不变是变

设计说明木棉纤维是一种天然纤维素纤维,被称为“长在树上的羊绒”和“植物软黄金”,具有高中空、细、软、拒水亲油特性,以及抗菌驱螨防霉等突出优点。故以“不变是变”为主题,采用本色木棉/棉混纺纱和棉色纱组合,设计并开发“海上世界”、“江南烟雨”两个系列创意袜品,既诠释了主题,同时具有柔软贴肤、抗菌防臭以及吸湿导湿等优点,符合舒适环保的着装要求。

基于双扎口的纬编管状无缝织物三维仿真

为在设计过程中能够实时查看纬编管状无缝织物不同部位的线圈结构与织物的三维效果,避免反复打样,缩短设计流程,通过分析扎口特殊结构的编织原理,分别建立下扎口、衣身和上扎口编织图模型。结合线圈几何模型和织物实际测量的参数,分别建立上下扎口、衣身和扎口线线圈网格模型。将无缝管状产品的不同组织结构数字化存储为编织图,判断其中编织动作对应的线圈网格类型,代入线圈型值点与线圈网格点间的数学关系式,求得线圈型值点的三维坐标;结合穿纱模型中设计的对应纱线参数,采用WebGL技术渲染线圈型值点路径,实现纬编管状无缝织物的三维仿真。将扎口部位的仿真结果与实际织物对比,结果表明:将线圈分方向建模的方法对实现双扎口结构的仿真是科学可行的,以典型无缝抹胸为例,可对简单的纬编管状无缝产品进行三维平面、筒状和曲面仿真,为进一步研究复杂的纬编无缝产品仿真奠定基础。

金属丝立体造型在针织服装中的应用研究

随着经济、文化与科技的发展,服装形态可以通过不同媒材的选用,呈现出不同形式的构成。服装设计中的立体造型与创新发展、审美风格及工艺运用密切相关。本文从金属丝材料在服装中立体造型这一角度出发,探索金属丝立体造型在服装造型与结构细节装饰上的创新应用,有助于服装设计形式的多样化表达。

弯剪耦合作用下大尺寸碳纤维C型梁失效损伤模式分析

为进一步探究大尺寸碳纤维C型梁结构抗弯剪屈曲的承载性能,提出了一种可同时施加弯曲和剪切载荷并任意调节弯剪比的试验装置。通过设计3种不同弯剪耦合条件进行试验载荷的加载,使用应变片监测大尺寸碳纤维C型梁结构在屈曲以及后屈曲阶段应变分布状况。通过有限元模型对基于不同损伤准则的后屈曲行为进行预测。研究结果表明:大尺寸碳纤维C型梁在抗弯和抗弯剪耦合的载荷条件下,都具有优良的后屈曲承载能力;在2种弯剪耦合条件下,试验件分别在3.28倍和2.3倍设计载荷时发生梁腹板失稳现象,试验件进入后屈曲状态,继续进行弯剪耦合载荷的加载,达到4.6倍设计载荷后,样品出现局部损伤;采用Hashin和LaRC05准则对试验件损伤情况进行预测,破坏损伤形式分别为沿45°方向开始向外扩展和上部翼缘扭曲破坏。

湿态织物与皮肤间摩擦特征的影响因素研究

为调查摩擦方式下湿态织物黏性感知的摩擦特征影响机理,开发织物与模拟皮肤间的摩擦装置,提取4项可用于表征黏性感知的摩擦特征指标,选取服装市场常见的21种织物作为试样,调查不同织物性能、织物含水量饱和度、法向载荷及滑动速度对于织物与皮肤间摩擦特征的影响。结果显示,织物表面粗糙度与最大静摩擦力显著负相关(r=-0.535,p<0.05),织物拉伸伸长率与静摩擦力增长速率显著负相关(r=-0.683,p<0.05);随着织物含水量饱和度增大,最大静摩擦力、黏着变形量和动摩擦力平均差呈增大趋势;随着法向载荷增大,最大静摩擦力、黏着变形量和动摩擦力平均差呈线性增大;随着滑动速度增大,静摩擦力增长速率基本呈线性增大,动摩擦力平均差呈减小趋势。

柔性织物传感器在智能袜中的应用研究进展

为促进柔性织物传感器在智能袜中的应用与发展,借助CiteSpace软件对柔性织物传感器的研究现状进行梳理和总结;阐述了信息功能材料与柔性基底两大核心组成材料,介绍了柔性织物传感器的两种集成制备方法,着重介绍了压力传感器、温度传感器和多功能传感器在智能袜中的监测应用现状;最后讨论了智能袜存在的局限性及改进方法,并提出柔性织物传感器在智能袜领域的未来发展方向。

载银聚乳酸纳米纤维复合面料传感器的制备与表征

聚乳酸(PLA)纳米纤维摩擦电材料具有良好的生物相容性和可降解性,但其驻极后易吸附细菌等微生物,影响面料耐久性和穿戴者健康安全。以PLA为保护剂原位合成纳米银溶液,所制备纳米银粒径集中于0~5 nm和10~25 nm。将上述溶液经静电纺丝得到载银PLA纳米纤维膜,纤维膜直径由纯PLA纳米纤维的0.7~1.4μm降至0.4~0.7μm。载银PLA纳米纤维膜与导电织物复合后,面料的抗菌性能随PLA纳米银含量的增加而提高,最佳银质量分数为300 mg/kg,对E.coli和S.aureus的抑菌率均大于99.9%。复合面料摩擦电性能随纳米银含量增加先增加后降低,银质量分数为300 mg/kg,开路电压(VOC)峰值提高15.33%。研究表明摩擦电最佳条件为:接触频率2.0 Hz、接触压力12250 N/m^(2),相应VOC最高为99.47 V,短路电流(ISC)峰值最高为1.17μA,最高输出功率为129.35 mW/m^(2)。复合面料在监测人体运动信号方面具有良好的灵敏度。

基于温度监测的糖尿病足预防性智能鞋袜研究进展

为尽早发现、及时干预糖尿病患者足部疾病的发展,提高糖尿病足预防性智能产品预测能力的敏感度和特异度,基于文献回顾,对比了不同类型糖尿病患者与健康人群的足底温度特征差异,分析了糖尿病足的温度预测指标的提取和阈值设置,发现单、双侧足部温度及足部应变温度均能用于预防糖尿病足疾病的发生,但以双足对称点的温差2.2℃作为糖尿病足疾病预测阈值应用最广。讨论了基于糖尿病足温度监测需求的智能测温鞋袜产品的设计开发,发现智能袜的研发程度比智能鞋更为成熟,不同产品间温度传感器的数量和放置区域存在差异,其中大拇趾底、第1跖骨头、第5跖骨头和足跟这4个区域具有高度一致性。未来研究可针对不同风险程度的糖尿病足进行温度分级,结合压力、湿度等其他指标建立多指标风险预测模型,并综合鞋和袜进行系统性多功能研发。

针织面料女装结构优化与品牌标识应用

针织服装Logo标识在服装行业不仅具有标识品牌、区分产品的功能,还能提升产品的美观度和附加值。针织面料具有优异的弹性和伸缩性,针织女装通过对人体数据的测量,能建立合体、宽松、运动等各类针织服装的原型。文章结合品牌标识具体设计案例,在原型基础上进行省转移、数据变化等方法,新版型和新标识设计有助于提高服装企业品牌影响力。

改善针织T恤罗纹领起皱的实践方法探索

由于针织T恤罗纹领的罗纹面料与大身面料的弹性不同,常会造成罗纹领起皱严重、拉长变形、尺寸偏小等问题。通过对缝线、针迹密度、缝制手法、辅助工具、设备、样板等方面进行的调整,以及大量生产实践,有效解决了罗纹领的起皱问题,提升了罗纹领的起皱程度,改善了针织T恤的外观效果,获得了客户认可和市场好评。

婴幼儿及儿童袜子中双酚A含量分析及风险评估

采用超声波对40批婴幼儿及儿童袜子中双酚A提取,采用HPLC-FLD进行含量分析。从采集渠道和不同价位对双酚A含量进行分析,并对双酚A来源进行研究,评估袜子的质量安全风险。结果表明:在0.5~220mg/kg范围内,双酚A标准曲线线性关系良好,相关系数为R^(2)=0.9997。双酚A含量较高的袜子出现在线下实体店和电子商务平台,随着价格升高袜子检出率整体呈现下降的趋势。聚酯纤维和锦/氨纶纤维成分是袜子中双酚A的主要来源。袜子中双酚A检出率为48%,伤害可能性等级为“VI”级,发生的伤害程度为“严重”,根据矩阵图,双酚A为低等风险。

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明:该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。

经编间隔鞋材设计与三维仿真

为实现经编间隔鞋材的高效设计与简易成形,研究了鞋材织物的结构与成形原理,建立间隔鞋用织物结构的垫纱运动、穿经运动矩阵模型。根据不同组织线圈结构控制点的数量与位置,建立间隔织物面层线圈与间隔丝线圈结构的基本模型。在归纳分析这类织物结构特征的基础上,对织物编织时线圈所受张力进行力学分析并求取相应偏移量。介绍了几款具有代表性网眼结构与花纹效应间隔鞋材的结构特征与工艺设计方法,并探讨重经组织结构应用。最终借助JavaScript和C#计算机程序设计语言,对鞋材织物结构实现快速仿真,丰富网眼间隔鞋材的种类。实验证明间隔鞋材中线圈单元存在三维空间内的受力影响,采用重经组织提高了间隔鞋材中网眼的仿真效果与速度,对于重经组织的分类有利于对间隔鞋材设计仿真,可为3层结构经编鞋材设计提供新思路。

不同腿型穿着医用压力袜的压力分布研究

选取符合压力分布标准的6只中筒压力袜进行真人穿着试验,探讨不同腿型(正常腿、O形腿和X形腿)穿着压力袜站姿时的压力分布情况,根据标准规定选取腿部踝部最小周长处、腓肠肌止点、小腿周长最大处、胫骨节下端4个围度的内侧和后侧8个点进行测量。研究表明,正常腿型的压力分布符合沿腿部自下而上逐渐递减的规律,X腿型和O腿型穿着压力袜时对腿部施加的压力均不呈现自下而上逐渐递减规律,不符合人体需求,该研究为压力袜的开发提供一定的参考依据。

基于面料力学性能的医用压力袜接触压力研究

为探究面料力学性能对压力袜接触压力的影响,选取当前市场上不同品牌一级至三级压力共15支压力袜为试验样品,对其接触压力进行测试,发现压力袜产品仍存在实际接触压力与标准规定不符的现象。进一步对接触压力与面料的拉伸、剪切、弯曲性能进行了相关分析与回归分析。结果显示,压力袜面料的横向与纵向拉伸比功、横向与纵向剪切刚度、纵向弯曲刚度与接触压力的相关性较大;当织物产生的压力水平越高时,其拉伸性能越弱,抗变形能力越强,说明压力袜在人体腿部形成的接触压力与面料多方向的拉伸、剪切、弯曲变形相关。

无缝男式滑雪内衣躯干部位的分区设计

通过对品牌滑雪运动内衣的调研,归纳无缝男式滑雪内衣躯干部位设计所遵循的规律,结合人体热湿分布特点,从运动功能角度提出无缝男式滑雪内衣躯干部位的分区设计理念。将无缝男式滑雪内衣创新研发思路与分区设计方法进行总结,并应用于设计实践中,设计了一款无缝男式滑雪内衣。基于男体出汗特征的滑雪内衣躯干部的分区设计方法可以高效率实现设计、赋予功能,为无缝针织设计师商品企划、企业开发商业化产品提供参考。

基于弹簧-质点模型的单贾卡经编鞋材三维仿真

为实现单贾卡经编间隔提花鞋面织物结构的可视性,改善三维形变仿真效果,基于鞋材织物分区功能设计原理,研究单把贾卡梳生产间隔鞋材织物的提花原理与设计方法,利用二次Bezier曲线建立线圈单元三维几何结构模型。基于传统二维弹簧-质点模型的结构与应用原理,提出适用于三层间隔鞋材织物的三维弹簧-质点模型,建立三维空间线圈粒子集合体。根据牛顿第二定律,建立线圈粒子运动形变位移动力学方程,并采用显式中点法求解质点受力位移与速度,确定质点运动轨迹和状态。针对形变仿真过程中易出现的超弹现象,采用调整质点位移、弹簧端点的分速度、弹簧-质点的组成结构等措施,以达到更真实的模拟效果。借助JavaScript和C#计算机程序设计语言,实现了单贾卡经编间隔鞋材的三维仿真,并与实物图对比,验证力学模型的科学有效性。

基于空间变换的全成形毛衫三维虚拟展示

全成形毛衫的三维虚拟展示是针织物CAD软件开发与研究中至关重要的一部分。为在针织物CAD软件中展示全成形毛衫的三维仿真效果,促进针织物CAD技术的发展,以女式平肩V领背心为例,研究了从二维板片到三维模型的空间变换方法。通过建立工艺数学模型与二维板片相结合制作二维纹理样板,并分别建立二维板片模型与三维服装模型,以获得其中的三角形面片顶点信息;使用矩阵实现了从二维板片到三维模型间的空间变换,对纹理样板应用相同矩阵,从而通过使用三维图形引擎库Three.js完成对全成形毛衫的三维虚拟展示;比较了粒子间距、管道截面边数、管道段数等参数对仿真效果与速度的影响。结果表明:粒子间距为10 mm,管道截面边数为8,管道段数为16时,所得到的仿真模型兼具较好的效果及较快的速度。使用该方法可实现全成形毛衫的三维虚拟展示,有助于针织物CAD软件的开发,从而使服装从业者能直观、快速地观察到各款式全成形毛衫的三维效果。

可穿戴针织护具全成形构筑与摩擦电性能研究

以PTFE单丝、镀银锦纶和羊毛为原料,利用针织全成形技术设计编织了基于摩擦纳米发电机的自驱动空气层添纱针织护具。空气层添纱结构由PTFE和羊毛作为介电层,镀银锦纶作为电极层,将其与护肘护膝相结合设计在膝盖手肘的关节处,通过人体运动中关节弯曲伸直产生的机械能并转化为电能作为自供电的传感器使用。结果表明,这种针织护具有良好的电学输出性能,在10 cm×10 cm的面积下可以产生60 V的开路电压,80 nA的短路电流;在1 Hz的频率下循环1600次仍具有很好的稳定性;电流会随着频率增加而增加;电压和电流与压强呈线性关系。这种针织护具可以作为可穿戴自供电传感器用于运动姿势的识别与监测。

废旧腈纶面料的溶解工艺及回收再利用

采用KSCN水溶液为溶剂对废旧腈纶进行溶解,通过单因素试验分析确定废旧腈纶面料的最佳溶解工艺为:KSCN质量分数65%,溶解温度75℃,溶解时间30 min,按这一工艺溶解废旧腈纶面料并将溶解液制成回收产物,使用X射线衍射仪和红外光谱仪对制得的回收产物进行分析,发现其具有与原生腈纶一样的结构特征。