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2024年 第32卷 第7期    刊出日期：2024-07-10

上一期   

编织芯鞘型摩擦发电传感纱的结构参数对其性能的影响

高 玥, 陶庆云, 孟粉叶, 晏雄, 胡吉永

2024, 32(7):  1-12. 

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为满足人体呼吸运动日常长时监测的需要，设计了一种可拉伸编织芯鞘型摩擦发电传感纱，探究拉伸电极包缠捻度和编织层等结构参数对传感纱性能的影响。结果显示：增加可拉伸电极包缠捻度，传感纱的弹性伸长率随之增大，弹性回复率和短路电流减小；传感纱弹性回复率主要受编织角影响，电学性能受编织参数多效应影响，当编织根数为10、编织角为45˚时获得最大的短路电流，达到(0.06±0.01) nA；该传感纱在0.15~1.2 Hz频率范围内的短路电流随频率加快而增大，并在2000次循环运动过程中有良好的输出稳定性；将传感纱佩戴在人体腹部时能对不同的呼吸状态产生响应。测试结果表明，该编织芯鞘型摩擦发电传感纱可用于人体呼吸状态监测，对摩擦电式呼吸监测传感器的生产具有一定的借鉴意义。

基于Ω漩涡识别方法探究转杯凝聚槽漩涡对纺纱质量的影响#br#

钱淼, 杨振斌, 石焕强, 向忠, 张建新

2024, 32(7):  13-21. 

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为了更为准确地识别与分析转杯纺转杯内复杂多变流场中的涡流情况，提出了一种结合Ω漩涡识别方法和图像处理的漩涡识别技术。文章对Fluent仿真得到的转杯流场进行了分析，得到了凝聚槽平面的漩涡数量与面积，并进一步探究了凝聚槽内漩涡分布对纱线质量的影响。结果表明: Ω漩涡识别方法对凝聚槽漩涡有较好的捕捉效果，经过图像处理后可以定量化分析转杯内部气流流场的涡流情况；凝聚槽内漩涡主要分布在输纤通道出口处以及背后气流交汇处；随着转速的提升，转杯凝聚槽内细小漩涡面积增加，不利于纱线聚合；较大直径转杯凝聚槽部位漩涡面积更小，有利于纤维聚合。文章通过图像识别的方式探究转杯内流场的漩涡分布特征，为优化转杯纺结构提供了一定理论支持。

基于机器视觉的复杂环境下细纱落纱机的纱锭和管纱识别

闫小鹏, 杨雅宁

2024, 32(7):  22-32. 

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为了解决传统自动细纱落纱机在拔管和插管操作中存在的漏拔、漏插问题，将机器视觉技术引入自动细纱落纱机中，提出了一种两次识别分割的方法，以准确识别管纱和纱锭，降低漏拔和漏插发生的概率。针对复杂环境对原始图像造成的严重干扰，首先在图像预处理时调整目标与背景之间的对比度，突出纱锭和管纱的图像特征；然后在目标识别过程中进行初始识别和二次识别。为进一步提高识别的准确率，分别在图像预处理和目标识别阶段进行改进，在预处理中通过图像乘法融合的方式进一步增强对比度，在目标筛选决策中引入目标数量特征以提高识别准确率。结果表明，该方法对不同场景下的纱锭和管纱的识别准确率超过98.40%，实现了在复杂背景下纱锭和管纱的精确识别。

纱线条干均匀度检测技术的研究进展

耿聪, 王成群, 徐伟强

2024, 32(7):  33-41. 

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纱线条干均匀度是评估纱线质量和质地的重要指标，对纺织品质量、性能以及加工工艺有着重要影响，因此准确快速地测定条干均匀度在纺织工业中具有重要意义。通过回顾国内外相关文献，综合讨论了电容式、光电式和图像处理3种条干均匀度检测技术，并对各自的研究进展进行了详细阐述。重点讨论了条干均匀度检测技术的准确度、评价指标和技术要领等，分析了影响条干均匀度检测技术发展的相关因素，并从理论依据、研究方法和应用评价等角度讨论了条干均匀度检测技术目前存在的问题，为纺织工业中的条干均匀度检测提供一定参考，从而促进纺织行业的工业生产和技术进步。

聚氯乙烯纤维熔融纺丝及其结构与性能

范洋瑞, 钱建华, 余德游, 郭玉海, 戴宏翔, 李成才

2024, 32(7):  42-47. 

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为了通过熔融纺丝方法制备出性能优良的聚氯乙烯（PVC）纤维，在将聚氯乙烯粉体共混改性造粒的基础上，调整熔融纺丝的工艺参数，研究纺丝温度和牵伸倍数等工艺条件对纤维结构与性能的影响，并对纤维的断裂强度、断裂伸长率、取向度、表面形貌、截面形貌以及耐酸、碱腐蚀性能、阻燃性能进行测试分析。结果表明：当喷丝板距离水浴1 cm距离、螺杆温度为160 ℃、喷丝板温度为190 ℃、热水浴温度为60 ℃、计量泵压力为2 MPa、牵伸倍数为4倍时，制得的PVC纤维性能较好，其断裂强度、断裂伸长率、线密度分别为1.16 cN/dtex、32.1%、12 tex，并且具有优异的耐酸、碱腐蚀性能和阻燃性能。研究结果为制备高性能的PVC纤维提供了一种新的方法。

同轴静电纺壳聚糖/聚氧化乙烯-丝素纤维的制备及其生物活性

朱灵奇, 刘涛, 徐国平, 仇巧华, AWOKE ANTENEH Tilahun, 周家宝, 王艳敏

2024, 32(7):  48-57. 

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以壳聚糖(CS)、聚氧化乙烯(PEO)和丝素蛋白(SF)为原料，采用同轴静电纺丝制备了具有核-壳结构的CSPEO-SF纤维。通过SEM、TEM和FTIR等对纤维形貌和结构进行表征分析，研究纤维的溶胀率、孔隙率和机械性能，并对其抗菌性能和体外生物活性进行评估。结果表明：所制备的纤维具有核壳结构，孔隙率均在80%以上，溶胀率最大可达675%，断裂强度最高可达7.85 MPa；抗菌性能测试表明，该纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著抗菌性，并且具有良好的体外生物活性，在骨组织工程领域的应用具有良好的应用前景。

基于同轴微流控纺丝技术的CS/SA掺杂PVA复合载药纤维的制备及其释药性能

姜雪妮, 蔡伟庭, 林 红, 张德锁

2024, 32(7):  58-65. 

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为了延长药物的可控释放时间，提高累计释放率，将生物相容性良好的天然高分子材料壳聚糖（CS）和海藻酸钠（SA）分别与聚乙烯醇（PVA）溶液混合作为纺丝液，通过同轴微流控纺丝技术制备具有药物缓释性能的复合载药纤维。以氨苄西林钠（AS）为药物模型，比较研究了PVA/CS/AS（PCA）和PVA/SA/AS（PSA）两种复合载药纤维的药物缓释效果，分析了两种天然高分子材料及其含量对载药纤维形貌结构、力学性能以及释药性能的影响。结果表明：PCA和PSA载药纤维均具有稳定的成型性和良好的形貌结构。PCA的断裂强度高于PSA复合纤维，而PSA的断裂伸长率远大于PCA复合纤维。此外，这两种纤维对药物均具有良好的缓释效果。其中，PCA复合纤维在短期内释药量大，当PVA与CS质量比为5∶1时，PCA复合纤维在180 min内药物的累计释放率最高为60%；而PSA复合纤维可以实现58 h的长时间药物释放，当PVA与SA质量比为64∶1时，PSA复合纤维药物累计释放率最高为94.1%，适合治疗慢性疾病，达到长期有效释药的目的。利用这两种载药复合纤维可设计适用于不同给药患者的药物缓释系统，展现出其在药物缓控释中的广阔应用前景。

基于B样条线圈模型的段染纱针织物外观模拟

董福星, 喻莉, 顾学锋, 赵连英

2024, 32(7):  66-73. 

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针对段染纱针织物花纹预测困难且现有织物模拟方法真实感有待提升的问题，提出了一种基于真实段染纱的针织物外观模拟方法。首先，使用图像处理技术对获取的段染纱图像进行阈值分割和形态学处理等预处理，从原始图像中提取纱线主体区域。然后，从真实织物中提取线圈点位信息，借助最小二乘拟合构建B样条线圈曲线，并根据曲线将段染纱真实图像映射为线圈图像。最后，在考虑线圈交织覆盖关系以及光照因素后，通过排列线圈实现纬平针针织物及其系列针织面料的外观模拟。研究结果表明：所模拟的线圈模型能够还原真实线圈中的纱线走向，且模拟织物外观花纹效果与实物一致，整体呈现出较好的真实感。

气流冲击对棉紧密织物性能的影响

张才前, 孟少妮, 李俊蓉

2024, 32(7):  74-79. 

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由于棉紧密织物毛羽多、结构不均匀，易受到气流冲击影响而产生变形。为研究棉紧密织物受气流冲击后的变形程度与其结构参数之间的变化规律，选择9块不同规格的织物，在0.1 MPa气压的气流冲击下，分别处理5、10 min和30 min，通过织物透气仪测试织物的透气性能，并采用显微镜观察法比较织物的结构变化情况。结果表明：随着气流冲击时间增长，棉紧密织物孔隙内毛羽逐渐减少，孔隙由不规则图形变为方形，经纬纱直径以及织物的紧度都呈减小趋势；织物透气率与孔隙率呈非显著正相关关系；结构均匀、厚度大且紧度高的织物受气流冲击影响小。研究结果为开发具有抗气流冲击的棉紧密织物提供参考，并为防风系列产品的选择和使用提供依据.

棉织物的组织结构对吸湿快干性能的影响

骆浩, 冯浩, 吴闻韵洁

2024, 32(7):  80-85. 

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为研究棉织物的组织结构对吸湿快干性能的影响，以40英支纯棉纱为原料，纬向平均浮长为单一变量，设计并织造平纹、2/1纬重平、3/1纬重平、4/1纬重平织物；采用滴水扩散法和毛细效应测试表征织物的吸湿性和快干性。结果表明：在其他条件相同的情况下，棉织物的吸湿性从大到小的顺序为3/1纬重平、2/1纬重平、平纹、4/1纬重平，快干性为3/1纬重平、2/1纬重平、4/1纬重平、平纹；随着纬向平均浮长的增大，织物吸湿快干性能先提高后下降。该研究明确了织物结构对吸湿快干性能的影响，可为企业吸湿快干面料结构设计提供参考。

位阻基团对靛吩咛染料染色性能的影响#br#

卫艳影, 江华

2024, 32(7):  86-96. 

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为探究噻吩单元取代基对靛吩咛型分散染料染色性能的影响，采用靛吩咛反应合成3支蓝色染料D1―D3，通过高温高压染色法对涤纶织物进行染色，并测试了染色织物的上染率、色深和色牢度。结果表明：染料D1―D3的合成收率为61%~85%，在二氯甲烷中的最大吸收波长位于635~649 nm，摩尔消光系数为16500~39300 L/(mol·cm)，且具有较好的热稳定性与耐酸碱稳定性。染色优化工艺参数为：染色温度130 ℃、浴比1∶40、染浴pH值5~6。在优化染色工艺条件下，染料D1―D3的上染率分别为84.8%、97.5%和93.3%，染色织物K/S值分别为17、8和16，耐摩擦、耐皂洗和耐升华色牢度均在4级以上；染色织物还具有很好的耐迁移性，染料迁移率均在10%以下。噻吩单元引入取代基对于调节靛吩咛染料分子间作用力、提升上染率具有显著的促进作用。

锦纶染色用活性分散染料的制备及性能

丁国庆, 江华

2024, 32(7):  97-107. 

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为提升分散染料染色锦纶的色牢度，在偶氮染料分子中引入二氯均三嗪结构作为活性基团，并采用三聚氯氰与N-乙基-N-羟乙基苯胺的缩合以及进一步与芳胺重氮盐的偶合等两步反应，设计合成出7支偶氮型活性分散染料。采用印花方式将所得活性分散染料对锦纶织物进行染色，测试染色锦纶织物的色深、固色率、色牢度、热迁移和断裂强力等性能。结果表明：染色锦纶织物具有良好的得色率、鲜艳性和匀染效果，同时具有良好的耐有机溶剂萃取性能。染色锦纶的固色率达到74%~90%，耐皂洗、耐摩擦和耐升华色牢度可达4级及以上，颜色迁移率不超过5%，显现出优异的颜色坚牢程度。该研究结果为具有高色牢度特性的锦纶染色用活性分散染料的研发提供了参考。

羟基硅油增强反应性聚氨酯涂层的制备及其性能

王 淋, 张军锋, 何 方, 王 卓, 黄志超, 孙 福, 戚栋明

2024, 32(7):  108-115. 

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为改善聚氨酯(PU)材料的力学性能，以聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油、双羟基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软段，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬段，采用绿色环保的无溶剂体系制备了有机硅改性的反应性聚氨酯(Si-PU)涂层，考察了PDMS质量分数对PU涂层的拉伸强度、断裂伸长率、高温热稳定性、耐低温性能、手感等的影响。结果表明：与未改性PU涂层相比，Si-PU涂层的拉伸强度、断裂伸长率均得到明显提升。当PDMS质量分数为7.6%时，改性涂层的拉伸强度较未改性PU涂层增长了51.9%；当PDMS质量分数为9.9%时，改性涂层的断裂伸长率较未改性PU涂层增长了99.3%；随着PDMS质量分数提高，质量损失速率最大的温度有一定提高，涂层的玻璃化温度逐渐降低，耐低温性能提高，同时疏水性提高，手感变得更加柔软，综合性能得到显著改善。

减少洗涤频率的服装模块化设计

胡玥莹, 唐颖, 金倩

2024, 32(7):  116-125. 

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针对服装洗涤环节在服装生命周期中对环境影响较大的问题，提出了一种减少服装洗涤频率的模块化设计方法。首先划分服装为固定模块和可选模块，并确定其控制属性；然后采用问卷调研的方法，对用户洗涤行为进行调研；使用交叉分析法进行数据分析，探究不同品类下款式设计、色彩印花、面料和污渍分布情况对服装高洗涤频率的影响，以及不同洗涤原因下较为适合的设计方法。根据问卷调研结果，提出可拆卸设计和运用功能性模块的服装模块化设计方法。可拆卸设计包含扣合系统、拉链设计和系带3种连接方式；功能性模块是在改变固定模块的控制属性，使用辅料或冲孔镂空使服装具有透气性或可调节性，或直接使用抗菌抗污、防水和单向疏水的功能性材料，以达到减少洗涤频率的目的。文章分析了适用于不同部位的模块设计连接方法，丰富服装模块化设计的研究内容，为可持续服装设计提供创新思路。

基于客观赋权法的运动文胸功能性综合评价

商璐璐, 陈晓娜, 孙甜甜, 卢娅娅, 郑雪

2024, 32(7):  126-134. 

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运动文胸是女性参与体育锻炼最重要的装备之一，其功能性优劣直接影响女性运动者的运动表现和乳房健康。为了全面评价运动文胸的功能性，从运动文胸的防震功能、压力舒适性和热湿舒适性方面考虑，建立运动文胸功能性综合评价体系。采用熵值法和变异系数法两种客观赋权法对7款运动文胸的功能性进行综合评价，并通过主观评价实验验证结果的可行性和有效性。结果表明：熵值法和变异系数法这两种客观赋权法得到的综合评价一致，且与主观评价实验的结果一致程度较高，验证了使用这两种客观赋权法对运动文胸功能性进行综合评价具备可行性。文章采用的两种客观赋权法为运动文胸的综合评价提供了一定参考，同时也为文胸的质量评估提供了思路。