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2023年 第31卷 第3期    刊出日期：2023-05-10

上一期   

传统SK型与新型静态混合器的结构优化

陈西锋, 陈晔

2023, 31(3):  1-11. 

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为了提高聚丙烯腈纤维的合成质量，从提高合成聚丙烯腈的三股物料混合均匀度出发，利用CFD技术进行多相流流场的数值计算方法，探讨SK型静态混合器的元件结构参数及元件数量对混合器管内三股物料预混均匀度的影响，并分析相应的压力降变化等。结果显示当混合元件的宽度D=110 mm、长宽比L/D=1、元件扭转角α=270°时混合效率最高。以优化后的混合元件参数为基础设计一种新型静态混合器并对其进行数值模拟，以达到理想混合均匀度为目的，满足要求时的新型混合器的总长度约为传统SK型静态混合器长度的1/2。新型静态混合器的混合效率比传统SK型静态混合器约提高了50%，但压力降损失也较大。

二次分形螺线纺丝头设计及其对场强的影响

刘延波, 周聪, 郝铭, 胡晓东, 杨波

2023, 31(3):  12-20. 

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为了制备一种所需电压小，能耗低，且生产纤维直径分布窄，品质优良的二次分形螺线静电纺丝头。首先从圆柱螺旋线入手，通过空间坐标变换，获得二次分形螺线的参数方程，实现了二次分形螺线数学模型的建立；再使用二次分形螺线参数方程建立分形螺线纺丝头的纺丝单元机械模型，多个纺丝单元组合构成阵列式纺丝头；最后在保持其他变量不变的情况下依次改变：一次半径、一次螺距、二次半径、二次扰动圈数、金属丝半径，利用有限元分析软件对二次分形结构螺旋形纺丝头场强分析，结合实际情况确定了分形结构的最佳参数为：一次半径为80 mm、一次螺距为60 mm、二次半径为10 mm、二次扰动圈数为40、金属丝半径为0.2 mm。该条件下的平均电场强度为31.8 kV/cm、场强不匀率为7.53%，表明该结构纺丝头能有效地降低纺丝时所需的电压，且场强的均匀性会使得纺出的纳米纤维分布均匀。

给茧机无绪茧自动抓取装置设计与分析

杨小龙, 李胜, 江文斌

2023, 31(3):  21-26. 

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为解决缫丝过程中给茧机内存在无绪茧且靠人工抓取的问题，设计了一种给茧机无绪茧自动抓取装置。传动部分由减速电机通过两个传动路线将动力传送至给茧机和横移滑轨机构。详细分析了横移滑轨机构所包含的曲柄滑块机构和齿轮齿条直线差动增倍机构运动特性，通过计算确定最佳抓取节点。最后介绍了末端抓取机构，并规划抓取后放置无绪茧和装置复位的时间节拍。分析表明给茧机无绪茧自动抓取装置结构合理可行，研究结果为给茧机无绪茧的处理提供一种新思路。

经纱张力调节机构的拓扑优化设计与疲劳分析

赵全鹏, 杨建成, 刘艳哲, 黄子文

2023, 31(3):  27-35. 

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为提升经纱张力调节机构的动态补偿能力，适应三维间隔织物剑杆织机的高速化织造需要，引入可吸收应力的变刚度气动肌腱作为原动件，设计了一种新型经纱张力调节机构。采用有限元技术对该机构进行了静力学分析和模态分析，得到其静态特性及前六阶固有频率阵型，在此基础上采用变密度法对机构进行拓扑优化，随后根据优化结果在SW中进行结构优化并采用有限元仿真实验进行验证。结果表明：拓扑优化后的机构可以减重13.32%，同时应力、应变和固有频率等静动态性能均有较大提升，其最小疲劳寿命可达17.91年，满足织机使用年限的需要。最后在VSI系列样机上进行了对比实验，分析优化前后的张力采样曲线。实验结果表明优化后的织机经纱张力波动更加平稳，机构动态特性有效提升。

雪尼尔纱形态结构的调控机理及其纺制工艺设计

林维, 薛元, 金淑兰, 罗军, 柳群豪

2023, 31(3):  36-44. 

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雪尼尔纱的形态结构参数包括雪尼尔纱的线密度，饰纱的排列密度，雪尼尔纱的直径和雪尼尔纱的捻度等。为了探讨雪尼尔纱形态结构的调控机理，以前罗拉的线速度，饰纱的卷绕速度和隔距片的宽度作为设计参数，研究了基于雪尼尔纺纱机改变雪尼尔纱饰纱排列密度和饰纱宽度，实现调控雪尼尔纱形态结构的纺纱工艺，设计并纺制了不同规格的雪尼尔纱。结果表明：通过改变前罗拉线速度和饰纱卷绕速度，可以在纺制同一根雪尼尔纱时连续变化饰纱的排列密度，呈现出不同的形态结构。其中，改变前罗拉线速度时，同一雪尼尔纱中饰纱的排列密度倍率最高可达3.3倍；改变饰纱卷绕速度时，同一雪尼尔纱中饰纱的排列密度倍率可达到4倍；通过改变隔距片宽度，可以纺制不同直径宽度的雪尼尔纱。本文研究了雪尼尔纱形态结构参数的调控机理，实现拓宽雪尼尔纱的纺制工艺从而提高雪尼尔产品的市场竞争力。

基于订单的纺纱排产信息化系统开发及应用

金海伟, 戴宁, 沈春娅, 史伟民, 胡旭东

2023, 31(3):  45-52. 

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针对目前纺纱车间加工工序复杂多样、生产部门间信息交互闭塞、订单按期交货能力不足以及人力物力调配不合理等痛点问题，以企业实际生产车间为对象，在对生产现状分析的基础上进行排产流程设计以及生产订单分析，并采用微服务架构进行合理的纺纱排产信息化系统设计。应用结果显示该系统为以订单为导向的生产计划排产和车间作业执行提供了科学、高效的管理模式，保证了纱线订单正常生产进度和按期交货，为企业后续信息化发展奠定了基础。

基于数字孪生的包覆加弹一体机车间模型构建

孙长敏, 沈春娅, 胡旭东, 戴宁

2023, 31(3):  53-62. 

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针对包覆加弹一体机车间虚实交互性差、生产效率低和实时监控难等问题，提出了一种基于数字孪生的包覆加弹一体机车间建模方法。首先搭建包覆加弹一体机车间的数字孪生体系架构，然后从包覆加弹一体机、人、纱线、环境4个角度，阐述孪生模型构建方法，详细介绍了几何属性、物理属性和生产行为；以采集车间生产过程数据为基础，采用Unity 3D和3ds Max 协同开发的方式，对车间物理实体向虚拟车间的位置和生产行为进行实时映射，同时将虚拟车间数据与物理实体数据进行集成分析，优化孪生模型。最后以某企业包覆加弹一体机车间为例，验证了其可行性，有效提高了车间可视化监控能力、车间数据虚实交互能力以及生产效率。

弹性连杆对平行打纬机构前死心位置的影响

刘艳哲, 杨建成, 黄子文, 赵全鹏, 刘健

2023, 31(3):  63-69. 

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随着织机转速提高，共轭凸轮与四连杆组合的平行式打纬机构中的连杆构件会在惯性载荷的作用下变形加大，从而导致钢筘前死心位置与理想位置产生偏差，影响打纬精度。针对该问题采用虚拟仿真与实验结合的方法对机构进行研究，建立了平行打纬机构柔性连杆下的动力学模型，并运用ADAMS软件进行仿真，探究不同凸轮转速和连杆不同材料对钢筘前死心位置的影响，同时搭建实验平台对仿真结论进行验证。结果表明：凸轮转速对钢筘前死心位置的影响是非线性的，凸轮转速在180 rmin以内钢筘的前死心位置稳定且偏差值较小。弹性连杆构件选用比刚度更大的材料有助于减小钢筘前死心位置偏差。研究结果可为高速共轭凸轮平行打纬机构的设计和优化提供参考。

基于LSTM循环神经网络的织机了机预测

徐开心, 戴宁, 汝欣, 胡旭东

2023, 31(3):  70-80. 

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不同织机由于生产情况和影响参数各异，实际的织布效率和了机时间也存在着很大的差别。针对利用预先设定好的计划生产静态参数对织机了机时间进行计算时，存在理论计算值与实际织机了机时间偏差过大的问题，提出了一种基于长短时记忆(Long short term memory，LSTM)循环神经网络的织机了机预测方法。从织机经纬向停车情况、人员工作效率、加工布匹品种3个方面出发，分析影响织机了机时间的各类因素，构建了具有时间序列特性的织机生产情况数据集。通过设置时间进度系数动态调整模型在织轴整个生命周期内的预测情况，并从损失程度和训练耗时两方面考虑对模型性能进行优化。最后，利用8组实验数据对模型的可靠性进行验证。结果表明：模型在了机预测截止时间的前30 h至前6 h，模型的预测结果值与实际值之间的平均误差范围为0.84 h至1.52 h，满足对实际生产时的所需指标要求。

考虑学习—遗忘效应的服装缝制车间生产调度模型

董平军, 俞佳安

2023, 31(3):  81-91. 

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面对订单批量小、需求个性化等不确定性高的市场需求环境，结合服装缝制生产中工序多、劳动密集、工人异质性等特点，构建考虑员工学习—遗忘效应的服装缝制车间混合流水分批调度模型。模型以最小化最大完成时间和最小化工位空闲均方差为目标函数，设计非支配遗传算法对模型求解，实现“工人—工序—工位”细粒度调度优化。用仿真实验选出合适的批量大小作为实验参数，并以标准加工时间为不考虑学习—遗忘效应的加工时间进行对比分析，结果表明考虑学习—遗忘效应比不考虑学习—遗忘效应更能适应工人的异质性和不稳定性，在目标函数值上表现更优，验证了模型算法的有效性。

气喷-静电纺丝AgNWs-PVDF纳米纤维的制备及其性能

熊田田, 李丽君, 邹汉涛, 聂福山

2023, 31(3):  92-101. 

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为提高静电纺的纺丝速率及纤维强度，通过同轴静电纺丝针头结合高速气流辅助静电纺，制备AgNWs-PVDF纳米纤维膜。并利用SEM、透气性、过滤性、力学性能、抗菌性能、孔隙率及孔径分布等测试研究了纳米纤维微观形貌结构、过滤、强力和抗菌性能。结果表明：加入AgNWs后，0.5%AgNWs-PVDF气喷-电纺纳米纤维膜的平均直径最低，可达73.85 nm，同时纤维膜的平均孔径、断裂伸长减小，1%AgNWs-PVDF气喷-电纺膜断裂强度最强，达6.52 MPa。随着AgNWs含量的增加气喷-电纺膜的亲水性提高、透气性减小、过滤效率增大，2%AgNWs-PVDF气喷-电纺纤维膜抑菌效果最好,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为26.23、26.89 mm。

TiO2纤维在光催化还原CO2中的应用

杨婷, 张叶轲, 周文龙, 刘宇清

2023, 31(3):  102-112. 

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以二氧化碳（CO2）为代表的温室气体可以利用催化剂在太阳光的作用下转化为可回收产物。TiO2化学性能稳定、毒性低且生物友好，是制备高效光催化剂的备选原料之一。本文对TiO2催化机理、主要成形工艺和相关改性处理方法进行介绍，并分析材料内部电子运动、光生电子空穴分离和光子吸收效率，探究其对以TiO2为主体的纳米纤维光催化效率的影响。通过分析对比，为TiO2纤维结构的设计和对应CO2产物的还原研究提供思路。

氧化锌抗菌聚酯的制备及其性能

章瑞, 李院院, 周攀飞, 张顺花

2023, 31(3):  113-120. 

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将纳米ZnO分散在乙二醇（EG）溶液中制成ZnO- EG分散液，然后采用原位聚合法将单体精对苯二甲酸(PTA)、EG和ZnO-EG分散液进行酯化缩聚得到抗菌改性聚酯。分析抗菌改性聚酯的聚合工艺过程，采用激光粒度分析仪对ZnO-EG分散液的粒径分布进行表征；通过偏光显微镜和DSC对抗菌改性聚酯的切片形貌和熔点进行分析，并对抗菌改性聚酯的色值、特性黏度、端羧基含量、二甘醇含量以及抗菌性能进行测定。结果表明：湿法研磨制得的纳米氧化锌分散液粒径明显小于磁力搅拌所制得，且随着湿法研磨时间的增加，分散液粒径呈现先减小后增大的趋势；当抗菌聚酯的ZnO质量分数为0.5%，特性黏度为0.687 dL/g时，纳米ZnO抗菌剂在聚酯中没有发生明显团聚而形成凝集粒子，且均匀分散在聚酯切片中；纳米ZnO抗菌剂的加入使抗菌聚酯的色值偏向光亮黄绿色，抗菌聚酯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分别为92%、99%和78%，起到了明显的抗菌效果。

SBS/CNTs弹性导电复合纤维的制备与性能

李东亮, 刘慧莹, 李乐乐, 孙保杰, 江亮, 周彦粉, 陈韶娟, 马建伟

2023, 31(3):  121-127. 

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为了制备具有较好拉伸性的应变传感器，以聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段热塑性弹性体（SBS）为基体，碳纳米管（CNTs）为导电填料，通过湿法纺丝制备了SBS/CNTs弹性导电复合纤维，研究了两种不同长径比CNTs配比对SBS/CNTs弹性导电复合纤维微观形貌、力学性能、导电性和拉伸-电阻响应行为的影响规律。结果表明：SBS/CNTs弹性导电复合纤维截面呈碗豆状，靠近纤维中心位置出现多孔结构；长CNTs（10~30 µm）与短CNTs（0.5~2.0 µm）的比例为4∶1时，SBS/CNTs弹性导电复合纤维的电导率最高（0.04065 S/m），基于此纤维的应变传感器的最大可感应应变为70.2%。基于SBS/CNTs弹性导电复合纤维的应变传感器可以用于膝盖、手腕、手指、肘部等人体不同部位的活动监测。

熔喷用麦饭石/聚乳酸共混材料的制备及其性能

刘鹏, 于斌, 孙辉, 杨潇东

2023, 31(3):  128-136. 

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为了探究熔喷用麦饭石/聚乳酸共混材料的结构与可加工性，采用三乙氧基甲基硅烷（Methyltriethoxysilane，MTES）对麦饭石（Medical stone，MS）进行表面改性，并以改性麦饭石（MTES-MS）为填料，以聚乳酸（Polylactic acid，PLA）为基体，通过熔融共混工艺制备出不同质量比的MTES-MS/PLA共混材料。通过对共混材料的截面形态、结晶结构、热稳定性和力学性能等进行表征和分析。结果表明：MTES-MS与PLA基体有良好的界面相容性；MTES-MS的加入对PLA的玻璃化转变温度和结晶结构的影响不大，但会使其结晶度和热稳定性有所上升；随着MTES-MS质量分数的增加，在同一温度下，共混材料的熔体流动速率（Melt flow rate，MFR）随之降低，流动性变差，但仍满足熔喷可纺性的要求；而MTES-MS/PLA共混材料的纵向拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小，当MTES-MS的质量分数为7%时，共混材料的力学性能较优，相比于纯PLA，共混材料的纵向拉伸强度提升了76.17%，纵向断裂伸长率提升了70.79%。

中空二氧化硅粒径对PAN纤维膜隔热性和柔软度的影响

周承亮, 司银松, 傅雅琴

2023, 31(3):  137-144. 

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为了探究隔热填充物中空二氧化硅（SiO2）粒径大小对静电纺丝制备的纤维膜导热系数和柔软度的影响，设计制备不同粒径的中空SiO2微球；采用单轴静电纺丝的方法将中空SiO2填充于聚丙烯腈（PAN）纤维膜中，制备中空SiO2微球/聚丙烯腈（PAN）复合纤维膜。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热常数分析仪等仪器对中空SiO2微球形貌、复合纤维膜的形貌、导热系数和柔软度进行观察、测试和分析。结果表明：自制中空SiO2微球、粒径均匀、形貌规整，且在纤维内部具有良好的分散性；少量添加中空SiO2微球，即可以显著提高复合纤维膜的隔热性能，在同等体积含量下，减小粒径有利于增加复合纤维膜的隔热性能。与纯聚丙烯腈纤维膜导热系数0.0480 W/(m·K)相比，填充了130 nm中空SiO2微球的复合纤维膜导热系数为0.0359 W/(m·K)，降低了25%。且中空SiO2微球粒径小，可以使复合纤维膜保持更高的柔软性。


聚乙烯醇/海藻酸钠载药复合水凝胶的制备及其抗菌性能#br#

王悦, 徐国平, 仇巧华, 朱灵奇, 刘 涛

2023, 31(3):  145-157. 

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以聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)和海藻酸钠(Sodium alginate，SA)为原料，采用循环冷冻-解冻法制备具有半互穿网络结构(SIPN)的PVA/SA复合水凝胶并搭载盐酸万古霉素(VAN)。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和X射线粉末衍射仪(XRD)等仪器对其形貌和结构进行表征，分析PVA/SA@VAN载药复合水凝胶的溶胀度和力学性能，并探究其抗菌性能。结果表明：PVA/SA@VAN载药复合水凝胶均呈现出三维多孔结构，孔隙率在80%以上，在磷酸盐缓冲液中的溶胀度可达1338%，具有良好的力学性能。抗菌实验表明，PVA/SA@VAN载药复合水凝胶对金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌效果。该研究结果可为载药复合水凝胶在创伤敷料中的应用方面提供参考。

活化油剂及上油工艺对聚酯高强纤维性能影响

施强, 石教学, 郑雄, 张须臻

2023, 31(3):  155-162. 

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以普通高强型GHT、高模低缩型HMLS和高强超低缩型SLS涤纶工业丝为研究对象，研究了活化油剂上油及干燥条件对纤维力学、热性能的影响。结果表明：干燥处理（75 ℃）后涤纶工业丝的线密度和结晶度增大，而断裂强度、杨氏模量、热收缩性能、声速取向因子及声速模量出现不同程度的下降，断裂伸长率未有明显变化。上油处理后，涤纶工业丝的线密度增大，断裂强度、杨氏模量、热收缩率与热收缩力降低，而断裂伸长率和结晶度未有明显变化。GHT和HMLS涤纶工业丝上油处理后的声速取向因子和声速模量较原丝均有上升。对比其他两类工业丝，SLS涤纶工业丝经上油和干燥（75 ℃）后，力学强度和模量损失有限，热收缩率降低明显，尺寸稳定性好，结晶度增加，更适合用于涤纶工业丝的活化改性及应用。

活化油剂及活化条件对涤纶工业丝/橡胶界面粘合强度的影响

施强, 任春颖, 石教学, 郑雄, 张须臻

2023, 31(3):  163-171. 

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为实现一次浸胶涤纶工业丝与橡胶间界面粘合强度的可控增强，在活化油剂中添加封端异氰酸酯，在橡胶的硫化过程中同步完成活化粘合。研究了活化油剂乳液质量分数、封端异氰酸酯添加量和活化工艺对涤纶工业丝/橡胶粘合性能的影响。结果表明：当活化油剂乳液质量分数为5%、封端异氰酸酯质量分数为2%时，涤纶工业丝表面间苯二酚-甲醛-胶乳（RFL）附着牢度、复合橡胶的H-抽出力与剥离强度达到最高；而随活化温度和活化时间的增加，H-抽出力先增大后减小。本文涤纶工业丝/橡胶的H-抽出力达21.1 N，接近常规一次浸胶样品的2倍，显著缩小了与二次浸胶样品（H-抽出力27 N）的差距。相较于市场同类产品，含异氰酸酯活化油剂处理后涤纶工业丝/橡胶的H-抽出力和涤纶帘子线尺寸稳定性明显改善。

β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能

郝星, 陈一航, 李妮, 马明波, 刘银丽

2023, 31(3):  172-181. 

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为了开发新型高效的吸附材料以实现对印染废水的高效处理，采用β-环糊精（β-CD）、甲基丙烯酸酐（MA）、对苯乙烯磺酸钠（SS）为原料，通过脱水缩合反应及碳碳双键加成反应制备含有磺酸基团（−SO3H）多孔结构的β-环糊精基交联聚合物（S-M-β-CD）。测试分析S-M-β-CD的微观结构特性以及对印染废水中亚甲基蓝（MB）的吸附性能，结果表明：S-M-β-CD为表面粗糙的多孔纳米微球，表面富含羟基（−OH）和磺酸基团（−SO3H），可以为MB提供大量的结合位点。S-M-β-CD对亚甲基蓝（MB）的吸附过程符合拟二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型，对MB表现出良好的循环吸-脱附性，经7次循环吸-脱附后，S-M-β-CD对MB的吸附效率可达98.15%。S-M-β-CD作为新型吸附材料，对实现印染废水的低成本、高效处理具有重要意义。

三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐的合成及其对染料的分散性能

李剑浩, 熊春贤, 章云菊, 余建华, 孙洋洋, 许越萍, 刘承海

2023, 31(3):  182-187. 

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三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚（TSPOE-n）经五氧化二磷酯化，水解后得到三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐（TSPOEP-n, n=13, 16, 20, 29)，以其作为分散剂用于分散染料的液体化。利用红外光谱法表征了分散剂的化学结构；通过粒径分析仪考察了TSPOEP-n中环氧乙烷（EO）数对液体分散染料贮存稳定性的影响，并对比了液体与粉体分散染料染色性能的差异。结果表明：经TSPOEP-n稳定的液体分散染料的粒径均小于215 nm，具有较好的贮存稳定性和高温（130 ℃）分散稳定性，且上染率高于粉体分散染料，染色残液化学需氧量（COD）远低于粉体分散染料得到的对比样。

有机颜料水性分散体系的制备及其对棉织物的染色性能

宋佳丽, 李运景, 郝龙云

2023, 31(3):  188-193. 

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利用非离子表面活性剂NP-10与纤维素酶协同制备了稳定的有机颜料水性分散体系，并研究其对阳离子改性棉织物的染色性能。首先，利用紫外吸收光谱验证了NP-10与纤维素酶在溶液中通过疏水作用发生缔合；其次，通过稳定性测试表明纤维素酶能够提高颜料分散体的稳定性，通过粒度测试发现纤维素酶有助于减小颜料粒径，通过电位测试发现纤维素酶的加入可增加颜料颗粒的Zeta电位；最后，通过颜色深度测试，表明纤维素酶的加入有助于织物染色深度的提高，在pH为4的条件下可获得最大染色深度。

聚氨酯发泡涂层织物的制备及其隔音性能

2023, 31(3):  194-202. 

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为了开发出一款具有隔音降噪多功能的墙布面料，采用浸轧工艺对经编涤纶织物进行防水整理，使其获得一定疏水性；通过聚氨酯（PU）发泡涂层对防水基布进行功能性整理。探究了不同制备工艺参数对涂层织物的涂层剥离牢度以及隔音性能的影响，也分析了PU发泡涂层织物作为墙布面料的应用优势。结果表明：当涂层浆料配方PU用量为100 g，云母粉为30 g，热膨胀微球为2 g时，采用焙烘温度为170 ℃，焙烘时间为60 s，刀距为0.58 mm，制备得到的PU发泡涂层织物的涂层剥离牢度为17 N，平均隔音量可达26 dB，涂层剥离牢度及隔音性能达到综合最佳，该类防水隔音降噪多功能涂层织物在墙布市场具有广阔的应用前景。

氮化硼/聚氨酯织物涂层制备及其凉感性能

张骏, 李雨涛, 陈晓龙, 杨雷, 沈一峰, 江芳

2023, 31(3):  203-211. 

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为了获得具有优异降温性能的凉感织物，通过“接枝改性-高分子交联-涂层固载”策略制备功能化氮化硼（FBN）/水性聚氨酯（WPU）涂层整理的复合凉感织物，通过棉织物的接枝改性以及功能涂层中高分子的交联耦合作用，提高功能涂层与棉织物之间的粘合力，研究功能涂层的导热性能、散热能力对复合织物性能的影响。结果表明：通过引入具有优异热管理性能的导热聚合物基功能涂层，得到性能优良的复合凉感织物，该织物接触凉感系数达到0.220 J/(cm2·s)，导热率达到3.1 W/(m·K)，导热提升率为811%，透气率为427 mm/s。

纤维素静电纺丝及其衍生纳米纤维在生物医学中的应用研究进展

杨海贞, 魏肃桀, 马闯, 周泽林, 王蒙佳, 付源

2023, 31(3):  212-224. 

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纤维素具有生物相容性、生物可降解性和与其他物质的高亲和力等优点，通过静电纺丝技术将纤维素与其他聚合物进行混纺，可以获得具备生物降解性、生物相容性、低免疫原性和抗菌活性等多种性能的纳米纤维材料，非常适合生物医学应用。本文综述了近年来国内外通过静电纺丝制备纤维素及其衍生纳米纤维的研究进展，主要介绍了纤维素及其衍生纳米纤维在组织工程支架、伤口敷料、药物释放传递领域、抗菌领域和医疗器械等领域的研究进展，分析了存在的问题并展望了未来的研究趋势。

水性聚氨酯组成结构与力学性能的关系及其染色性能的研究进展

韩雨兰, 宋兵, 李春霖, 杜远远, 牛家嵘

2023, 31(3):  225-236. 

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与传统溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯(WPU)大大减少了有机溶剂的使用，可有效降低环境污染，正越来越受到人们的关注。然而，WPU中亲水基团的引入会影响其力学性能，限制了WPU产品的使用范围。本文对WPU组成结构和力学性能之间的关系进行了阐述，并对WPU染色方面的研究现状做了介绍和总结，以期为水性聚氨酯超纤革的开发提供借鉴和参考。

碳纤维耐高温型上浆剂的研究进展

王娜娜, 黄李茜, 徐进云, 周存

2023, 31(3):  237-250. 

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上浆是碳纤维及其复合材料开发与应用中必不可少的关键技术之一。随着先进聚合物基碳纤维复合材料的开发与应用，碳纤维上浆剂耐高温性能不足的问题日益凸显。本文综述了近年来碳纤维耐高温型上浆剂的研究进展，重点阐述了其水性化改性方法，并对各类上浆剂的表面性能、耐高温性能以及对复合材料力学性能的影响进行了分析。从产业化应用的角度，提出了碳纤维上浆剂不仅要对水溶性和耐热性等热点性能以及原材料与制备方法进行研究，更应当注重对碳纤维上浆剂整体应用性能的研究，如上浆剂乳液的稳定性、润湿性、粒径分布，上浆后碳纤维及复合材料的表界面性能和整体力学性能等。

纺织品常用的抗菌整理剂的应用综述

陆嘉渔, 蔡国强, 高宗春, 宋江晓, 张艳, 戚栋明

2023, 31(3):  251-262. 

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近年来，由于新型冠状病毒、甲流等多种传染病频发，抑制和切断病菌的传播成为人们密切关注的焦点。纺织品在使用过程中能够为病菌的生长和繁殖提供有利环境，对人类健康产生极大的影响。提升纺织品的抗菌性能是切断或减缓病菌传播的重要手段，因此抗菌纺织品的研究和应用得到了广泛关注。对纺织品进行抗菌整理是开发抗菌纺织品的常用方法，本文总结了纺织品抗菌整理常用的无机抗菌剂、有机抗菌剂及天然抗菌剂等三类抗菌剂的抗菌作用机理、优缺点以及应用，并对每种抗菌材料的抗菌效果进行了评价。也介绍了纺织品抗菌整理常用的原纤维法和后整理法等两种方法，并总结了纺织品抗菌评价的主要测试手段。最后，本文对纺织品上抗菌整理剂的发展趋势进行展望。

长时连续稳定体表肌电监测织物干电极的研究进展

石峻铭, 孟粉叶, 胡吉永

2023, 31(3):  263-273. 

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肌电是肌肉神经疾病的重要病理信息，对其长时连续稳定监测是应用关键。首先简要回顾肌电监测的电极种类及工作原理，然后详细概述适合长时连续稳定肌电监测的织物干电极发展现状，从其结构与制备技术、性能表征及评价技术和肌电监测服集成技术3个方面展开，总结分析目前面临的技术局限和未来发展趋势，指出提高织物干电极的应变稳定性以及耐汗性是当前需要突破的技术。

功能磁共振成像技术在织物刺激脑感知中的研究进展

翟淑娜, 娄琳, 王其才, 苑洁

2023, 31(3):  274-284. 

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针对织物舒适度领域中大脑感知机制尚不明确的问题，功能磁共振成像技术凭借其超高的空间分辨率在织物刺激脑感知表征领域表现出良好的技术优势。根据织物刺激的感知过程以及功能磁共振成像技术的表征原理，总结来自织物触觉刺激、视觉刺激、视触觉跨模式刺激的大脑感知规律，并提出将此技术深入运用于脑感知表征研究时需要突破的一些难题和方向，期待以其客观、即时的优势为构建织物舒适度脑感知理论体系和满足纺织服装产品设计舒适性要求提供新思路与新方法。