纺织工程

  • 石墨烯发泡涂层织物的制备及其性能

    魏保良;刘津玮;王涵龙;田明伟;曲丽君;朱士凤;

    为开发可应用于电焊防护服的织物,针对防护性和穿着性差的问题,采用发泡涂层的方式将石墨烯涂覆到织物上并使用黏合剂进行整理。对织物的形貌特征进行了分析,并对织物的透气性、抗金属熔滴冲击与红外光吸收等性能进行了测试。结果表明:石墨烯发泡涂层织物表面的石墨烯成膜尺寸随质量分数增加而增大,经黏合剂处理后的织物石墨烯质量分数越高,抗金属熔滴冲击性越好,红外吸收升温降低,同时对透气性影响较小。石墨烯质量分数为2%时,熔融金属冲击升温为23℃,比对照组下降7℃;红外升温稳定在22.5℃,比对照组下降0.7℃;透气性为32.72 mm/s,未经黏合剂处理的织物是16.97 mm/s。黏合剂处理后的石墨烯发泡涂层织物可用于制作电焊防护服。

    2022年09期 v.50;No.411 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 纳米改性碳纤维复合材料及其力学性能

    范文州;吴薇;孙仪嘉;

    为了改良碳纤维复合材料的层面联结强度,提高复合材料的拉伸和弯曲强度,实验采用纳米级核壳粉末Clearstrength XT100作为增韧剂,按照不同配比质量分数(0%、 1.5%、3.0%、 4.5%、6.0%)配比环氧树脂胶液,采用真空辅助成型工艺并参照实验标准测试碳纤维复合材料试样的拉伸、弯曲等性能,分析Clearstrength XT100纳米改性对增强体/基体结合强度的影响,并以此为目标优化纳米改性工艺。实验结果表明:Clearstrength XT100纳米改性碳纤维复合材料的最优质量分数为2.86%,改性后碳纤维复合材料的拉伸应力提升了18.6%,弯曲应力提升了61.9%。丰富了复合材料纳米改性的相关研究,为后续研究异形曲面结构碳纤维复合材料提供了参考依据。

    2022年09期 v.50;No.411 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 组织结构和密度对导电针织物传感性能的影响

    王花娥;许黛芳;于晓辉;赵健伟;张楠;贺园园;

    为提高导电针织物的传感性能,以涤纶/石墨烯导电复合纱线为导电材料,选择纬平针和1+1罗纹2种织物结构,分别采用3种密度,在电脑横机上编织了6种导电针织物。通过重复拉伸实验,测得织物的电阻—应变关系,分析了组织结构和密度对织物传感性能的影响。结果表明:纬平针织物的电阻随应变的增加先增大后减小,并在5%~25%的应变范围内近似呈线性关系;罗纹织物的电阻随应变先快速增大后趋于稳定,在3%~24%的应变范围内近似呈指数增长关系;罗纹织物的灵敏度、稳定性优于纬平针织物。导电针织物的灵敏度随着密度的增大而增大;但密度过大或过小会降低织物的稳定性;纬平针的重复性随着密度的减小而增大,罗纹的重复性随着密度的减小而减小。

    2022年09期 v.50;No.411 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
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  • 基于半自动织样机的凹凸立体织物设计与开发

    林洪芹;吴焕岭;甘露露;刘琰;嵇蓉蓉;李何玥;

    为开发受市场欢迎的高附加值织物,利用半自动织样机开发具有凹凸立体外观的系列织物,给出了织物的整体设计思路,分别从原料选择、织物组织设计、织机上机工艺参数、经纱的送经量及其张力控制方法、纱线色彩的选配方面介绍凹凸立体织物设计与开发要点及注意事项,并进行试织。结果表明:利用纱线色彩及织物组织配合,利用改造的“双轴”半自动织样机,采用经纱悬挂重物等方法调整送经量及经纱张力,使最终织制的凹凸立体织物花型新颖独特、凹凸感强。该类织物适用于服装和家纺装饰纺织品,具有较好的应用前景。

    2022年09期 v.50;No.411 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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染整与化学品

  • 纺织品潜在酚黄变测试机制分析

    梁春冉;曹政;陆林光;申屠鲜艳;

    为了分析纺织品酚黄变现象及相关测试标准机制,考察影响潜在酚黄变显色的因素,通过分析纺织品潜在酚黄变测试标准中用到的2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚(DTNP)性能,结合共轭显色相关理论,探讨了潜在酚黄变测试和实际酚黄变现象之间的关系,DTNP显色机制以及多种化学物质对DTNP显色的影响。结果表明:实际酚黄变现象是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)同氮氧化物(NO_X)发生反应,反应产物在一定条件下显色造成黄变;潜在酚黄变测试标准则直接将DTNP同纺织品进行接触,考察纺织品对DTNP的电离显色能力;DTNP的显色机制是酚羟基电离造成共轭体系改变,B带吸收峰从320 nm红移至451 nm, DTNP颜色由浅黄绿色变为黄色;强碱、胺类化合物可以不同程度地诱导DTNP电离显色,沸点较高的有机酸可以有效抑制DTNP在锦纶布面的电离显色。

    2022年09期 v.50;No.411 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 磁固相萃取-高效液相色谱法测定纺织品中8种双酚类仿雌激素

    吴国坚;徐韵扬;蒋伟;顾虎;丁杰;秦鑫;

    以磁性石墨烯纳米复合材料为磁固相吸附剂,结合高效液相色谱,建立了纺织品中8种双酚类仿雌激素的分析方法。利用正交试验对吸附剂用量、时间、温度以及萃取载体体积等条件进行了优化,确定了在35℃下,磁性石墨烯G-Fe_3O_4固相吸附剂吸附25 min,吸附后目标物再以甲醇为洗脱剂,超声洗脱9 min为最优条件。8种双酚类仿雌激素经ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6 mm×150 mm, 3.5μm)有效分离,采用高效液相色谱-紫外检测器进行检测,在0.5~100.0 mg/L范围内线性关系良好,标准曲线相关系数R~2>0.999,加标回收率为90.3%~104.2%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.2%~4.8%,检出限为0.1~0.5 mg/kg。该方法操作简便、结果准确、重现性好、绿色高效,可用于纺织品中8种双酚类仿雌激素的检测分析。

    2022年09期 v.50;No.411 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 来自洗毛废水絮凝沉积物的生物质肥料制备

    徐升;徐鹏;赵浦岐;杜玉婷;葛振楠;闫涵;

    为有效处理洗毛废水并进行资源化利用,文章对比了聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁与硫酸铁3种絮凝剂对洗毛废水的絮凝效果,并将分离羊毛脂后的絮凝沉降物作为主要原料进行生物质发酵。在发酵试验中,分别向沉降物中加入EM菌、有机发酵菌与污泥专用发酵菌进行好氧发酵,研究不同菌种对污泥发酵的影响,同时设计空白对照组。通过对洗毛污泥的温度、pH值、水分、有机碳、全氮、全钾等指标的变化来对比分析污泥的发酵情况。结果表明:絮凝试验正交最优工艺为:使用絮凝剂聚合氯化铝,pH值为8,投量为1.5 g/(200 mL)。发酵试验表明:微生物菌剂对洗毛絮凝沉积物发酵生物质肥料都有加速发酵的作用,其中有机发酵菌发酵效果较优,是快速堆肥的理想发酵菌剂。

    2022年09期 v.50;No.411 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 臭氧催化氧化罗丹明B染料废水

    朱怡溶;戚可欣;周震原;付海陆;李金页;

    为提高臭氧催化氧化技术处理罗丹明B染料废水的效率,文章采用浸渍—焙烧法将镁、锰、铁和铈等4种金属元素分别负载于活性炭、生物炭、陶粒和沸石等4种催化剂载体制备催化剂,探究不同催化剂对臭氧氧化罗丹明B染料废水的强化作用。实验结果表明:使用催化剂后,臭氧氧化效率最高可以提升8%~28%。实验16种催化剂组合发现,提升效果最明显的催化剂载体和金属种类分别为生物炭和锰,活性炭负载锰的组合处理效率最高。

    2022年09期 v.50;No.411 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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服装设计与工程

  • 敦煌藻井纹样在服饰设计中的数字化创新应用

    余兰;

    为了传承和创新地域性中国传统纹样,并以数字化技术手段赋能现代服饰设计与应用。文章以敦煌藻井纹样为研究对象,首先以文献研究和案例分析法阐述纹样的起源和发展;然后从图像学和类型学角度对藻井纹样的构成形式、色彩搭配、内涵寓意进行审美特点的分析和归纳;构建敦煌藻井纹样研究理论模型与实践基础;运用数字化技术和软件将纹样矢量化并建立纹样数据库,实现其在服饰设计中的创新应用。研究表明:将美学、设计学、色彩学、信息技术等学科交叉研究,可为地域性中国传统纹样在服饰产品设计中的数字化应用及传播提供多学科融合的研究路径与探索经验。

    2022年09期 v.50;No.411 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
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  • 智能矫姿服装系统的设计与开发

    李帅;

    针对职业人群长时间保持不良坐姿会严重危害身体健康的问题,设计了基于智能服装的量化工作时长解决系统。该系统主要由姿态监测模块和报警提示模块构成。姿态监测模块首先通过传感器对用户当前的动作进行判断,然后计时单元件对用户静坐时长进行计时工作,同时监测坐姿状态时脊柱曲度的变化。报警提示模块根据监测的时长数据和角度数据进行分析与计算,对于超出预设阈值的结果进行声音或是振动提示。结果表明:智能矫姿服装系统对于久坐行为的计时提醒和脊柱曲度变化的监测,能帮助职业人群实现坐姿的矫正,有效缓解长时间的不良坐姿对身体产生的负面影响。

    2022年09期 v.50;No.411 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K]
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  • 柯尔克孜族花毡图案在线设计系统开发

    周曼;信晓瑜;张辉;钱娟;

    为充分挖掘柯尔克孜族民间花毡纹样的价值,寻求传统民间纹样图案创新设计方法,在对柯尔克孜族花毡图案元素和构图规律进行分析的基础上,借助计算机编程语言,尝试了基于超文本标记语言(HTML)技术进行柯尔克孜族花毡纹样个性化在线设计系统的开发实验。结果表明:开发的柯尔克孜族花毡图案在线设计系统可以基本满足用户的设计需求;结合数据库技术的纹样、构图模板自定义功能,实现了纹样、色彩和构图模板的多图设计自主编辑;设计完成的图案可输出为JPG、PNG、SVG等文件格式,用于后期的打印输出;通过数字化手段实现了柯尔克孜族花毡纹样的生成性保护和设计应用。

    2022年09期 v.50;No.411 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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机械与器材

  • 基于机器视觉的碳纤维编织过程纤维状态检测系统

    刘小龙;孟婥;张玉井;孙以泽;

    针对碳纤维编织过程中人工未及时发现纤维异常而造成的机器长时间停机问题,设计了基于机器视觉的纤维状态检测系统。针对断纤状态先将正常纤维作为模板,采集图像作为待匹配对象,再利用去均值的NCC匹配算法计算二者的相关系数,实验分析得出当相关系数大于阈值0.8则为正常纤维状态;针对纤维缠绕状态先通过区域划分和图像分割的方式二次定位并提取导纱轮区域,再对该区域进行二值化后计算区域内黑色区域的面积占比,最后根据黑色面积占比实现对纤维缠绕状态的检测;通过分析纤维环状态的特点,对采集图像进行滤波处理、区域筛选、积分投影得到纤维状态的曲线图,最后分析得出,当纤维状态垂直方向投影的高度差大于60时则为纤维环状态。实验结果表明,该系统的算法对断纤检测的平均识别准确率为95.75%,纤维缠绕准确率为95.25%,纤维环状态准确率为93.50%,检测实验对纤维损伤的研究具有一定参考意义。

    2022年09期 v.50;No.411 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
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  • 表征织物中液态水传输域图像的分割遗传算法

    卢思童;刘让同;李淑静;李亮;刘淑萍;

    液态水在织物中形成的传输域图像具有时变性和边缘形态复杂性,导致提取其形态特征时难以确定分割阈值,为此提出了一种新的分割遗传算法。通过预处理图像,利用遗传算法和适应度函数匹配不同织物图像中液态水传输域与背景区域的最佳分割阈值,并对算法有效性、种群大小、迭代次数对遗传算法处理结果的影响进行了讨论。结果表明:分割遗传算法不仅缩短了阈值寻优时间,而且有效提取了液态水在织物中传输的特征数据。种群大小会引起阈值和算法运行时间的变化,以20次为宜;迭代次数不仅影响算法运行时间,也会引起最大适应度值波动,算法收敛困难,以20次为宜;分割遗传算法获取最佳阈值的时间明显短于传统Otsu算法获取阈值的时间。该研究结果为图像处理技术在准确计量方面的应用提供了一种解决方案。

    2022年09期 v.50;No.411 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
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标准与测试

  • 针梳机罗拉导柱径向圆跳动的视觉测量方法

    韩京海;金守峰;沈文军;肖福礼;严楠;

    针对人工接触式测量针梳机牵伸罗拉导柱径向圆跳动时接触摩擦影响测量精度的问题,提出了基于机器视觉的非接触式测量方法。对高亮表面的罗拉导柱采用背光成像获取轴截面的图像,以Canny算子对罗拉导柱边缘轮廓进行像素级边缘检测,通过构建三次多项式提取罗拉导柱的亚像素边缘轮廓特征。根据径向圆跳动的定义,在图像域下采用最小二乘法拟合基准轴线,以最小区域法建立了罗拉导柱径向圆跳动的测量模型。实验结果表明:该方法得到的罗拉导柱径向圆跳动测量值的标准差为6.1×10~(-4),达到了人工测量的精度,算法平均耗时0.67 ms,实现了对罗拉导柱径向圆跳动的稳定、快速、非接触式测量。

    2022年09期 v.50;No.411 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
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  • 融合改进vgg16模型与SVM的抓毛织物检测方法

    金守峰;尤佳欣;侯一泽;

    针对抓毛织物检测准确率低的问题,提出一种融合改进vgg16模型与SVM的抓毛织物检测方法。先对抓毛织物图像进行主成分分析、奇异值分解预处理操作,通过数据增强得到扩充后的数据样本,在扩充后的抓毛织物图像输入改进的vgg16卷积神经网络模型,利用卷积神经网络自动获取抓毛织物样本的特征,将获取的抓毛织物输入支持向量机分类器中对抓毛织物进行分类。实验结果表明:融合改进vgg16模型与SVM的抓毛织物检测方法在样本测试集平均识别准确率为99.96%,通过对比预处理前后的4类抓毛织物图像以及对抓毛织物特征可视化结果表明,图像预处理提高了模型的鲁棒性和泛化能力,随着卷积层数的增加能够获得具有分辨力较高的抓毛织物表面特征。

    2022年09期 v.50;No.411 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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综合述评

  • 纺织材料在建筑中的创新应用

    李潇鹏;徐倩蓝;李正;黄敏韵;朱佳瑜;

    物联网时代正在改变着人们的生活方式,各种新材料的不断涌现为建筑设计师打开了新思路,如纺织新材料与室内装饰新材料、建筑领域新材料正逐步进行交叉与融合。通过探讨纺织材料在建筑中的设计案例,发现新型纺织材料不再仅作为建筑中的装饰性元素或建筑空间的表面附加元素,而是作为具有塑造室内空间、装饰美化室内空间和优化室内吸音能力的新型建筑用材料;纺织材料在现代建筑装饰中具有人性化、艺术化和可持续化等特性。纺织材料在建筑中的创新应用不仅体现了纺织材料与建筑的新关系,还体现了人类主体和建筑对象之间逐步形成的新型交互方式。

    2022年09期 v.50;No.411 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • “双碳”背景下校服产业绿色化转型的挑战与对策

    段雪景;张晓强;张瑜;龚龑;沈亚萍;

    为了使校服在设计、生产、使用和循环过程中发挥最大价值,减少资源的消耗和废弃物产生,运用校服市场调研、数据分析与总结及实验分析等方法,从校服市场现状、质量安全与碳排放污染3个方面阐述校服产业绿色化转型升级的必要性,分析总结了校服产业在绿色化转型过程中面临的挑战。结果表明:在“双碳”背景下,产业绿色化转型是校服行业未来发展的必然趋势。要深化绿色校服设计、推广碳足迹标签、构建废旧校服回收体系、提高企业科技创新能力,为推进“双碳”目标实现贡献产业力量。

    2022年09期 v.50;No.411 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 婴幼儿健康监测智能穿戴产品设计特点解析

    黄伟;

    婴幼儿缺乏生活自理能力,需要父母管理婴幼儿的健康,智能穿戴产品能够有效帮助父母监测婴幼儿的健康和安全状况。为了促进婴幼儿健康监测智能穿戴产品的发展,针对婴幼儿智能穿戴产品的分类和研究现状进行综述,重点分析婴幼儿健康监测智能穿戴产品的形态、功能、材料设计特点,并提出可行性设计建议。研究发现:这些产品能够有效监测人体心率、血氧、体温、呼吸频率、睡眠质量等生理信息,对危机状况能作出预断并发送警报,减轻了父母的育儿压力,保障了婴幼儿的生命安全。建议我国加强婴幼儿健康监测智能穿戴产品的研发力度,提高产品设计和服务水平,以满足人们多元化需求。

    2022年09期 v.50;No.411 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 废旧纺织品基活性炭制备及其应用研究进展

    段先月;蔡宇凌;姜涛;

    我国废旧纺织品产生量较大,回收利用率较低,如何再利用是社会关注的焦点。文章介绍了废旧纺织品原材料的分类,详细阐述了原材料、活化剂、炭化活化温度、炭化活化时间对废旧纺织品制备活性炭的影响;简述了废旧纺织品基活性炭在水处理及储能方面的应用;提出废旧纺织品在水处理中存在的轻飘问题可将活性炭进行磁化予以解决,并展望了废旧纺织品的发展方向,即其在混合原材料、环保型活化剂、低温炭化活化、短时间制备上还有待进一步研究。

    2022年09期 v.50;No.411 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 基于三维技术的灭火防护服研究进展

    杨钰蝶;郑晶晶;李承璋;

    为促进灭火防护服的改进升级,文章从服装三维技术出发,回顾近年来灭火防护服的研究进展并做出展望。文章详细阐述了三维人体扫描技术在人体数据测量、防护服热防护性和服装合体性分析中的应用,总结其提供基础数据和丰富评价指标的作用;以关节活动范围为依据,从提高灭火防护服工效性的角度,说明三维动作捕捉技术在实现服装设计人本理念中的价值;同时展现三维虚拟仿真技术在灭火防护服开发中的巨大发展潜力。研究得出:服装三维技术能够有效促进灭火防护服的改进升级,其未来的研究将走向体型测量系统化、发展性别差异化、设计三维数字化、性能评价多元化。

    2022年09期 v.50;No.411 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
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书评/设计作品