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2022年 第30卷 第1期    刊出日期：2022-01-10

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综合评述

基于CiteSpace的医用防护服研究可视化分析

刘星辰, 谢红

2022, 30(1):  1-8.  DOI: 10.19398/j.att.202011009

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为了解医用防护服研究进展,对医用防护服的时空关系、合作关系、共现关系和共被引进行了研究。以文献计量和知识图谱法为研究方法,CiteSpace为分析工具,对2006年1月1日—2020年10月30日在 Web of Science 上发表的380条文献进行可视化分析。研究发现:在时间线上有关医用防护服的发展呈现螺旋上升的趋势,在空间维度上以局部集中的态势分布,在合作关系维度显示出合作不紧密。医用防护服研究的重要力量主要集中于高校,当前还尚未形成核心学术团体;在共现关系维度发现研究集中于医学、材料学;共被引关系揭示了和医用防护服高影响力的学者和与高水平期刊,在研究热点方面以Risk、Exposure、Performance等主题为高频研究热点,研究主题随着时间不断变化。通过分析可以预测未来可能成为研究热点的主题有Personal pertective equitment、Covid-19、Surface和Physical activity。

基于CiteSpace的纺织服装足迹类文献计量分析

丰翔, 王晓蓬, 邱笑笑, 王来力

2022, 30(1):  9-17.  DOI: 10.19398/j.att.20201100

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为研究纺织服装领域足迹类文献研究进展,总结其研究趋势,选择CNKI数据库和WEB OF SCIENCE数据库,以2011-2020年纺织服装足迹类研究的期刊论文作为数据源,利用CiteSpace可视化文献分析工具,从关键词频次、时区视图、聚类图、时间线视图、突现词等几个角度对纺织服装领域关于足迹的研究进行分析。研究发现:纺织服装领域足迹类研究在碳足迹、水足迹的核算方法、核算数据、案例示范等方面开展了较为全面的研究,形成较为完善的研究网络;针对化学品足迹的研究起步相对较晚,相关研究正在进一步深入和完善;纺织服装足迹类研究的中文文献较多聚焦于工业生产阶段的碳足迹、水足迹核算、评价与应用示范;纺织服装足迹类研究的英文文献侧重于全生命周期视角和全球化产业链视角,量化与评价纺织服装碳足迹和水足迹,并探讨产业可持续发展与资源消耗、环境污染之间的相互关系。

基于结构特征的织物热传递性能预测研究进展

李金屿, 杨允出, 刘鸣茗

2022, 30(1):  18-25.  DOI: 10.19398/j.att.202104011

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为了预测织物热传递性能,更好地进行织物设计,从而提高织物的热舒适性能,从不同建模方法的角度介绍了与织物结构参数及内部特征相关的织物热传递性能预测模型,包括统计模型、人工神经网络模型、数学理论模型和有限元模型,并分析了各类预测模型的特点和适用范围。回顾并总结了近年来国内外织物传热模拟的研究现状。此外,总结了含水分织物以及含相变材料织物的热传递模型及研究进展。综合以上文献分析,指出可通过优化织物结构特征提升织物热传递性能,并提出织物传热性能预测研究的发展趋势,为服装热舒适性研究提供新的思路。

海藻纤维的制备及其在纺织服装中的应用研究进展

刘秀龙, 王云仪

2022, 30(1):  26-35.  DOI: 10.19398/j.att.202103041

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海藻纤维制备方法有湿法纺丝、静电纺丝、微流控纺丝和离心纺丝等,其中湿法纺丝制备的海藻纤维力学性能、耐盐耐洗涤剂性能以及染色性能差,阻碍了其在纺织服装领域的大规模应用。通过纤维改性和功能化改造可改善湿纺海藻纤维性能,拓宽其在纺织服装领域的应用范围。从海藻纤维制备、纺织用海藻纤维性能改性以及纺织用功能型海藻纤维开发3个方面出发,比较海藻纤维不同制备方法间差异并总结纺织服装用海藻纤维力学、耐盐耐洗涤以及染色性能改性方法及纺织用功能型海藻纤维种类。最后指出功能型海藻纤维的制备方法和研究成果的产业化应用是未来的发展方向。

分子生物学技术在绵羊毛、山羊绒鉴别中研究应用进展

费静, 陈晓, 刘敏华, 葛存卿, 秦皓

2022, 30(1):  36-40.  DOI: 10.19398/j.att.202010012

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山羊绒、绵羊毛外观相似,理化性质相近,这是传统检测方法无法客观区分两者最主要的原因。为从根本上解决这个问题, 科研人员从生命最本质的特征入手,开发了针对特种动物纤维角蛋白检测方法,以及毛髓细胞内的遗传物质DNA的检测方法。文章简述了检测的基本原理、发展历程、应用范围及存在的问题,对目前存在的几种分子生物学检测方法作了较为系统的比较分析。其中,DNA检测灵敏度高,但使用范围受限;蛋白检测方法较为稳定,易于实现多种混合物的定性检测,但灵敏度不及DNA检测法。总之,分子生物学检测法是传统检测法的有益补充,在其适用范围内,可以提供客观一致的检测结果。

材料工程

碳纳米纤维负极材料制备及其电化学性能

周荣鑫, 葛烨倩

2022, 30(1):  41-46.  DOI: 10.19398/j.att.202011004

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为了获得性能优异的碳纳米纤维负极材料并对材料的碳化工艺进行探讨,利用静电纺丝技术和高温碳化制备一维碳纳米纤维负极材料。对获得的碳纳米纤维的形貌、化学成分结构及电化学性能进行测试分析,得到优化的预氧化和碳化条件。结果表明:在预氧化条件为250℃、120 min,碳化条件为800℃、120 min条件下制得的碳纳米纤维具有较好的形貌特征及化学性能,平均直径为190 nm,此时碳结构更加有序,碳含量达到73.7%。通过组装锂离子电池测试电池充放电性能,得到在100 mA/g的电流密度下,放电比容量达到568.4 mAh/g,经过100圈循环后容量保持率达77.3%。

基于ABAQUS镀铝碳纤维编织格栅的拉伸性能

刘站, 李晶, 彭镇

2022, 30(1):  47-53.  DOI: 10.19398/j.att.202009032

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为探究镀铝碳纤维平纹编织格栅在大变形条件下的力学行为,采用试验与有限元模拟结合的方法,按照国标GB/T 1447—2005《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》使用电子万能试验机对格栅试样进行拉伸性能测试;在Pro/E中建立格栅试样单胞模型,并导入有限元软件ABAQUS中对其进行拉伸模拟,通过试验数据验证仿真分析的有效性。结果表明:镀铝碳纤维平纹编织格栅具有高度非线性;经纬纱交织处容易产生应力集中,最易发生破坏失效;试验数值曲线与仿真数值曲线上升趋势一致且相差较小,验证了格栅模型仿真分析是可行的,为镀铝碳纤维编织格栅的设计及工程应用提供参考。

环氧泡沫填充间隔织物复合材料的弯曲性能

谢章婷, 郑连刚, 周家德, 张凤翔, 许福军

2022, 30(1):  54-60.  DOI: 10.19398/j.att.202101019

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为了获得一种轻质、高强且整体性良好的泡沫夹芯复合材料,并探究泡沫填充对中空复合材料弯曲性能的影响,将环氧泡沫填充至玻璃纤维间隔织物/环氧树脂复合材料中制备出一种泡沫夹芯复合材料,并对泡沫填充前后的复合材料的弯曲性能进行了测试。实验结果显示,泡沫夹芯复合材料的弯曲刚度可达14.92×10⁶N·mm²,其经向抗弯刚度提高了66.93%,纬向提高了106.08%。由此可知,环氧泡沫的存在可以明显地提高材料的抗弯性能。为揭示环氧泡沫在复合材料弯曲性能中的作用机理,结合显微镜图对泡沫填充前后复合材料的弯曲破坏模式进行了分析。结果表明,环氧泡沫在夹芯复合材料中不仅能起到传递载荷的作用,还能与柱纱发挥协同支撑作用,并能通过变形和破裂来吸收载荷和能量,致使复合材料抗弯性能显著提高。

机织物/隔热涂层三明治结构复合材料的制备及红外隐身性能

赵洪杰, 祝成炎, 金肖克, 翁小霞, 田伟

2022, 30(1):  61-69.  DOI: 10.19398/j.att.202101025

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为制备一种红外隐身复合材料,以低发射率机织物作为上下表层,隔热涂层作为中间层,采用热压工艺得到了一种三明治结构复合材料。其中低发射率机织物选取FDY涤纶长丝为经纱,镀银尼龙长丝为纬纱;隔热涂层选取表面改性的SiO₂气凝胶为功能填料,E51环氧树脂为成膜剂。对镀银纤维和SiO₂气凝胶颗粒的形貌结构、机织物的红外发射率、隔热涂层膜的导热系数、复合材料的红外隐身性能等进行了测试与分析,确定了最佳工艺条件。结果表明:当SiO₂气凝胶粒径为15 μm、在涂层中的质量分数为12%时,涂层膜的隔热性能最好,导热系数低至0.05835 W/(m·K),同时对应复合材料的红外隐身效果最好,使用复合材料伪装热源目标并用热红外成像仪进行测试,可以得出材料表面与周围环境的图像灰度差和红外辐射温度差最小。

壳聚糖/明胶/茶多酚复合膜的溶胀溶失性能

俞杨销, 宋功吉, 张子凡, 赵明达, 孙纯洁, 孙嘉琦, 许建梅

2022, 30(1):  70-77.  DOI: 10.19398/j.att.202010007

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为了获得不易随环境湿度发生形变,不易吸水增重、溶解失重的复合膜,采用配方试验设计确定了6种配比的壳聚糖/明胶/茶多酚复合膜,通过流延法制备了这6种不同配比的壳聚糖/明胶/茶多酚复合膜,对复合膜吸水增重、溶胀性能和失重性能进行测试。结果表明:当壳聚糖、明胶、茶多酚占比分别为67.55%、0%、32.45%时,所制备的复合膜吸水率最小,此时溶胀率接近0%且失重率较小;当3种组分的配比分别为63.08%、7.52%、29.40%时,所制备的复合膜的溶胀率为0%,但此时吸水率较大;当3种组分的配比分别为50.00%、0%、50.00%时,所制备的复合膜失重率最小,但此时溶胀率为负值,所制成的复合膜在水中发生了皱缩。因此最优配比可选用67.55%壳聚糖,0%明胶和32.45%茶多酚。实验同时表明,茶多酚的引入可以大大改善壳聚糖/明胶复合膜遇水易溶胀溶失的缺点。

PVA/SiO₂/GO复合夹层结构纳滤膜的制备及其性能

刘扬, 王琛, 冯伟忠, 贾子奇

2022, 30(1):  78-89.  DOI: 10.19398/j.att.202005026

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为了提高氧化石墨烯(GO)纳滤膜的纳滤性能,采用静电喷涂技术制备了大面积的GO纳滤膜,进一步结合静电纺丝技术,设计并制备了PVA/GO复合夹层结构纳滤膜,极大地提高了纳滤膜的结构稳定性。此外,为了进一步提高PVA/GO纳滤膜的纳滤性能,采用亲水性二氧化硅(SiO₂)纳米粒子插层GO,增大了GO纳滤膜的层间距。最后,对所制备的PVA/SiO₂/GO复合夹层结构纳滤膜(PS@GS-NF)的纳滤性能、结构稳定性、可重复利用性能和吸附性能进行研究。结果表明:PS@GS-NF的稳态纯水渗透系数高达21.1 L/(m²·h·bar),有机染料截留率的保持率高达98%。同时夹层结构还保证了PS@GS-NF具有较高的结构稳定性。此外,PS@GS-NF还具有良好的可重复利用性能和对带正电荷的有机染料分子具有良好的吸附性能,其纯水渗透系数恢复率可达92%,对带正电荷的亚甲基蓝有机染料分子的吸附率可达96%。

纺织设备

精梳机输出棉网集聚喇叭口位置的优化

贾国欣, 任家智, 李金键

2022, 30(1):  90-95.  DOI: 10.19398/j.att.202006028

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为了减小棉纺精梳棉条的不匀率,分析了分离罗拉输出棉网的定量分布模型,建立了精梳棉网喇叭口集聚及集聚棉条条干CV值的数学模型,并证明了模型的普遍适用性。将模型编制Matlab程序并应用于某种精梳机型,计算结果表明:喇叭口的位置对其集聚棉条的均匀度有较大影响,喇叭口距输出罗拉越远,棉条的均匀度越差,喇叭口中心坐标为(15,0)时,棉条的条干CV取得极小值0.341%。这种研究方法可应用于棉网、棉条集聚的场合,如梳棉机棉网的集聚。

一种提高并条机出条速度的方法研究

王青, 殷俊清, 张周强

2022, 30(1):  96-100.  DOI: 10.19398/j.att.202009014

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科技的发展进步要求并条机能够实现高速化,但国内并条机大都达不到高速化要求,因此需研究一种提高并条机出条速度的方法。首先提出一种通过增大牵伸机构前罗拉直径以提高出条速度的方法,接着通过对并条机牵伸机构牵伸性能的分析计算,验证该方法的可行性和对牵伸性能的影响程度,最后采用Ansys软件进行前罗拉的模态分析,得到前罗拉的前六阶固有频率,并和前罗拉工作频率进行对比分析。结果表明:在保证牵伸效果的前提下,牵伸机构前罗拉直径可从35mm增大到48mm;以出条速度600m/min为例,保持原角速度运转,直径增大后出条速度可达823m/min,增幅高达37.17%;前罗拉直径增大前后,均不会发生共振,不会出现前罗拉的破坏。

非接触式纱线状态检测技术研究

章钰娟, 彭来湖, 徐郁山, 袁嫣红

2022, 30(1):  101-108.  DOI: 10.19398/j.att.202012020

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针对针织机械生产中纱线张力波动、断纱、停纱等纱线状态变化影响织物质量的问题,深入分析纱线输送动态特征,提出了一种基于红外光投影的光电感应检测方法,阐述了纱线状态检测总体方案,详细论述了纱线状态检测器硬件设计和软件开发。根据光电感应信号特点,设计了双路差分检测放大电路,并采用滞回比较电路实现模拟信号到数字信号的转化。通过对脉冲信号进行统计归纳,最终得到纱线张力与脉冲个数的关系,进而实现针织机械生产编织过程中纱线状态的动态检测和实时报警。测试表明:光电感应的纱线状态检测方法可行,设计的纱线状态检测器工作正常,随着纱线张力的变化,测得的脉冲个数也随之变化,两者具有正相关性。研究成果对纱线张力的非接触性检测研究具有重要意义。

评估织物悬垂性的新方法

RYKLIN Dzmitry(Рыклин Дмитрий Борисович), 汤晓彤

2022, 30(1):  109-114.  DOI: 10.19398/j.att.202101015

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为了开发评估织物悬垂性的新方法,建立了描述悬垂织物的数学模型,用以描述织物的悬垂外观形态,并提出了评估织物悬垂性的新指标。选取6块平纹亚麻织物,在现有的织物悬垂性能测试仪器的基础上,引入3D扫描仪,获得了悬垂织物三维图像及数据,并对所获得数据进行统计处理得出评估结果。结果表明:新开发的数学模型可以精确地描述不同亚麻织物的悬垂外观形态,通过对不同平纹亚麻织物测试和数据分析,证实了新方法具有较高的准确性,相比于伞式法,该方法可以更为有效地评估织物的悬垂形态。

无缝内衣机驱检一体化调色控制技术

姚杰森, 史伟民, 彭来湖

2022, 30(1):  115-121.  DOI: 10.19398/j.att.202011021

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针对无缝内衣机在调色编织过程中由于执行驱动开环控制,时延不可控导致添纱、剪纱、换纱等动作不稳定的问题,深入分析内衣生产的调色工艺原理及驱动控制特性。以提高调色编织工艺控制稳定性为目的,提出一种无缝内衣机驱动与故障检测一体化的调色控制技术方案,根据驱动特性与回路电流特性,设计关键硬件电路与软件程序。测试结果表明,该方案稳定可靠、低功耗、工作效率高、能有效对故障信息进行判定,满足无缝内衣机调色控制要求。

纺织厂空压机预处理吸气参数对其能耗的影响

刘倩倩, 靳贵铭, 颜苏芊, 秦莉

2022, 30(1):  122-128.  DOI: 10.19398/j.att.202104031

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为探究离心式空压机预处理后入口参数对整体能耗的影响,根据某纺织厂空压站具体情况,在入口空气经组合式空调机组处理后,分别对不同温、湿度环境下离心式空压机运行时的能耗,以及预处理装置提供冷量所产生的能耗进行实测分析。分析数据表明:从空压机及预处理系统整体耗能的角度出发,在吸气含湿量不变,进气温度降低8 ℃左右时,整体耗能较小;在吸气温度保持不变,含湿量约为15.0 g/kg时,整体能耗达到最低值。结果认为:控制好空压机预处理后的吸气参数,可以有效降低空压机及预处理系统整体能耗。

染化工程

光变颜料特性及其多色调光致变色印花工艺研究

潘园歌, 王成龙, 金淑兰, 罗军, 陈维国, 郑今欢

2022, 30(1):  129-136.  DOI: 10.19398/j.att.202011019

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针对当前光变颜料价格昂贵、色谱欠缺,印花织物色牢度较差、手感僵硬等问题,系统研究了光变颜料的基本特性以及分散染料/光变颜料同浆印花工艺,拓宽了光变颜料色谱,研制开发了可调控的多色调变色印花织物。结果表明:Mc-系列光变颜料变色效果明显,且灵敏度和耐疲劳度优良;研制的多色调光致变色印花工艺为:光变颜料质量分数为6%、分散染料适量、黏合剂TF-321G与TF-3201比例为2:1且质量分数为6%、增稠剂TF-321F质量分数为1.2%,焙烘温度170℃、焙烘时间4 min;随着分散染料色光和用量的不同,印花织物的色谱得到了拓展。

基于蓝光固化的PU-TiO₂一体化墨水构建及性能研究

闫凯, 骆训, 章奇羊, 王成龙, 乔路阳, 郑今欢

2022, 30(1):  137-145.  DOI: 10.19398/j.att.202011022

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为了改善二氧化钛迁移聚集现象并提高其在涂料墨水中的锚固作用,自制了聚氨酯丙烯酸酯基二氧化钛(PU-TiO₂)一体化涂料。将PU-TiO₂一体化涂料制成光固化PU-TiO₂一体化涂料墨水,并对光固化PU-TiO₂一体化涂料墨水体系及性能进行了研究。通过紫外光谱分析和光聚合性能分析得出,当引发剂樟脑醌(CQ)与助引发剂4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EDB)之间的质量比为6:4,且引发体系占墨水体系质量分数比例为1.5%时,墨水性能达到最佳;通过光聚合性能、流变性能和膜拉伸性能分析,可知一体化涂料墨水属于典型的牛顿型流体,当涂料与单体之间的质量比为4:6时,墨水性能达到最佳。相较于未改性二氧化钛制得的光固化墨水,一体化涂料墨水在固化过程中迁移聚集现象明显改善,且膜拉伸性能和分散稳定性能得到提升。

靛蓝牛仔布增深染色工艺及机理研究

杨书伟, 王荣, 方小丽, 余志成

2022, 30(1):  146-150.  DOI: 10.19398/j.att.202101033

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为提高靛蓝牛仔布染色深度,通过增加牛仔布染色K/S值以减少染色工序,实现节能减排。研究了阳离子改性剂B的改性工艺及机理,探讨了改性剂B质量浓度、改性温度、改性时间对K/S值的影响,并测试了改性前后棉织物的红外光谱和Zeta电位及改性染色后棉织物的染色牢度。结果表明:经过阳离子改性剂B处理后的棉织物再进行靛蓝染色,相同染色条件下染色K/S值从10.90提高到20.13,改性棉织物浸轧2次便可与未改性棉织物浸轧5次染色深度相当,耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度及耐日晒色牢度良好。优化后的改性工艺参数为:改性剂B 6 g/L,改性温度60℃,改性时间20 min。红外光谱表明改性后棉织物带有季铵基团,Zeta电位表明经改性剂B改性后棉织物表面Zeta电位由-22.10 mV转为+8.70 mV。

家庭滚筒洗涤对牛仔织物风格的影响

程煜, 梁惠娥

2022, 30(1):  151-156.  DOI: 10.19398/j.att.202011013

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为探究PhahrOmeter织物评价系统在不同洗涤次数下牛仔面料的手感风格特征,选取100%棉、100%莱赛尔纤维、莫代尔/棉/麻3种牛仔面料试样,通过模拟穿用过程中的家庭滚筒洗涤方式,进行0次、10次、20次、30次不同次数水洗并分别进行手感风格值测试,运用灰色关联法分析计算手感因子与织物手感值之间的关系。结果表明:织物硬挺度是影响织物手感风格表现趋势的主要因素,织物的柔软度和硬挺度呈反比关系,织物柔软度随着水洗次数增加其对应的测试数值减小,光滑度则呈相反趋势,即水洗次数越多,测试数值越大,织物越柔软;测试中,相近平方米质量和厚度的纯棉牛仔和莫代尔/棉/麻混纺风格最接近,莫代尔纤维改善了牛仔面料的手感值和硬挺度。

紫花地丁植物染料对纯棉针织物的染色性能研究

王霖安, 张军, 傅红平, 余志成

2022, 30(1):  157-161.  DOI: 10.19398/j.att.202102001

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为了探讨紫花地丁提取物作为植物染料对改性纯棉针织物的染色性能,对染色方法和染色工艺参数(硫酸亚铁用量、染色pH值、温度和时间)进行优化,对染色牢度、抗紫外线性能和抗菌性能进行测试。结果表明,紫花地丁植物染料纯棉针织物染色以同浴媒染法为好,适宜的染色工艺为:天然染料紫花地丁20 g/L,硫酸亚铁用量2%(o.w.f),柠檬酸0.5 g/L,pH值为6,90℃染色50 min。染色织物耐皂洗和耐摩擦色牢度达到3级及以上,在棉织物上的日晒牢度优于大多数天然染料,可达到3级。经20次水洗后UPF值仍大于50。染色织物对大肠杆菌抗菌率77.03%,对金黄色葡萄球菌抗菌率73.88%。

烟气净化用滤料表面改性及其性能

刘娜, 陈香云, 张永锋, 吕文静, 焦志颖

2022, 30(1):  162-168.  DOI: 10.19398/j.att.202104022

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为改善过滤材料的使用性能,满足焦化厂除尘工况的使用要求,选用聚四氟乙烯乳液对玄武岩针刺滤料(X)、氟美斯针刺滤料(F)、玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(XF)进行表面改性,并根据相关标准对滤料改性前后的热学性能、耐氧化性能、抗静电性能进行了测试。结果表明:3种滤料表面改性前后均为放热反应,表面改性前后热分解外推起始温度均在350℃左右,焦炉烟气平均温度在230℃,均高于使用温度,符合使用要求;经氧化剂处理,3种滤料表面改性后断裂强力损失率均值较小,说明抗氧化性能改善;表面改性前X滤料的感应静电等级为A级、F滤料的感应静电等级为A级、XF滤料的感应静电等级为C级,表面改性后X滤料、F滤料、XF滤料的感应静电等级均为B级。

磁阻垢与聚羧酸类阻垢剂在纺织厂空调循环水系统中的应用效果

苏喆, 颜苏芊, 秦莉, 呼庆锋

2022, 30(1):  169-177.  DOI: 10.19398/j.att.202104049

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针对纺织厂空调循环水系统结垢严重的问题,基于磁阻垢技术和投加阻垢剂,通过垢样分析发现磁化处理是通过改变晶型让形成的钙垢沉积性能下降,而阻垢剂是通过破坏晶体生长来抑制钙垢量;通过静态实验发现,这两种方法对于循环时间较短浓缩倍数较低的水样抑垢效果较好,在PC2566型、YC2655型、YL505型聚羧酸类阻垢剂中,YC2655型阻垢剂抑垢效果最佳,对于已经循环一个月的循环水,磁阻垢比投加聚羧酸类阻垢剂抑垢率更高,其抑垢率高达96%;由于电导率和pH能够反应结垢倾向,电导率和pH越小,水样结垢倾向也就越小,因此通过检测对比分析未经处理的水样以及经两种方法处理后水样的电导率、pH随时间变化的规律,发现磁化处理比投加阻垢剂处理的抑垢效果更好且更稳定。最终得出磁化处理比投加聚羧酸类阻垢剂能更好地解决纺织厂空调循环水系统结垢问题。

服装工程

日常防护型口罩结构分析及性能研究

李龙飞, 邵灵达, 林平, 祝成炎, 丁圆圆, 田伟

2022, 30(1):  178-184.  DOI: 10.19398/j.att.202101013

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为了研究口罩结构参数对过滤性能及透气透湿性能的影响,对8种日常防护型口罩内层、过滤层及外层的结构参数进行分析,并对其透气透湿性能、过滤性能进行测试和表征。结果表明:过滤层结构参数对过滤性能的影响权重从大到小依次为:纤维直径、平均孔径、孔隙率,且随着纤维直径的减小,口罩的过滤性能呈增大趋势;口罩整体的透气性能主要受口罩内层影响,且随着口罩内层透气性能的增大,整体透气性能呈增加趋势;口罩整体的透湿性能主要受过滤层影响,且随着过滤层透湿性能的增大,整体透湿性能呈增加趋势。

多季节适用型环卫服的研发与性能评价

周倩雯, 何佳臻, 路紫荆, 卢业虎

2022, 30(1):  185-193.  DOI: 10.19398/j.att.202010020

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为提升环卫服对季节变化和昼夜交替温差的适用性,通过优化环卫服的开口方式及内部结构,开发了一款多季节适用型的环卫服。在对多季节适用型环卫服工效性进行评价的基础之上,采用人工气候舱模拟高温(30℃)和低温(10℃)环境,通过人体着装实验对新型环卫服的舒适性进行评价。结果表明:相较普通环卫服而言,多季节适用型环卫服肩部和肘部的活动方便性显著提升;在高温环境下能显著降低局部皮肤温度和局部皮肤水汽压,热感、湿感和舒适感优势显著;在低温环境下能显著提高局部皮肤温度、保持适中的热感和舒适感,可以适应不同季节气候变化。

中孟在校青年男子体型对比分析

张贝贝, 许可心, Md Kawysar Ahmed, 夏圆平, 靳守宁, 顾冰菲

2022, 30(1):  194-203.  DOI: 10.19398/j.att.202012008

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为分析中孟在校青年男子体型区别,对孟加拉和中国在校青年男子的整体和局部体型进行对比和分类分析。运用手工测量及三维测量法获取中国与孟加拉各200名在校青年男子的相关体型参数,对比分析孟加拉与中国在校青年男子的整体和局部体型。在整体体型方面,分析了两国在校青年男子于国家标准及形态整体特征上的异同点;在局部体型方面,针对肩部、胸部和腰臀部3个人体主要特征部位进行分类,分别将各个部位的体型聚类成3类进行对比分析。研究表明:中孟在校青年男子体型差异较大,中国在校青年男子整体瘦长、整体曲线明显、肩部较宽、胸部线条弧度较大、臀部挺翘;孟加拉在校青年男子大部分属于均匀凸腹体型,整体轮廓线条平缓、肩部较窄、胸围较大且平坦、腰臀围较大、臀部较扁平且腹部凸出。该研究结果可为中孟在校青年男子版型制作提供体型依据。

基于青年女性下肢形态分类的特征部位围度拟合

徐凯忆, 钟泽君, 蔡晓裕, 顾冰菲

2022, 30(1):  204-211.  DOI: 10.19398/j.att.202012018

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为实现个性化裤装样板自动生成,探讨了青年女性下肢体型的分类方法及腰部、腹部、臀部、大腿根部和膝部5个人体特征部位的围度预测模型建立。主要通过美国[TC]²三维人体扫描仪获取202名在校女大学生的人体点云数据,测量各特征部位的围度、宽度和厚度等相关形态参数。然后进行体型分类,提出VD_wh值(表征腰臀相对凸出量)、D_bw值(表征后腰的凹陷程度)、HD_ht值(表征站姿)、A_tk值(表征腿型)4个形态指标,将青年女性下肢形态分为圆长型、圆润型、扁长型三类。基于体型分类结果,选择圆润体,对该体型下5个特征部位的宽度、厚度以及围度进行相关分析并建立特征部位围度的回归方程,并以手工数据进行验证分析。结果表明:除大腿根部最大误差值为1.98cm外,分类后预测的其他特征部位围度值与手工数据的误差绝对值均在1.5cm范围内,说明本围度预测方法具有较高的准确性,对基于照片的青年女体个性化裤装样板自动生成提供了一定的技术支撑。

基于3种骑行姿势下虚拟压力的骑行服上衣样板优化方法

田金钰, 屠晔

2022, 30(1):  212-223.  DOI: 10.19398/j.att.202101020

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为了提高在不同路况下男式骑行服上衣的动态压力舒适性,以170/88A男性中间体为研究对象,借助三维人体动作捕捉系统,捕捉人体在平地,上坡和下坡3种不同姿势下的骑行动作,获取其动态数据,导入至Motion Builder和3DSMAX软件中进行虚拟模特的建模。借助CLO 3D软件的虚拟压力测量模块,测量并分析站立和3种姿势下骑行服上衣的动、静态压力及其差值,不同骑行姿势下的压力分布情况存在差异,且不同衣片的压力情况也存在差异。在各衣片的样板优化过程中,分别基于压力显著较高的姿势下的虚拟模特进行试穿和结构优化。优化后平地,上坡和下坡姿势下骑行服上衣的压力总值分别下降了46.6%,43.7%和38.7%,压力折线趋于平缓,大部分测量点的压值显著下降,上述结果表明该方法显著提升了骑行服的服装压力舒适性。

基于轮椅使用者无障碍裤装穿脱便利性的研究

吴佳玥, 代萌婷, 支阿玲, 孙军男, 吴巧英

2022, 30(1):  224-232.  DOI: 10.19398/j.att.202010008

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为提高下肢残障群体裤装的穿脱便利性,分轻度和重度下肢残障群体两个组别,设计正交实验,考察了服装紧固件、开口位置、开口大小3个因素对其无障碍裤装试穿时间的影响,利用极差分析和方差分析得到最优水平组合,对裤装改进效果进行主观评价。结果表明:开口大小是影响裤装穿脱便利性的主要因素,对试穿时间有非常显著影响,紧固件为重要因素,对试穿时间有显著影响,开口位置为次要因素,对试穿时间影响不显著。对于轻度下肢残障群体而言,当开口大小为25cm、紧固件为魔术贴、开口位置设在中间时,裤装的穿脱便利性最好,穿脱所需总时间最短;对于重度下肢残障群体而言,开口大小为95cm、紧固件为拉链、开口位置在腿部中间,裤装的穿脱便利性最好。根据最优水平组合改进后的无障碍裤装在感觉舒适性、穿脱方便性的效果上均优于改进前的裤装。