本期目录

2024年 第32卷 第4期    刊出日期：2024-04-10

上一期   

PLCL超细纤维非织造材料的润湿性调控与机理

朱雪滢, 邓霁霞, 黄晨

2024, 32(4):  1-9. 

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为探究三氟乙酸（TFA）对聚丙交酯-己内酯（PLCL）润湿性能的影响，通过调节静电纺丝溶液中六氟异丙醇（HFIP）和TFA的配比，在不添加任何亲水成分和后整理剂的情况下，通过一步法实现PLCL超细纤维非织造材料的润湿性调控。将PLCL溶于HFIP和TFA的混合溶剂后进行静电纺丝，随着TFA体积分数从0增加到100%，PLCL大分子链段逐渐变短、纺丝液黏度降低，纤维平均直径从1.036 μm降低到0.611 μm，接触角从121°（液滴法）降低到46°（气泡法）。通过EDS、红外、热重、XRD及核磁氢谱测试研究机理，结果表明：TFA的加入并没有使PLCL分子产生新的化学结构，但会使PLCL中的PLA链段和PCL链段发生水解，导致PLCL大分子链段中疏水性酯基数目减少，PLCL亲水性增加。该研究结果可为简单高效制备出亲水PLCL超细纤维非织造材料提供借鉴。

B-PDA-G/PDMS导热绝缘材料的制备及应用

程春芬, 潘佳俊, 唐孔科, 夏兆鹏, 刘志涛

2024, 32(4):  10-20. 

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为解决可穿戴电子设备中的散热问题，开发了一种高导热、高电绝缘性能的柔性热管理材料。通过选用氮化硼(BN)和石墨烯纳米片(GNPs)作为杂化导热填料，选取聚多巴胺(PDA)对杂化导热填料表面进行改性，然后与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合，采用热压法制备了不同填料质量分数的B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜。利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜等表征手段，探究填料B-PDA-G与单一BN对PDMS膜导热性能的影响，并评估其在纺织领域的应用可行性。结果表明：B-PDA-G/PDMS膜在低填料质量分数时能够保持良好的力学性能、电绝缘性和导热性能。当BN与GNPs的质量比为5∶5，填料质量分数为30%时 B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜的面内导热率最高可达7.63 W/(m·K)，相较于BN/PDMS和纯PDMS膜分别提高了2.8倍和27.3倍。B-PDA-G/PDMS作为封装材料应用于电热织物中表现出良好的导热和散热性能，表明其在柔性可穿戴设备和电子器件的热管理中应用潜力巨大。

填充物的力学性能对坐垫舒适性影响的仿真分析

肖珂莹, 崔思怡, 林少武, 王雪琴

2024, 32(4):  21-28. 

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将经编间隔织物和不同密度的海绵材料作为坐垫的填充物，通过分析坐垫上的人体体压分布情况，深入探讨坐垫的整体舒适度。首先，选择中密度海绵（28 kg/cm³）、高密度海绵（50 kg/cm³）及新型弹性材料经编间隔织物，对其进行力学性能进行实验。随后，采用有限元仿真法，对三种材料分别进行单轴压缩仿真，分析得出拟合度最高的本构模型；对经编间隔织物材料进行微元变形仿真，分析该材料变形量、压强、厚度三者关系的数学模型。最后，建立弹性坐垫和中国50百分位男性的人体臀部（软组织+骨骼）仿真复合模型，分析臀部与垫面的体压分布数据，并利用体压测试仪验证仿真数据的有效性。结果发现：中密度海绵、高密度海绵及经编间隔织物在仿真分析后体压-应变拟合度最高（为99.24%）的本构模型选低密度泡沫较合适；可经过MATLAB进行二次多项式拟合得出经编间隔织物的变形量、压强、厚度三者之间的数学模型；经编间隔织物弹性坐垫垫面的峰值比中密度海绵弹性坐垫垫面的体压峰值大，比高密度海绵弹性坐垫垫面的体压峰值小，整体垫面体压分布情况较海绵坐垫更均匀；体压测试仪验证仿真数据与实际测试数据小于5%，表明仿真实验的可行性。研究表明，经编间隔织物比海绵材料具有更好的支撑性和压力舒适性。这些实验结果的数据以及虚实结合的方法可为未来弹性坐垫产品的材料选择及开发模式提供参考。

钛磷催化剂的制备及其在PET合成中的应用

朱海鑫, 王勇军, 吕汪洋, 陈文兴

2024, 32(4):  29-37. 

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钛系催化剂兼具绿色、高效等优点，在替代锑系催化剂上拥有广阔的前景。为探究自制钛磷催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）缩聚过程中的催化性能，利用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析催化剂结构。此外，通过超高效聚合物色谱-多角度激光光散射仪-示差折射仪联用（APC-MALLS-RID）以及差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）表征所合成PET的分子量和热性能。结果表明：钛磷催化剂钛质量分数为17.10%；FT-IR谱图中，催化剂1567 cm-1和1438 cm-1位置出现了羧基中C=O的对称伸缩振动和反对称伸缩振动，羟基（−OH）的拉伸振动峰出现在3424 cm-1附近，证明催化剂中Ti离子和配体之间发生强烈相互作用，钛离子被成功配位；钛磷催化剂在催化预聚物反应180 min后可获得重均分子量为57240 g/mol的PET。DSC和TG实验结果表明，钛磷催化剂所制备的PET相比锑系催化剂热稳定性更优。

聚对苯二甲酸乙二醇酯中低聚物组成的双检测器色谱法分析

李丽娜 , 高 峰, 王勇军, 陈文兴, 吕汪洋

2024, 32(4):  38-44. 

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聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料中的低聚物会显著影响其加工性能和终端产品的品质。为探究PET中低聚物的组成，通过一步沉淀法提取PET中的低聚物，借助超高效聚合物色谱（APC）、光电二极管阵列检测器（PDA）和示差折光检测器（RID）对自制的低聚物混合标准溶液进行标定，由外标法拟合各组分的标准曲线，建立定量检测低聚物组成的方法。结果表明：在240 nm吸收波长下，可获得分离度高且重复性好的低聚物色谱图；在测定范围内，相关系数R2＞0.99，相对标准偏差RSD＜2.00%，方法的线性关系及重复性良好。对未知浓度的试样进行检测可知，PET纤维中的低聚物包括环状二聚体、含一个二甘醇的环状二聚体、环状三聚体、环状四聚体，其中以环状三聚体和环状四聚体为主；所测试样品中，物理法再生PET中低聚物总含量最多，原生PET次之，化学法再生PET中低聚物含量最少。

平行电极式电致发光纱线的构筑成型及其水上救援可穿戴应用

赵世康, 王 航, 田明伟

2024, 32(4):  45-51. 

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为了开发一种结构简单、高光亮的交流电致发光器件，采用硫化锌掺杂铜（ZnS:Cu）电致发光复合材料作为发光层，导电镀银纱线作为柔性电极，设计了一种平行电极式电致发光纱线。同时研究了电致发光颗粒含量对发光纱线的表面形貌、发光性能、耐摩擦性能、发光稳定性能等的影响。结果表明：所制备的电致发光纱线在电压和频分别为700V和8kHz时的最大光亮度达到161.71 cd/m2，同时随着频率的逐渐增大，发光波长可从513 nm变化到453 nm，具有出色的发光稳定性能、耐摩擦性能和力学性能。此外，发光纱线可在水下工作稳定，水下光亮度保持率保持在100% ± 2%，具有水上应急救援警示的应用潜力。该研究结果可为新型交流电致发光纱线的制备提供新思路，制备的电致发光纱线在视觉交互和环境示警方面具有一定的应用前景。

抗菌热湿舒适复合功能服用面料的性能

刘晓涵, 王宇轩, 谢 雯, 张红霞

2024, 32(4):  52-59. 

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为开发热湿条件下穿着健康舒适的抗菌服用面料，以桑蚕丝为经纱，蜂窝抗菌涤纶纤维、天丝、蜂窝抗紫外涤纶纤维、蜂窝玉石涤纶纤维等混纺为纬纱，通过改变纬纱种类、织物组织及纬密等设计并试织了A、B两个系列共16种织物；并对其吸湿速干、抗菌与热传递性能等进行测试，运用模糊综合分析法对其抗菌性能、热湿舒适性进行评价。结果表明：当纬纱中含有天丝成分时织物吸湿速干性能更佳，随着织物组织浮长变短、纬密增大，其吸湿速干性能整体呈下降趋势；织物具有优良的抗菌性，纬纱中蜂窝抗菌涤纶纤维含量越高，织物抗菌性能越好。织物热阻随着纬纱中天丝含量增加而减小，当含有蜂窝玉石涤纶纤维时织物热传递性能最佳；组织浮长更短的织物热传递性能更优。模糊综合分析结果表明，A系列中以天丝/蜂窝抗菌涤纶纤维/蜂窝抗紫外涤纶纤维(30/60/10)为纬纱并以16枚加强纬缎织造的织物抗菌热湿舒适性能最佳，B系列中纬密为46根/cm时织物抗菌热湿舒适性能最佳。

基于三维扫描的织物多方向可视化弯曲性测试方法

蒋鑫, 刘成霞

2024, 32(4):  60-67. 

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目前常用弯曲性测试方法每次只能测试织物一个方向的弯曲性能，不能直接观察到织物不同方向的弯曲形态，且需要多次裁样、重复测试，耗时费力；针对这种情况，提出了一种多方向可视化织物弯曲性测试方法。以20种织物为测试对象，利用三维扫描技术获取织物弯曲形态的点云图像；基于所得图像提取投影周长、投影面积和截面积3个新指标；最后分析新指标与抗弯长度的关系。结果发现：新指标与斜面法中的抗弯长度有较好的相关性；织物底端的截面积能较好地体现织物整体的弯曲性能，这表明提出的方法具有良好的可行性。该方法一次测量可得到织物经纬向、斜向的弯曲指标，且每个方向分别有5个样条，有效提升了测试效率；同时利用三维扫描技术可以更加直观精确地描述织物弯曲形态。

织物风格与热湿舒适性综合评价系统设计

田 源, 杜赵群, 郑冬明, 邹昊宸

2024, 32(4):  68-75. 

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为综合评价织物的风格和热湿舒适性，根据CHES-FY纺织品手感风格评价仪的测试原理，设计并开发了织物风格与热湿舒适性综合评价系统。该系统由收声装置、电子数码显微镜、图像摄取装置等机械装置、传感器和控制系统组成，综合了视觉、触觉和听觉等感官信息，可对织物进行多感官风格评价与热湿舒适性评价。选择了5块具有明显差异的面料，在Datacolor 850台式分光光度仪、YG461G型全自动透气量仪、YG606E型纺织品热阻测试仪、YG601H电脑型面料透湿仪、KES-F7 ⅡB接触冷暖感试验仪上进行了织物风格和热湿舒适性的测试，并在织物风格与热湿舒适性综合评价系统上进行了试验。结果表明织物风格与热湿舒适性综合评价系统可以测试纺织品的视觉、触觉和听觉风格，能够得到纺织品的结构特征，可以对不同面料之间的多项热湿指标进行测试与对比评价。该系统提供了多种组合信息，为相关领域的研究提供一种新的测试手段。

极性溶剂预处理对间位芳纶染色性能和机械性能的影响

宋吉贤, 张思嘉, 江 华

2024, 32(4):  76-83. 

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为提升间位芳纶的可染性，采用极性有机溶剂对间位芳纶进行预处理，使用分散染料进行染色，对预处理及染色工艺条件进行优化，研究极性溶剂预处理对间位芳纶织物染色性能及机械性能的影响。结果表明，最佳的预处理工艺为使用DMSO在55 ℃时处理30 min。按此条件所得间位芳纶织物的断裂强力为950 N，断裂伸长率为36%，织物收缩率小于10%。最佳的染色工艺为使用偶氮型分散染料在80 ℃时染色60 min。此时，染料上染率达到80.9%~97.6%，染色织物耐皂洗、耐摩擦和耐升华等色牢度可以达到4级以上。使用极性溶剂在较低温预处理可有效提升间位芳纶的可染性，并显著降低机械性能损伤。

ACQ、AIE聚合物纳米粒子发光性能及其在喷墨印花中的应用

梁小琴, 梁梨花, 朱尽顺, 马明月

2024, 32(4):  84-92. 

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为探究聚集诱导猝灭（ACQ）型和聚集诱导发光（AIE）型聚合物纳米粒子（PNPs）的发光性能，以及二者在喷墨印花中的应用效果，采用细乳液聚合技术原位包覆ACQ染料尼罗红（NR）和AIE染料四苯基乙烯（TPE），制得ACQ-PNPs和AIE-PNPs。采用重量法、动态光散射、扫描电镜、紫外-可见分光光度法和荧光光谱法等研究了染料用量对PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs的最终转化率、颗粒特征和发光性能的影响；将poly(MMA-co-20%BA)/NR NPs和poly(MMA-co-20%BA)/TPE NPs乳液配制成墨水，用于棉织物的喷墨打印，探究两类墨水在棉织物上的喷墨印花效果。结果表明：当染料质量分数低于1.5%时，NR和TPE染料对PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs体系聚合反应最终转化率和纳米粒子尺寸影响均较小，PMMA/NR NPs荧光强度随NR染料质量分数的增加呈现先增加后趋于稳定的趋势，而PMMA/TPE NPs荧光强度与TPE染料近乎呈线性正相关。此外，经poly(MMA-co-20%BA)/NR和poly(MMA-co-20%BA)/TPE NPs墨水喷墨打印后的棉织物，其图案分别呈现出明亮的红色和蓝色荧光。研究表明，在合适的染料浓度范围内，采用细乳液聚合法制得的ACQ和AIE聚合物纳米粒子乳液在喷墨印花领域中均有良好的应用前景。

基于改进MobileNet v2的服装图像分类算法

李林红, 杨 杰, 蒋严宣, 朱 浩

2024, 32(4):  93-103. 

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针对现有服装图像分类算法参数量较多，识别精度低的问题，提出一种基于注意力机制和迁移学习的改进型MobileNet v2算法。首先，选取MobileNet v2作为特征提取网络，确保服装分类算法的整体轻量性。其次，将通道与空间注意力机制嵌入特征提取单元，自适应地选择和强化有用的特征信息，从而提高服装图像分类算法的识别精度。最后，通过迁移学习方法对模型进行参数初始化，使得模型能够从源域中获得先验知识。在Fashion MNIST数据集上的实验结果表明：所提算法的分类精度为93.28%，相较于Resnet50、Efficientnetv2_l、Shufflenet v2和Mobilenet v2等模型，分别提高了1.73%、1.22%、3.74%和3.05%；在DeepFashion数据集上的准确率为88.24%。此外，该算法参数量低至2.35M，单张图像推理速度仅为7.5ms，在参数量基本不变的的情况下提升了分类精度与推理速度。

可持续视角下虚拟服装对实体服装消费的影响

鲁 成, 陈子烨

2024, 32(4):  104-113. 

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在时尚产业数字化和低碳化的趋势下，探究虚拟服装对实体服装消费赋能具有商业革新价值。基于技术接受模型，以虚拟服装美学性和技术性为外部变量构建理论模型，探索虚拟服装属性对实体服装消费的影响及作用机理。通过289份有效问卷，采用回归分析进行实证，结果表明：虚拟服装美学性和技术性正向影响实体服装态度，感知有用性和品牌态度在其中起链式中介作用，外观一致性在其中起调节中介作用。研究结论肯定了虚拟服装的商业价值溢出，解析了虚拟服装赋能实体服装消费的机理，为时尚企业数字化设计与减少浪费的可持续生产提供了思路。

吸湿速干材料的研究进展

张月萱, 刘 亚, 庄旭品, 邱梦颖

2024, 32(4):  114-124. 

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为研发更符合市场需求的吸湿速干材料并拓宽其应用领域，详述了吸湿速干材料的吸湿速干机理及对应模型，并介绍了市场上常见的和新出现的吸湿速干纤维，阐述了吸湿速干纤维及其处理工序，分析了近几年的吸湿速干机织物、针织物和非织造材料的研究成果和发展现状，以及常见的吸湿速干材料的后整理技术。最后讨论了目前吸湿速干材料的发展潜力，针对当前吸湿速干纤维和材料各方面的局限性，提出了可能的解决方案。

织物摩擦性能测试系统的研究进展

田源, 杜赵群, 郑冬明, 邹昊宸

2024, 32(4):  125-140. 

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织物表面摩擦性能是织物最基本的力学性能之一，为更好地评估该性能，文章对织物摩擦性能测试系统的研究和发展情况进行了综述，介绍了织物摩擦的研究背景、摩擦机理和研究历程，以及织物表面摩擦性能测试装置和织物摩擦声测试方法，分析了织物摩擦性能测试装置及织物摩擦声的研究现状及不足，分析发现：织物摩擦性能测试装置在不断改进，但依旧存在精度问题，只有KES系统被广泛应用，但KES系统价格昂贵且不能进行实时测量，目前国际上并没有通用织物摩擦声测试装置。文章最后展望了未来的研究方向。