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2021年 第0卷 第3期    刊出日期：2021-03-25

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负载不同形貌Cu ₂ O/PAN纳米纤维膜光催化性能研究

 高云莉,王琛,冯伟忠,赵甜甜,李康乐

2021, 0(3):  1-7. 

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?为探究不同形貌Cu₂O/PAN纳米纤维膜对降解染料污染水中的有机染料的效率,以亚甲基蓝(MB)为模型污染物,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见吸收光谱(UVvis)等表征方法,评价了不同形貌Cu₂O/PAN纳米纤维膜在可见光下对MB光催化脱色性能的影响。结果表明：在室温、pH值5.6、初始染料用量30 mL(15 mg/L)、催化剂量0.05 g时,500 W氙灯照射120 min后,十二面体Cu₂O/PAN纳米纤维膜对MB的脱色率最高,可达94.75%;复合膜重复使用5次后,可见光照射120 min降解率仍保持在85%,表明复合纳米纤维膜具有可重复性。研究结果表明:形貌不同的Cu₂O/PAN纳米纤维膜的光催化效果不同;该纳米纤维膜的可重复性高,可高效率降解有机污染物。

掺杂剂掺杂聚吡咯复合吸波材料的研究进展

杨艳凤,刘元军,赵晓明

2021, 0(3):  8-15. 

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在合成导电高分子物时加入掺杂剂,可以改变高分子物结构。聚吡咯(polypyrrole,PPy)经掺杂剂掺杂后,完整共轭结构遭破坏,吸波性能提高,根据该特点总结了目前不同种类掺杂剂掺杂PPy的发展现状。首先介绍PPy的制备及掺杂机理;其次选取目前研究较热门的酸掺杂剂、表面活性剂掺杂剂及其他掺杂剂进行讨论,比较不同掺杂剂掺杂后对PPy材料的微观形貌、导电性能等方面的影响;最后总结掺杂剂掺杂PPy复合材料的研究现状,并对其发展进行展望。

低温等离子体预处理针织管增强PVDF中空纤维膜性能分析

杨丹,刘丽妍,李婷,韩永良,白静娜

2021, 0(3):  16-22. 

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为解决增强型PVDF中空纤维膜的界面黏结问题,以PET针织管为增强体,PVDF为铸膜液,采用低温等离子体对针织管表面进行预处理,并利用浸没沉淀相转化法制备增强型中空纤维膜。通过测试增强膜的纯水通量、孔隙率、平均孔径及力学性能等,研究了不同等离子体处理时间对增强膜性能的影响。结果表明:等离子体处理对增强膜的纯水通量、孔隙率及平均孔径影响较小,但对改善增强膜界面结合强度效果明显。与未改性前相比,当处理时间为15 min时,增强膜的拉伸强度提升了22.6%,爆破强度提升了40%,超声振荡前后膜纯水通量的变化量减小了71.2%,这时膜的力学性能最佳,综合性能最优。

无氟环保型防水透湿纺织材料研究进展

杜宣萱,辛斌杰,王纯,许晋豪,陈卓明,郑元生,沈国康

2021, 0(3):  23-29. 

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防水透湿纺织材料具有较高的防水性和极佳的透湿性,可广泛用于服用、航空航天、医疗卫生等领域。为更好地促进新型无氟防水透湿纺织材料的研发,减少传统含氟防水透湿纺织材料对人体与环境的潜在危害,对国内外近期无氟防水透湿纺织材料研究进展进行了综述。
首先概述了传统含氟纺织材料的特点与存在的问题;然后分析了5种无氟防水透湿纺织材料及其相关研究进展,总结了无氟防水透湿纺织材料的适用领域;最后对目前无氟防水透湿纺织材料进行对比分析与总结,对其发展趋势进行了展望。

莲纤维的制备工艺研究

强盛,郭嫣,陶梦,黄敬

2021, 0(3):  30-34. 

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?针对原莲纤维制备工艺脱胶时间长、处理工序复杂的缺点,以农业生产废弃的莲杆为实验原料,采用碱氧一浴法工艺制备莲纤维。通过分析NaOH质量浓度、H2O2质量浓度、煮练温度及时间对莲纤维性能的影响,采用纤维长度、断裂强度和纤度等指标,得出优化的脱胶工艺条件为:NaOH质量浓度15 g/L,H2O2质量浓度15 g/L,煮练温度90 ℃,煮练时间1.5 h。在此工艺条件下,制得的莲纤维长度127.8 mm,纤度50.3 dtex,断裂强度1.45 cN/dtex,断裂伸长率6.81%。纤维总体性能指标有所改善,同时缩短了脱胶工艺时间,提高了纤维的制备效率

两种双面织物连接方法的对比研究

王新泉,董瑞兰

2021, 0(3):  35-39. 

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为解决弹力丝集圈连接的双面织物制成率不高的问题,开发设计了一种利用本色纱线交替集圈方式替代AB两色加丝连接的双面织物结构。对弹力丝连续集圈和本色纱交替集圈连接的两种双面织物的编织方法进行对比分析,绘制结构图和编织图。采用本色纱交替集圈,将前后床AB两种不同颜色的成圈线圈进行连接,改变弹力丝在同一行上连续集圈的传统编织方法。结果表明:利用本色纱线交替集圈连接正反面AB两种不同颜色的双面织物,在外观上与弹力丝连续集圈连接的双面织物完全相同,且具有无异色、平整度高、尺寸稳定性好等优点,编织效率高,制成率提升。

安全气囊织物发展现状

诸文旎,祝国成

2021, 0(3):  40-44. 

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安全气囊一直是汽车行业及消费者关注的焦点之一,也是研究领域的难点。介绍了目前国内外汽车安全气囊织物的发展现状,包括了气囊织物的纤维原料、织物类型及各项性能要求。以安全气囊织物的发展历史为基础,分析了以聚酰胺纤维、聚酯纤维为主的原料选取、涂层对织物各方面性能的影响,以及气囊在特殊工作环境下对织物结构、透气性、热学性能、力学性能的基本要求,并简要介绍了目前安全气囊织物的热点研究。

基于深度学习的织物印花分割算法研究

汪坤,史伟民,李建强,彭来湖

2021, 0(3):  45-50. 

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针对织物图像特征提取和检测问题,研究了一种基于卷积神经网络Unet模型的织物印花分割算法,并根据织物印花的特点对原有模型进行改进,从而更精确地实现对织物印花图像的分割。实验选取100张原始织物印花图像,并利用人工标注的方法标注出分割好的图像,作为训练的标签,将训练图像和标签通过翻转、裁剪等数据增强算法得到1000张图像和对应标签进行训练。实验对比了本文算法和一些传统分割算法,结果表明,本文的分割算法能够更有效地分割出织物印花图案。

机织物结构三维模拟软件系统的开发

周方颖,张素俭,王富伟,奚达新,赵钊辉

2021, 0(3):  51-56. 

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为真实展现机织物结构立体效果,借助Maya骨骼技术和机织物结构相理论开发的机织物结构三维模拟软件系统,在解决纱线弯曲、浮长模拟的基础上,通过工艺参数模块和上机图模块基本参数的输入,实现对机织物特别是复杂组织织物结构的三维模拟,可以任意角度、任意距离观察织物结构细节,为初学者理解织物组织结构及其形成提供具有沉浸式感官体验的学习工具;同时,该软件系统能够根据输入参数实时绘制三维机织物结构,为产品开发人员提供真实高效的研发工具。

跑步循环动作的手臂皮肤拉伸测量

程慧婕,王燕珍

2021, 0(3):  57-64. 

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为研究在跑步时人体手臂皮肤的变化特征,进而指导紧身跑步服衣袖面料弹性参数和样板设计，将跑步时的手臂循环动作分解成后摆、缓冲和前抬,利用三维运动捕捉系统,采集运动员跑步时摆臂稳定后3个实验动作对应标记点的三维坐标,并计算各动作的手臂角度;再用体表描线法,分别测量7名女子按角度摆放不同动作时手臂皮肤网格线的伸缩量,分析各动作时手臂皮肤横、纵向分段与整线的形变特征。结果表明:各动作的手臂皮肤横向变化率更复杂且差异较大,在臂根附近的皮肤随手臂的运动方向相应产生较明显的变化;纵向线的伸缩特征由于手臂的弯折,主要集中表现在肘部附近,且屈曲越大,肘部的变化率越大。

基于LilyPad Arduino的宠物狗智能夜行服研发

姜茂欣,鲁虹,黄婉蓉,李鑫鑫

2021, 0(3):  65-70. 

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全球宠物数量每年都在快速增加,养宠居民对宠物服装的款式与功能需求也逐步提升,保障宠物安全成为养宠物居民的核心诉求。为保障养狗居民在夜间遛狗时彼此的生命安全,通过市场调研、问卷调研、深度访谈确定宠物狗智能夜行服的功能需求,并结合FEA模型总结得出符合用户需求的设计方案,通过LilyPad Arduino模块实现宠物狗夜行服的特殊功能,根据对样衣的修改确定最终设计方案,并制作样衣进行测评。研发展现了LilyPad Arduino在智能可穿戴服装运用中的创造性,也实现宠物服装市场新型服装的创新需求。

人工智能引领纺织行业创新发展

冯英杰,蒋高明,彭佳佳

2021, 0(3):  71-77. 

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将人工智能技术与纺织各领域相结合,利用计算机视觉技术,使用深度学习算法搭建定制化和个性化以图搜图引擎;基于机器视觉开发经编针织物疵点在线检测系统以及智能验布系统;借助自然语言处理进行个性化纺织专业教育;利用机器学习算法开发智能CAD、纺织面料评级与分类、生产管理以及服装面料图案设计的应用,进行流行趋势预测以及服装设计;工业机器人的发展实现了筒子纱染色的数字化自动生产。人工智能将作为战略性技术引领纺织行业发展,带动提高纺织各领域智能化水平,进而带来深远的变革。

相变蜡/聚乙烯醇/水三元共混物的流变性能研究

王梦颖,张国庆,张顺花

2021, 0(3):  78-83. 

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为探究相变蜡(PCWAX)/聚乙烯醇(PVA)/水(H2O)三元共混物的相容性和流变性,通过溶液共混法制得不同含量的PCWAX/PVA/H2O三元共混物,采用控制应力型旋转流变仪研究该三元共混物的流变性能。结果表明:PCWAX/PVA/H2O三组分在一定配比下高温高速搅拌后具有很好的相容性,得到的三元共混物呈乳白色黏稠状,经动态流变测试发现其内部具有网络结构,特征表现类似固体。稳态流变测试下均匀共混的试样呈现非牛顿流体的性质,增大PCWAX含量会使该三元共混物的剪切黏度增大,低剪切速率范围的剪切变稀行为明显。当剪切速率为1.00~8.96 s-1,三元共混物中PCWAX添加量由0增加到4.5时,其非牛顿指数由0.87降至0.38,结构黏度指数由5.5上升至26.4,非牛顿性增强,结构化程度增大。升高温度会降低三元共混物的剪切黏度和黏流活化能;随剪切速率的增大,剪切黏度对温度的敏感性下降。

温度响应涂层棉织物的制备及其可逆润湿性能研究

崔妞妞,张彩玉,李家炜,顾健军,戚栋明,厉巽巽,陈玉霜

2021, 0(3):  84-88. 

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为制备具有耐久稳定的温度响应涂层棉织物,采用自由基共聚法合成了N异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)的温敏性共聚物(PNIPAM co PVTES),然后通过溶胶凝胶法将所合成的温敏共聚物涂覆于棉织物上,制得温度响应涂层棉织物。借助傅里叶变换红外光谱(FTIRATR)、扫描电子显微镜(SEM)和水接触角测试(CA)等对所制得涂层棉织物的结构、形貌和温度响应润湿性能进行表征与分析。结果表明:温度响应共聚物均匀涂覆于棉织物表面,所制得的涂层棉织物具有温度响应的可逆润湿性能。当温度小于32 ℃时,涂层棉织物表现为亲水性能;当温度大于32 ℃,表现为疏水性能。涂层棉织物具有耐久稳定的温度响应性,经过5次标准水洗之后，涂层织物在26~42 ℃保持良好的可逆润湿性。

DPAP阻燃整理涤纶织物性能研究

刘晓云,吉婉丽,王晓芳,张奇鹏,钟少锋

2021, 0(3):  89-94. 

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为了研究开发磷系阻燃剂苯基磷酰氨酸二苯基酯(DPAP)在涤纶织物的应用途径,采用高温高压法制备阻燃涤纶织物,通过元素分析(EDS)、垂直燃烧法、极限氧指数(LOI值)、热重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)探究阻燃涤纶织物的阻燃性能和热稳定性。结果表明:DPAP质量分数为10%时,处理织物损毁长度从大于30.0 cm降至13.5 cm,续燃时间从14.5 s降至0 s,极限氧指数从20.2%增加到28.0%,DPAP赋予涤纶织物良好的阻燃性能。TG和DSC结果显示,DPAP降低了涤纶织物的热稳定性,延缓了织物燃烧,这主要是因为DPAP分子结构中存在热稳定性差的P-O-C键。