定向输水Janus织物基集水帆结构成形与表征

为解决部分地区淡水资源供应不足的问题,受自然界集水生物启发,研究了一款具有定向水运输功能的Janus集水帆,并对其结构与性能进行了表征;采用集雾装置对所制备的Janus织物进行集雾和相关性能稳定性测试,探讨了Janus织物制备参数中的具有疏水功能的氟碳化合物共聚物处理时间、高锰酸钾氧化时间、亲水整理液质量浓度和SiO2质量分数对集水效果的影响。结果表明:采用漂浮法所制备的Janus织物耐摩擦和耐水洗性能良好,具有单向导湿性,能够使采集到的雾滴加速从织物疏水侧向亲水侧转移,从而使暴露于雾源的疏水侧保持新鲜干燥,并收集到更多雾滴。当氟碳化合物共聚物处理时间为20 min,高锰酸钾氧化时间为2 h,聚醚改性硅油(亲水作用)质量浓度为80 g/L,亲水整理液中SiO2质量分数为0.8%时,Janus织物2 h内集水量最大,为1240 g/m^(2)。

织物摩擦性能测试系统的研究进展

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;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。文章最后展望了织物摩擦性能测试系统未来的研究方向。

织物风格与热湿舒适性综合评价系统设计

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-F7ⅡB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。

基于平板和球形压缩特征参数的间隔织物缓压舒适性表征

间隔织物因高中空和高弹性的中间层结构,拥有优异的减震缓压性能,成为床垫和坐垫产品的新材料。为了研究间隔织物用于坐垫及床垫时的缓压舒适性,选用经编间隔织物作为研究对象,对试样进行基本结构以及循环压缩的变参数平板压缩和球形压缩实验,分析各参数间关系,并将主观舒适度评价结果与客观试验中的特征参数进行相关性分析,建立缓压性能的统计模型。实验结果表明,所建立的模型可以评价间隔织物的缓压性能,可用于预测间隔织物运用于人体坐时的舒适程度。

基于柔性仿生手指的织物压缩性能表征

为了实现仿手指柔性压缩织物,解决现有织物风格评价工具多为刚性设备的问题,基于柔性软体机器人以及3D打印技术,模仿人手与织物接触受力情况,构建了单根柔性硅胶仿生手指与固定装置构成的柔性仿生手指,采用3D打印模具并浇注硅胶的方式制作出柔性手指,同时装配3D打印制成的固定装置。夹具采用气压驱动方式对织物进行接触力作用,实现对织物压缩性能表征。通过选对9块不同类型的织物进行压缩性能试验并与现有压缩仪对比,测试结果表明夹具能够稳定对织物产生接触力,对织物表面无损伤,测试结果可行。

纱线与织物风格的综合评价系统与表征方法研究——弯曲模型及弯曲刚度的确定

分析了纱线与织物性能测量装置的弯曲行为,并依据试样弯曲变形形态和力值采用两种弯曲模型建模分别获得相应弯曲刚度的理论计算公式。通过比较弯曲变形阶段的弯曲力—位移特征曲线上各点确定特征曲线上求解弯曲刚度的最优曲率区间,同时通过两种弯曲模型的比较确定较优的弯曲理论模型,从而定量化表征试样的弯曲性能。

静电处理对羽绒制品保暖性能的影响研究

为了提高羽绒制品的保暖性,文章搭建羽绒静电处理设备对单朵羽绒进行静电—加湿处理,结合羽绒形态变化分析静电压、相对湿度以及加湿时间3个因素对羽绒保暖性能的影响,探究静电处理的有效性并找到最优参数组合。基于最优参数对绒包进行静电处理,并用红外热成像仪测量处理前后绒包的单位时间内温度变化。实验表明静电处理的最佳电压值为15 kV,最佳湿度为100%RH,最佳加湿时间为羽绒纤维达到吸放湿平衡的时间,对于单朵羽绒而言约为5 min。在最优参数下处理后的绒包保暖性能可以提高约36.16%。

纱线与织物风格的综合评价系统与表征方法研究——系统特征比较与基本参数确定

介绍了自行设计和研发的纱线与织物性能测量装置的系统特征和基本参数。实验研究表明该测量装置通过一次抽拔试样,可原位综合测量纱线或织物的质量、弯曲、摩擦、拉伸、松弛、压缩及剪切等力学性能,由此实现试样综合风格定量化的表征。

羊毛纤维集合体水份含量的测量方法(英文)

提供了一种快速测量羊毛纤维集合体及其他纤维集合体水份含量的测量方法.该方法基于烘箱干燥法设备进行改进,在原仪器上增加力传感器实施实时采集,并从水份质量测量上进行了原理改进,可实现水份含量的快速测量.基于所测量的实验结果进行理论分析与建模.实验结果表明,水份蒸发与时间呈非线性的指数函数关系,实测结果与理论预测结果具有较好的一致性.本改进方法可有效客观测量纤维集合体的水份含量,且测试结果不超过10min,可有助于纤维材料吸湿性能的研究与产品设计.

微胞式羽绒填充服的保暖性分析

羽绒因具有轻柔、蓬松和低导热系数的优点而成为轻薄保暖服装的首选填充原料.基于微胞式羽绒填充服的微胞结构,探讨了微胞排列密度、微胞形状、微胞厚度、微胞充绒量对羽绒填充服保暖性的影响.研究结果表明,微胞排列密度对羽绒填充服的保暖性影响为非线性,且条状微胞结构较格状微胞结构羽绒分布离散性小,体积密度小、保暖性好;当充绒量为10g/(30cm×30cm)时,羽绒填充服保暖性能达到最优.

负泊松比结构纺织材料的研究进展

从负泊松比泡沫与负泊松比聚合物的结构着手,揭示了负泊松比材料微观结构内凹的凹角结构和内旋的折叠结构为材料具有负泊松比效应的本质,是负泊松比纺织材料的结构设计理念。对高聚物合成纤维、纱线与织物等负泊松比纺织材料的结构进行了分析。结果表明:负泊松比纤维的结构基础为内凹的凹角结构和内旋的折叠结构,负泊松比纱线的结构基础为内旋的折叠结构,负泊松比织物的结构基础为内凹的凹角结构和内旋的折叠结构,与负泊松比高分子材料的微观结构相似。通过对负泊松比材料的结构研究和发展现状分析,可提升纺织材料技术,增加新功能纺织品。

融合知识、能力与价值的纺织物理课程创新教学与实践

纺织强国战略亟需大量的纺织创新人才,纺织行业对国内高校相关专业的研究生培养等方面提出了更高的要求。基于此,文章认为,纺织物理课程应采取知识能力与价值融合的教学创新模式,将形、质和性的理论体系融入课程教学,将文化自信、科学精神和爱国情怀等育人元素融入专业课程教学,并从教学效果、学生收获、教学方式、教学内容和思政元素等方面入手,对课程教学效果进行评价,结果表明,创新教学模式后,学生的学习水平得到显著提升,说明思政元素的融入增强了教学效果。

织物刺破与顶破测试方法对比研究

将日常生活中作用于人体的尖锐硬物抽象为不易折断、无穷大曲率的针形尖锐硬物和不易折断、有一定曲率的球形尖锐硬物,实施织物的刺破和顶破测试方法对比研究,分析了圆锥顶角和刺破速度对织物刺割强力的影响以及顶破钢球直径、顶破速度和夹环半径对织物顶破强力的影响.通过从织物破坏力值和破坏形态两方面对比刺破和顶破测试方法的异同,发现刺破圆锥和顶破钢球曲率半径不同,刺破破坏形态孔径尺寸比顶破的小;随着圆锥顶角和钢球直径的减小,刺破和顶破织物的强力也减小,对织物破坏而言,刺破比顶破更易、更需要有效防护,但低速对刺破强力和顶破强力的影响不显著.

经编间隔织物/室温硫化硅橡胶柔性复合材料压缩性能

选用7种不同组织结构的经编间隔织物作为增强基体,填充混合有不同质量分数结构控制剂的改性室温硫化(RTV)硅橡胶,以制备耐压缩性能良好的且可用作缓冲鞋底(中底)的柔性复合材料,并对其柔软度及承载能力进行研究。采用平板、球面及鞋楦3种形式对纯织物与复合材料进行静态压缩测试,并采用半自动落锤式冲击装置测试其动态冲击性能。结果表明:结构控制剂质量分数越大,复合材料的柔软度越大,但抗压缩能力越小;复合材料在3种压缩形式下的压缩功率、滞后功率、压缩率指标均在0.01置信水平上相关性显著;纯织物的功损耗率明显低于复合材料,说明间隔织物填充硅橡胶后缓冲性能有所提高。

等汇聚点与非等汇聚点的复合纺纱技术进展

针对复合纺纱技术多轴系喂入汇聚的复杂性和多样化,采用文献对比分析的方法,对等汇聚点与非等汇聚点纺纱技术研究现状进行评述,结果表明:多轴系喂入汇聚的基本形式是二、三、四轴系的复合纺纱技术,用同轴包芯纺(或称皮芯纺)可以实现较完整的包覆,模量的匹配需采取不同的螺旋半径或螺旋角。为得到结构调整的复合纺纱,由东华大学纺织材料与技术和纤维软物质团队提出从轴系和结构上进行设计,实现了成纱结构的灵活多变和性能的高功效与定量化,其加工组件构成简洁、操作方便且模块化。可为短纤维高效、低耗、高品质成纱的纺纱技术发展提供技术支撑,为纱线多样化、功能化、智能化提供依据。

经编间隔织物结构参数对振动性能的影响

采用敲击法和模拟地面随机振动法对坐垫用经编间隔织物实施振动力学性能测量,分析其阻尼比、固有频率和刚度等振动特征值,并讨论该3个振动特征值与经编间隔织物结构参数之间的关系.通过敲击法和模拟地面随机振动法对试样施加激励,由两个加速度计对输入和输出的加速度信号进行测量,获得加速度-时间曲线,计算试样的阻尼比、固有频率和刚度.对试样振动传递性能的分析,可用于指导和改进经编间隔织物的结构设计,满足人们对坐垫舒适性的要求.

PTFE膜复合织物的防水透湿性能研究

以不同厚度的聚四氟乙烯(PTFE)膜作为防水透湿膜,通过层压加工,分别对3种织物(纯棉织物、涤/棉织物和涤纶织物)进行防水透湿改性,制得3种具有防水透湿性能的复合织物(纯棉复合织物、涤/棉复合织物和涤纶复合织物)。探讨PTFE膜厚度及织物种类对复合织物的防水透湿性能的影响,结果表明:随着PTFE膜厚度增加,复合织物的透湿性和静水压会有所提高;PTFE膜厚度越小,复合织物的疏水性越好;PTFE膜厚度对复合织物的抗沾湿性能的影响较弱。就织物种类而言,涤纶复合织物的抗沾湿性能最好,沾水等级可达4级,水接触角最高为131.0°,具有良好的疏水性;纯棉复合织物的透湿率和静水压最高分别达5504 g/[m^2·(24 h)]和32.41 kPa,防水透湿性能优异,具有很好的应用前景。

耐寒动物纤维的形态结构及表征(英文)

气候的寒冷和对轻质服装的需求,使得越来越多的研究集中于绝热织物.目前除了传统的羊毛和山羊绒外,其他一些珍稀动物毛发引起研究者们的兴趣,因为毛发是这些耐寒动物赖以生存的重要因素.采用光学显微镜与扫描电子显微镜研究了海狮、白唇鹿、牦牛和北极熊等4种耐寒动物的纤维形态结构.观察毛发的鳞片形状、厚度、密度、类型、边缘性状、截面、髓腔等特征.分析其异同特征,为仿生开发新型功能纤维提供实验基础和科学指导.

基于CHES-FY风格仪的织物力学触感风格评价

采用CHES-FY纺织材料手感风格测试仪对6类(羽绒服、衬衫、牛仔、毛呢、针织、日用家居织物)共24块织物进行风格测试,评价织物的柔软度、硬挺度、滑爽度、松紧度和综合触感等指标。测试结果表明:采用CHES-FY纺织材料手感风格测试仪进行1次测量,即可获得织物压缩性能、弯曲性能、拉伸性能、摩擦性能等多种力学性能,可方便快捷地测试出织物风格,不仅可以客观评价种类、风格差异较大的织物间的风格,也可以用于区分手感较为相近织物的风格。

微胞式保暖织物的结构设计及对保暖性的影响

针对现有填充式保暖服结构的不足,通过在现有织造技术的基础上对织物的结构进行改进,采用特殊的纱线和后处理技术来改善织物的回弹性,织造可一次成形的微胞式保暖织物。选择微胞宽度、微胞羽绒填充量、热定形温度、微胞高度为影响因素,采用正交试验法,用直观分析法和方差分析法得到各因素对保暖性影响的顺序为:微胞织物羽绒填充量,微胞的宽度,微胞高度,热定形温度。研究表明:微胞羽绒填充量对微胞式保暖织物的保暖性影响最大,保暖性随羽绒填充量增加呈先上升、后下降的趋势。