成形后，由粗线及铜珠缝制而成，使其呈现出烧伤、冻伤的视觉效果。通过手肘、腰线处切断又联结的设计手法，表达战士们不惧严寒和战火的钢铁意志。服装主要运用麂皮绒复合羊羔绒面料，与绞花针织、灯芯绒等内搭面料形成质感碰撞，体现战士们坚硬外表下心系家国的柔软内心。长津湖战役是志愿军用生命书写的“冰血史诗”，本作品不仅是对先烈的缅怀，更是歌颂永不磨灭的顽强意志和爱国主义精神。

国风绔韵

张妍, 祁梦萍

纺织学报. 2025, (04): 265-265.

摘要 ( 90 )

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设计说明：作品的设计灵感来源于中国古代的传统裤装。中国传统服饰文化博大精深，蕴含着丰富的文化和艺术价值。近年来，随着传统服饰文化的复兴，人们对古代服饰的关注度越来越高。本次设计通过对古代裤装的不同形制如胫衣、行缠、裤褶、大口绔等裤装结构的研究，打破重组。在色彩方面选用温暖大气的深卡其色、深咖色，图案以印花为主，面料选用牛仔布、锦纶织物、棉/麻织物，达到舒适实用的目的。在细节处利用传统服饰的立领和交领，实现古代和现代的碰撞。新国风、新中式的服装设计要以古代服饰文化为基础结合现代的审美、功能性进行创新设计，从而达到古今和谐之美。

古纹新绎

毛小娟

纺织学报. 2025, (04): 266-266.

摘要 ( 80 )

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设计说明：作品设计灵感来源于新疆民丰尼雅遗址及扎滚鲁克古墓葬出土的毛织品。通过对这些较抽象的毛织品纹样进行艺术复原整理找到其散发光彩的图形密码，再进行纹样的重组搭配。并将其应用于丝绸服饰设计，如套裙、丝巾、眼罩等，表现出女性典雅柔美气质，意在将传统元素经过拼接焕发出时尚新面貌。

畲·带

胡燕, 卢思宇, 闫晶, 孙磊

纺织学报. 2025, (04): 267-267.

摘要 ( 94 )

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设计说明：作品设计灵感源自畲族服饰中广泛使用的犬牙纹，这是一种在浙西南山区畲族服饰中极为普遍的纹饰。在色彩选择上，以畲族最具代表性的青蓝色为主色调，并巧妙地搭配五色，以增强视觉效果。面料方面，采用了质感细腻的桑蚕丝，不仅光泽度高，而且透气性好，能够完美呈现设计的细节与色彩。本系列作品汲取浙闽地区畲族传统服饰纹样的精髓，并巧妙融合现代设计语言，既保留了传统韵味，又赋予了现代时尚的气息，创造出新颖的设计感。

镜·觅

朱伟明, 龚楚珺, 顾小燕

纺织学报. 2025, (04): 268-268.

摘要 ( 84 )

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设计说明：系列作品围绕“铜镜”展开。提取宋代铜镜纹样为基础，以新中式韵味、西式剪裁为载体将宋代服饰元素与都市服装创造性解构重组设计，通过抽褶、拼接、堆叠打褶、提花烫金等工艺传递东方审美意韵。服装图案来源于宋代铜镜上的“十二生肖”纹样，采用如镜面光影流转的抽象错位艺术，介于虚幻与现实、传统与未来的异托邦幻想结构重组手法，呈现五光十色的浮现跃动，每个色彩分子在当下再构。运用姜黄、冰玉绿、炭稻灰、石墨黑为色彩基调，材质选用轻盈美利奴羊毛、丝绒提花织物与蚕丝面料，塑造新中式都市、积极向上独立女性风格，探索当下的异托邦，阐述当代新中式宋韵的美学精神。

东巴之韵

邓思慧

纺织学报. 2025, (04): 269-269.

摘要 ( 93 )

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设计说明：作品灵感汲取自纳西族传统服饰与古老东巴文化符号。设计中融入纳西族古老纹样及太阳、月亮、植物等自然图腾元素，巧妙融合于服装结构，呈现独特构图美学。选用亮面皮质面料，触感细腻且具独特光泽质感，将现代面料与传统元素精妙结合。廓形设计在传统纳西族长袍基础上，融入西式造型剪裁，使整体造型既保留民族服饰历史韵味，又显轻盈灵动。色彩运用上，选取深邃黑色、温润土红与深蓝色，象征纳西族与自然的紧密联系，兼具沉稳神秘的文化色彩。细节处采用圆形镂空设计，以精细图案切割，实现传统符号的现代化演绎。设计作品不仅展现纳西族服饰文化内涵，更传递出女性独立坚韧自信之美。

锦韵华彩

叶培培, 赵晓曼

纺织学报. 2025, (04): 270-270.

摘要 ( 153 )

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设计说明：本作品创作灵感来源于唐代的《捣练图》，女子服饰色彩鲜明，花纹以几何纹与花卉纹结合而成，既展现了服饰的精美华丽，也从侧面反映了当时的文化繁荣。本作品以绯红、豆绿和靛蓝等明艳色彩的纱线和传统的菱形纹样进行设计，面料中纬纱选用蓬松较粗的棉纱线，经纱选用较细的丝光棉纱线。面料的正反面织造效果不同，其正面菱形凸出，反面花纹凸出，以使精美花纹“跃然布上”。作品将传统文化和现代时尚巧妙结合，在新时代背景下感受到传统服饰的魅力，借以明艳丰富的色彩和传统的菱形花纹展现经纬交织之韵味和中华文化之绚丽。

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