基于数码印花技术纺织面料肌理图案设计

以数码印花作为技术支撑,结合肌理图案的形态特征和纺织面料数字喷墨印花图案设计原则对肌理图案设计进行分析,提出了数字喷墨印花技术在肌理图案设计中对于肌理色彩和结构等表现手法上的优势,扩展了肌理图案的色域,改善了图案的色彩效果,增添了图案的灵活性,更加方便了设计师设计理念的表达和展现。结合对肌理图案形式的分析和现代计算机肌理图案设计特点提出了纺织面料数码印花肌理图案的设计原则和一般规律,通过概括、提炼、分解等手法将肌理的组织结构进行重复排列、渐变和多样组合,进而将肌理图案合理的运用于纺织面料印花图案设计中,增加产品附加值,扩充数码印花产品种类,满足现代消费者追求个性的审美品味。

分形图案与传统纺织印花图案的形式美感对比

分形图案和传统纺织印花图案属于不同的美学范畴。通过分析分形图案和传统纺织印花图案各自的美感特征,从对称与均衡、奇异与和谐、重复与渐变、节奏与韵律、简单与复杂5个方面对分形图案和传统纺织印花图案的形式美感进行了对比,指出分形图案虽然有其独特的视觉审美价值,但在印花技术、创作方式、文化内涵等方面存在一定的局限性,传统纺织印花仍然具有不可替代性。

基于图像分割的拼色纺织品分色算法

采用计算机图像分割技术对纤维混色产品的高分辨率扫描图像进行处理,提出了根据所含纤维色彩特点进行图像分割的方法。将彩色图像转化为HSV色彩空间,对图像的灰度区域和彩色区域分别以V分量和H分量进行分割,分割过程采用模糊C聚类分析(FCM)的方法进行。结果表明,此方法可将图像分割成有效的几个类别,并保持原有图像的色彩、纹理信息。该方法可用于计算机辅助拼色纤维配色,与传统的通过光学模型预测方法相比,此方法更为直接、有效。

荧光增白纺织品的白度评价

为减少纤维材料中含有天然或因后续加工过程中形成的黄色杂质,需要对纤维进行化学漂白和荧光漂白。为提高生产效率,基于白度视觉评估开发出白度指数公式,用于仪器对材料的白度进行测量。通过讨论荧光增白纺织品白度的视觉评估与仪器测量之间的相关性,分析了影响荧光增白纺织品仪器测量白度的可能因素;提出了优化白度的视觉评估与仪器测量之间相关性的可行性方案,以提高荧光增白纺织品仪器测量白度的准确性。

常压介质阻挡放电对涤纶春亚纺织物的表面改性

采用常压介质阻挡放电技术对涤纶春亚纺织物进行表面改性,探讨不同放电功率、放电时间下织物润湿性能的变化。使用衰减全反射红外光谱法和X射线光电子能谱技术研究织物表面改性后化学组成及元素含量的变化,利用原子力显微镜表征改性后织物表面形貌的变化,并分析改性后织物的拉伸性能和透湿量。结果表明:常压介质阻挡放电改性可以极大地提高涤纶春亚纺织物的润湿性能,这源于织物表面氧元素的含量增加及表面粗糙化;改性后织物的断裂强力和断裂伸长率有所增加,透湿量也得到明显改善。

角质酶在全生态羊毛防缩中的作用

为改变传统羊毛防毡缩整理不符合生态要求的现状,采用H2O2/角质酶/蛋白酶全生态组合方法对华达呢和凡立丁2种羊毛织物进行防缩整理。结果表明,经H2O2预处理/角质酶处理/蛋白酶处理后,华达呢和凡立丁织物毡缩率分别为0.25%和6.5%,达到国际羊毛局机可洗标准,角质酶的使用显著地提高了防缩效果。低温染色上染速率曲线和碱溶解度测试结果表明,与无角质酶处理相比,H2O2/角质酶/蛋白酶处理后试样的上染速率更快,碱溶解度略有减少,说明角质酶可能使羊毛鳞片层更疏松,导致后续的蛋白酶处理有一种类似定向的作用,促使蛋白酶更多地集中处理鳞片层,在一定程度上减少了蛋白酶对羊毛皮质层的水解。FT-IR分析结果表明,这种组合处理中,角质酶对羊毛鳞片表面类脂物有一定的水解作用。

纺织品着色用有机颜料改性技术的研究进展

有机颜料微细粒子存在易团聚、分散稳定性差等问题,对其进行有效改性和稳定分散是目前纺织品着色领域的一个热点与难点问题。综述了国内外有机颜料改性技术的研究进展,介绍了表面活性剂稳定和有机/无机材料封装等方法,讨论了改性技术对颜料性能的影响。研究指出:有机/无机材料包覆改性大大提高了颜料的使用价值,解决了颜料在常见储存与使用情况下分散性、耐光性、耐候性及热稳定性问题,然而颜料墨水的快速印染、色彩的精细控制技术以及涂料印花织物服用性能的提升亟待深入研究。

高灵敏温感变色微胶囊的制备及其在智能纺织品上的应用

针对温度刺激响应变色微胶囊变色温度区间大和变色滞后严重的问题,将带有酰胺基团的荧烷染料与十六醇均匀混合,制备了快速响应二元温感变色复配物;采用溶剂挥发法制备了高灵敏温感变色微胶囊,并通过丝网印花技术将微胶囊整理到织物上制备了高灵敏温感变色智能纺织品,分析了高灵敏温感变色微胶囊的表观形貌、粒径、核壳结构、热学性能和芯材负载量;研究了智能纺织品的形貌特征和变色性能。结果表明:高灵敏温感变色微胶囊的粒径为1μm,芯材负载量约为65%,耐热稳定性较好;制备的高灵敏温感变色智能纺织品颜色鲜艳,变色区间为40~42℃,升温与降温过程的变色滞后小于1℃,变色灵敏度高。

电子束辐照接枝对涤棉混纺织物亲水性能的影响

涤棉混纺织物是目前用途最广的面料品种之一,其亲水改性是功能纺织品的研究重点。采用电子束辐照方法将丙烯酰胺(AM)接枝到涤棉上,以提高混纺织物的亲水性能。采用傅里叶变换红外光谱表征了改性织物化学结构,证明AM已接枝到混纺织物上;研究了辐照剂量、单体质量分数、七水合硫酸亚铁质量分数等因素对接枝率的影响。实验结果表明,接枝率随辐照剂量、单体质量分数以及阻聚剂质量分数的增大而先增大后减小,当辐照剂量为165 k Gy,单体质量分数为60%,七水合硫酸亚铁质量分数为1%时接枝率最大,达23.23%。接枝后织物的亲水性随接枝率的增大而增大,且经30次洗涤后,混纺织物仍具有良好的接枝率。

毛/涤混纺织物一浴法染色工艺探究

针对毛/涤混纺织物一浴法染色色牢度较低这一问题,选取了3种市售的载体和分散剂,探究分散染料对涤纶纤维上染百分率和对羊毛纤维沾色的影响。通过单色实验和拼色实验,探究一浴法染色工艺对毛/涤混纺织物色牢度的影响。结果表明:当载体PEW质量浓度为1.5 g/L,分散剂IS质量浓度为2 g/L,匀染剂SE-5质量浓度为4 g/L时,对提升分散染料对涤纶纤维的上染百分率和减少羊毛纤维沾色的效果最显著。通过对红、黄、蓝的单色实验以及浅咖、嫩绿、粉红的拼色实验,发现染后织物色牢度测试结果均在4级以上,符合实际生产要求;通过成本核算发现一浴法大约能节省1/3的水电气消耗,极大降低了企业生产成本。

基于染料掺杂型液晶微胶囊的电刺激响应智能纺织品的制备及其性能

针对电致变色液晶易流动,难以塑形而不易与纺织品结合应用的问题,在向列相液晶中掺杂二色性染料形成宾主材料,采用乳液聚合方法将其作为芯材封装在以聚甲基丙烯酸甲酯为壁材的微胶囊内,得到染料掺杂型液晶微胶囊。通过偏光显微镜分析液晶在限域条件下的独特光学性质,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等表征微胶囊的形貌结构及热学性能,并探讨微胶囊包覆对染料掺杂型液晶的驱动电压与使用寿命的影响。结果表明:制备的染料掺杂型液晶微胶囊具有明显的核壳结构,粒径为3μm,芯材载量约为70%,驱动电压为3.6 V,远低于人体安全电压;以微胶囊为原料涂敷在导电织物上,其光学外观可在直流电源刺激下于无色态和有色态之间发生可逆转变,从而为优化电致变色液晶微胶囊器件制备工艺和提高纺织品柔性显示性能奠定基础。

基于TBCC活化过氧化氢体系的大麻/再生涤纶/氨纶混纺织物低温漂白工艺

为了有效改善大麻/再生涤纶/氨纶混纺织物的白度并降低因漂白而造成的织物损伤,使用N-[4-(三乙基铵甲撑)苯酰基]己内酰胺氯化物(TBCC)、过氧化氢(H_2O_2)、碳酸氢钠(NaHCO_3)按物质的量之比为1∶1.2∶1.4构建活化过氧化氢体系对其进行低温漂白。分析表明:TBCC的质量浓度是影响活化过氧化氢体系对混纺织物漂白性能的主要因素,其次是漂白温度和时间,通过研究确定最佳低温漂白工艺为:TBCC质量浓度7.5 g/L、漂白温度50℃、漂白时间30 min。与常规氧漂工艺相比较,过氧化氢体系可将混纺织物的白度值由41.44增加至55.40,径向强力损失由9.9%降低至3.1%,织物失重率由6.1%降低为4.8%。

阻燃粘胶纤维及其纺织品研究现状与趋势

本文介绍了国内外阻燃粘胶纤维研究现状,阻燃粘胶纤维用阻燃剂及主要纤维品种,阻燃粘胶纤维的制备技术,阻燃粘胶纤维在非织造材料、安全防护服装及静电植绒领域的应用。阻燃粘胶纤维发展市场前景广阔,环保、高效阻燃剂开发,阻燃剂的复配协效阻燃、纳米化、表面改性技术研究,高强力、绿色环保生产工艺开发应用,复合功能化系列产品开发将是阻燃粘胶纤维研究的发展方向。

大型真菌及菌丝体复合材料的应用研究进展

为深入探究新型真菌材料在可降解性、生物相容性、耐用性、隔音性等方面的应用研究,促进真菌复合材料的发展,对目前国内外大型真菌及菌丝体复合材料的研究现状进行了综述。首先,从材料角度出发,对平菇、金针菇、灵芝等大型真菌的主要结构、组成成分、活性物质和应用价值等内容进行了分类介绍,对比分析了固态发酵和液态发酵方式对真菌材料及其加工性能的影响。其次,综合分析了国内外有关纯菌丝体材料和菌丝体复合材料的研究进展,详细介绍了菌丝体复合材料在隔音材料、建筑板材、包装材料、纺织皮革以及医用敷料等方面的研究成果。最后,对真菌材料存在的生产污染、致病性、使用寿命等问题以及未来发展方向进行了分析与展望,希望为真菌复合材料的快速发展提供有益借鉴。

低红外发射率控温热红外伪装材料的制备与性能

目前,仅从阻隔目标热量散发或降低表面红外发射率单方面入手很难达到理想的热红外伪装效果。针对这一问题,通过在聚丙烯腈静电纺丝液中混合相变材料聚乙二醇和性价比较高的铁纳米粒子,采用静电纺丝技术制备了一种外表面具有低红外发射率、底层具有控温功能的复合纤维膜材料,分析了复合纤维膜的表观形貌、化学及物相结构、热学性能、红外发射率和控温性能,研究了复合材料的红外隐身性能。结果表明:当聚乙二醇4000和聚乙二醇1000投料比不同时,可得到相变温度在31.5~40.9℃之间的系列相变纤维膜;复合纤维膜的红外发射率最低为0.69,在55℃热台上能够产生12℃的表面温度差,最大可产生22.4℃的辐射温度差,与环境温度相比最低具有1.9℃的辐射温度差,使目标在红外热成像中与环境辐射颜色一致。

基于原位冷冻界面聚合法的纱线传感器制备及其应变传感性能

为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题,以涤纶包氨纶纱为基材,通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪、傅里叶红外光谱仪对导电纱的微观形貌和化学结构进行表征,探究了不同拉伸应变下导电纱的电阻变化性能。结果显示:在吡咯单体与三氯化铁的量比为1的最佳配比下,在不同的拉伸范围、拉伸速度下,纱线传感器电阻变化稳定,拉伸形变小于6%时,灵敏度达4.039;在10%应变下,响应时间为166.67 ms;此外,纱线循环拉伸1000次后仍具有优异的稳定性。导电纱可通过编织、针织或刺绣等方式与织物相结合,实时监测人体关节活动,广泛应用于人体运动识别和远程医疗服务等领域。

超纤革水性含浸工艺的改进

针对现有水性聚氨酯含浸超纤革工艺的缺点,从基布改性和传统工艺优化二方面改进了超纤革的水性含浸工艺,研究了水性聚氨酯固含量、浆料黏度、整理及烘干方式对含浸超纤革性能的影响。结果表明:当水性聚氨酯固含量为25%、浆料黏度为2000~3000 mPa·s时,采用等离子体改性基布,含浸后盐溶液破乳,红外照射预烘后再高温热风烘干,制备的含浸超纤革符合QB/T 2888—2007中B类绒面合成革的产品标准。

基于ABAQUS的平纹织物同面对向弯曲有限元模拟

为明晰织物结构对其弯曲性能的影响机制,对织物弯曲过程进行了有限元模拟和实验验证。以涤纶织物为例,通过VHX-5000型超景深数码显微镜观测织物,得到纱线几何参数;根据纱线实际尺寸,利用SolidWorks专业建模软件构建涤纶平纹织物的三维几何模型;基于有限元分析软件ABAQUS研究织物同面对向弯曲性能,分析纱线弹性模量、摩擦因数、泊松比等参数对弯曲实验的影响,并将有限元仿真结果与实验结果进行对比。结果表明:模拟所得抗弯力-位移曲线与实验曲线在0.01水平上呈显著相关,模拟结果与实验结果一致,证明用有限元模拟弯曲织物模型的有效性。

机织角联锁变密度复合材料的面外压缩力学特性

为研究变密度结构设计对三维机织角联锁复合材料面外力学性能的影响,设计制备了三维机织角联锁不变密度复合材料、三维机织角联锁经纱变密度复合材料和三维机织角联锁纬纱变密度复合材料。结合扫描电子显微镜、数字图像相关技术和X射线计算机断层扫描等检测技术,对角联锁变密度复合材料的面外压缩力学行为、内部损伤量化和渐进损伤等进行了测试与表征。研究结果表明:上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料展现出优异的压缩性能,其压缩比强度比不变密度复合材料高3.40%;同时,上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料损伤体积仅为11.64 mm 3,远低于不变密度复合材料的26.90 mm 3。进一步分析得到,不变密度复合材料压缩破坏以剪切失效为主,而上疏下密角联锁纬纱变密度复合材料则为基体开裂。

纳米炭黑的Steglich酯化反应制备及乙二醇分散性

为解决炭黑在乙二醇溶液中难分散的问题,确保炭黑在聚酯纤维原液着色中具有良好的分散性。先通过液相氧化法对炭黑表面进行改性,在炭黑表面引入反应性基团—羧基,并选取合适的氧化炭黑,通过Steglich酯化反应在氧化炭黑表面接枝乙二醇和不同相对分子质量的聚乙二醇。对氧化炭黑和接枝炭黑的表面结构以及在乙二醇溶液中的分散性进行测试与分析。结果表明:氧化仅发生在炭黑表面并未对炭黑造成严重破坏,随氧化时间的延长,炭黑表面羧基含量显著提高,氧化8 h后,其表面羧基含量为0.616 mmol/g;PEG600接枝的氧化炭黑其接枝率在33%以上,最小平均粒径稳定在132.1 nm左右,其能在乙二醇溶液中分散均匀,无聚集体出现,且制备的接枝炭黑具有良好的分散稳定性,其储存稳定性在93%以上,耐热稳定性在92%以上。