网孔结构3D打印面料的制备及力学性能研究

为提升3D打印面料的服用性能,探究3D打印面料的组织结构和力学性能的关系,以柔性聚乳酸为材料,通过熔融沉积成形技术制备出3种网孔结构3D打印面料,并对打印面料的拉伸性能、撕破性能及顶破性能进行测试表征。结果表明:3种网孔结构3D打印面料表面平整,无疵点,网孔效果明显,表面无焦黄现象,无脱散现象。3种网孔结构3D打印面料的拉伸性能、撕破性能及顶破性能均与面料网孔中的网格宽度呈正比。当网格宽度相同时,对于纵向断裂强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大;对于横向断裂强力,仿纬平针组织最小,仿平纹组织最大;对于纵向撕破强力,菱形组织最小,仿平纹组织最大;对于横向撕破强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大;对于顶破强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大。

网格布-聚脲涂层耦合作用力学破坏机理研究

实际防渗工程中有时会将聚脲材料同网格布组合为复合防渗涂层,但其聚脲材料与网格布的耦合作用机理和破坏模式缺乏研究,而且该种复合涂层在实际应用中亦存在脱落、水解、耐久性差等问题。因此本文基于试验和数值分析,探讨网格布纤维同聚脲材料的耦合作用,考察网格布与聚脲涂层耦合作用的受力变形行为和破坏模式,分析不同纤维-基体材料组合形式下的变形性能和承载性能。研究结果表明:纤维断裂导致聚脲材料出现瞬间应力突变,纤维断裂面及应力突变引发的微裂纹导致整体截面拉断。聚脲材料强度较高,设置网格布后会导致涂层产生损伤缺陷,使得强度及伸长率大幅下降,伸长率降幅达到75%以上,因此网格布对聚脲材料性能起到负面效应。同样研究表明,聚氨酯材料强度相对较低,设置网格布后强度增幅约为14%,网格布对聚氨酯材料起到一定加强效果,但同样会导致伸长率大幅降低。由于网格布的伸长率及强度决定了复合涂层的伸长率及强度,因此在实际工程应用中,出现以下条件之一时不应在聚脲基体材料中设置网格布:(a)对止水防渗涂层伸长率要求高于网格布破坏伸长率;(b)基体材料强度大于网格布强度;(c)基体材料强度大于涂层-基面切向粘接强度。目前现有聚脲的相关标准及规范中的物理力学性能均未使用网格布进行加强,且科学定义的聚脲的相应标准及规范中所提的材料指标也均符合本研究所建议的不应加网格布的相应条件,因此建议工程中使用的聚脲材料不应设置网格布。

基于变形网格的织物悬垂形态模拟

为快速有效地模拟织物下垂过程、再现真实织物的悬垂形态解决织物约束形态的仿真问题,提出一个变形网格模型用于再现织物悬垂。在模型理论方面,围绕约束因子与衰减因子构建织物内部约束,通过接触-抵消机制复现织物柔性体与刚性平面的接触。在模型精度上,从网格规模和推演算法2个方面展开探讨,提出了合理的网格规模以达成效果与资源的平衡,并通过三阶泰勒展开减小了运算误差,提升了算法精度。本研究提出的变形网格模型,将悬垂视为动态变化的过程,实现了悬垂形态与悬垂过程的统一。模拟实验表明,真实织物内部的相互作用在模型理论及参数中得到了高度凝练的表达,体现模型特性的虚拟悬垂系数完整覆盖其实际取值区间,波纹不匀作为另一重要形态指标也得到充分表现,模型算法的精度较常规方法提升一个数量级。

基于弱监督SOD网络的网状白坯织物缺陷检测方法

针对目前网状白坯织物缺陷检测过程中由于背景复杂、边界不明确等造成检测效率低的问题,提出一种基于弱监督SOD网络端到端的方法,实现对网状白坯织物疵点的检测。首先,弱监督SOD的单轮端到端训练通过草图标注实现,通过最大池化加深网络层数,减少训练时信息损失;其次,提出局部显著相干性损失和部分交叉熵损失解决草图标签不能提供详细信息的问题,并提出显著结构一致性损失,提高模型自适应性和泛化能力;最后,融合模块(CAM)聚合多层次特征得到缺陷检测结果,并引入边界细化模块,提高边界定位精度,使检测到的缺陷显著图更加清晰。利用TILDA数据集和BASLER工业相机对采集到的缺陷图像验证算法性能。试验结果表明:该研究算法精确率达到92.25%,召回率达到93.55%。认为:基于改进的弱监督SOD网络模型检测网状白坯织物的质量高且具有较好的鲁棒性。

底网针刺造纸毛毯结构和滤水速率

为进一步优化底网针刺造纸毛毯的结构设计,提高造纸毛毯的滤水速率,分析底网针刺造纸毛毯表层植绒纤维线密度以及底网经纱密度变化对造纸毛毯滤水速率的影响;使用逐步回归分析法,得到毛毯的滤水模型,分析造纸毛毯滤水速率与结构参数间的关系。试验结果表明:底网针刺造纸毛毯的滤水通道主要由纤维层间线密度由小到大排列的纤维网、底网经纱间的缝隙以及由空刺整理带来的垂直方向纤维组成;其他结构参数相同条件下,底网针刺造纸毛毯的滤水速率与表层植绒纤维线密度呈正相关,与底网经纱密度呈负相关;表层植绒纤维线密度对底网针刺造纸毛毯滤水速率的影响大于近纸面一侧底网经纱密度的影响。

鞋用织物类材料断纱、破损试验方法研究

随着运动鞋鞋头熔断设计的广泛应用,熔断后的织物类材料用于鞋帮面屈挠部位,穿着后运动易出现断纱、破损的质量问题。目前,我国轻工业标准QB/T2224-2012《鞋类帮面低温耐折性能要求》以及GB/T 3903.41-2019《鞋类帮面和衬里试验方法耐折性能》无法模拟织物用在鞋面实际穿着过程中受力不均匀的屈挠效果。本文通过对GB/T3903.41-2019《鞋类帮面和衬里试验方法耐折性能》方法的升级,将辅助材料熔断在织物上测试,模拟鞋面实际穿着过程中受力不均匀的情况,能够有效识别产品断纱、破损的质量问题.

基于人体骨骼特征的三维服装碰撞模拟

为了提升实时布料模拟过程中服装与人体碰撞的真实感,提出一种基于包围盒与网格法的自动化人体拟合的碰撞方法。结合人体骨骼结构和服装类型,有效优化参与碰撞模拟的骨骼信息,方便获取人体各部位特征点,并进行语义分割。依据蒙皮动画的特点,生成简单胶囊体和网格包围体拟合人体的几何形状,并实现碰撞体的动态跟随。使用生成的胶囊体代替人体进行粗略碰撞,排除较远端不可能发生碰撞的网格,基于网格方法实现精细化碰撞模拟,有效减少人体与服装模型之间的相互穿透。在弯曲时变形较大导致网格覆盖不全的关节处采用球体拟合,避免局部穿模。实验结果表明,文中方法可以自适应地生成拟合人体的碰撞体。粗略碰撞与精确碰撞结合的方法不仅有效提高服装与人体碰撞模拟的逼真度,而且能够确保高效的三维服装实时模拟效果。

经编双贾卡双色穿透网眼间隔鞋材工艺研究

为改善经编双贾卡鞋材网眼提花效应简单、网眼大小变化受限的问题,通过分析双贾卡间隔织物网眼形成原理与穿透网眼效应和透色网眼效应两种贾卡网眼提花的设计思路、制作方法以及对应织物的结构特点,提出一种将穿透网眼和透色网眼结合的经编双贾卡网眼提花设计方法,以在织物表面呈现多种双色效应。同时利用线圈延展线与间隔丝间牵拉作用,在透孔中心形成牵拉网层,实现增强鞋材穿着适应性而不降低网眼织物抗撕裂性能的效果,为经编双贾卡鞋材的网眼提花产品设计提供更多新的思路。

经编弹力六角网眼织物飞丝问题研究

经编弹力六角网眼布的氨纶没有编织成圈,而是垫纱结构,垫纱结构纱线不稳定,容易飞出布面,给生产工艺设定带来较大的难题。为了改善和解决经编弹力六角网眼布飞丝问题并找到生产织物的最佳工艺,采用单一变量法设计了11个试验,分别阐述送经量、预定形坯布密度、预定形温度、成品定形助剂对氨纶飞丝问题的影响。通过测试和数据分析,结果表明,减小送经量和增大CPI对飞丝问题改善很大,甚至可以解决飞丝问题,不同的预定形温度和不同的成品助剂对飞丝问题影响不大。

预制内隔抗开裂布挂网技术

探讨了预制内隔抗开裂布挂网技术的应用和效果,分析了预制内隔抗开裂布挂网技术的工作原理,剖析了预制内隔抗开裂布挂网技术的关键要素,即抗开裂处理技术、布挂网的设计与制作、预制内隔的安装与施工,从设计、制造、安装、检测和维护4个阶段详细分析了预制内隔抗开裂技术的实施步骤。

仿植物叶片的组织结构对衬衫面料散湿性能的影响

为解决夏季机织衬衫面料吸湿排汗的问题,从仿生的角度出发,模仿植物叶片结构,设计了多种联合组织,并选配合适的纱线进行上机织造,通过测试其厚度、克重、经纬密、透气率、透湿量、芯吸高度和蒸发速率等,分析仿生结构对面料散湿性的影响,为夏季衬衫面料的开发提供参考。结果表明:仿植物叶片叶脉的网目组织配合仿植物叶面气孔的透孔组织表现出了良好的散湿性能,为夏季散湿衬衫面料的开发提供新的方向与理论依据。

织物经纬向对硅橡胶制品成型工艺及力学性能的影响

对比涤纶针织布、涤纶网眼布、玻璃纤维布3种织物及其与硅橡胶复合材料的经纬向性能,分析织物经纬向对硅橡胶制品成型工艺和力学性能的影响。结果表明:3种织物的纬向拉断伸长率均大于经向拉断伸长率;织物/硅橡胶复合材料的力学性能主要由织物提供,纬向拉断伸长率大于经向拉断伸长率,在小变形时经向拉伸力大于纬向拉伸力;加入织物的复合材料的收缩率显著降低,纬向收缩率大于经向收缩率;利用涤纶针织布纬向的大变形,可实现异形制品表面织物无搭接成型;利用织物纬向变形可解决玻璃纤维布/硅橡胶制品长度方向易弯折的问题;增加织物后中空P形结构硅橡胶制品的经向压缩力大于纬向压缩力。在硅橡胶制品结构、模具和工艺设计时,为保证制品的质量一致性,应充分考虑织物经纬向。

三线衬纬卫衣外观风格变化织造工艺探讨

三线衬纬大卫衣是这几年潮牌应用较多的纬编针织面料,传统的大卫衣面主要都是平纹效果的,偶尔也有排间或花灰色织的,底主要是耳仔,有抓毛或摇粒的,也有不抓毛追求齐耳仔效果的,部分服装运用甚至会反底为面,服装应用市场中,在针织面料产品开发上都较少发现利用织造工艺在面上做创新开发的案例。文章在传统大卫衣的斜纹结构基础上,利用织造工艺中不同的三角排列,开发了网眼斜纹、竖条效果的两款新布面风格大卫衣。在这方面进行开拓探索,对丰富三线衬纬卫衣风格具有开拓创新意义。

灌浆轻钢网模墙体在高高原地区的应用实践

墙体作为建筑设计和工程施工中直接影响质量和安全的重要组成部分,同时在国家大力推广绿色节能和装配式建筑的当下,在建设高高原机场工程中因地制宜选择合适恰当的墙体体系非常重要。本文叙述基于在高高原地区机场工程中灌浆轻钢网模墙体技术初次应用取得的良好效果,以及遇到的问题和采取的措施,可为其它类似工程提供有效借鉴。

功能性针织物液态水传导性能

影响针织物液态水传导性能的重要因素除原料外,还有织物结构、线圈密度和面密度等指标。以棉和沟槽型新型合纤作原料,设计编织了几种舒适性双面网眼功能针织物。采用新型仪器MMT对织物的液态水传导性能进行综合测试,得出织物上下表面含水量随时间变化的曲线及水分传导速率和水分含量差指标,就织物的不同结构及物理指标对液态水传导性能的影响进行分析,发现双层网眼组织有较好的液态水传导性能,采用网眼均匀分布结构及适中线圈密度的织物水分传导性能优良。

三维通孔结构三色三贾卡提花间隔鞋材的研发

针对目前经编单/双贾卡提花间隔鞋材难以实现三维通孔结构与三色提花效应同材呈现的产品设计问题,通过分析传统双贾卡梳栉配置织造目标鞋材的工艺难点,提出将RDPJ7/2双针床经编机的前针床地梳升级为贾卡梳的三贾卡梳栉配置方案,研究了三维通孔结构与三色提花效应同材的三贾卡提花工艺,通过鞋材的贾卡组织设计、原料穿经设计及垫纱工艺设计,上机织造兼具三维通孔结构与三色提花效应的三贾卡提花间隔鞋材。研究结果表明:经编三色提花间隔鞋材的三维通孔结构可以通过三贾卡提花工艺实现,且三贾卡在提高经编鞋材结构立体化、花色多样化及花纹复杂化方面更具优势。

微网反应器处理低含量生活污水膜污染研究

依托厌氧膜-生物反应器开发了1种以涤纶网为过滤材料的厌氧微网反应器,考察了不同规格的微网对低含量生活污水的处理效果,并用三维荧光光谱、环境扫描电镜和能谱分析方法考察了微网膜表面的污染状况。结果表明,在20 L.m-2.h-1恒通量连续进出水的模式下,稳定运行55～65 d;COD去除效果与变化均与微网孔径密切相关,孔径越小,COD去除效果越好,而跨膜压差上升速率越快;膜孔径58μm的微网COD截留效果较好,且压力增长较慢,较适宜于工程应用。溶解性微生物产物的EEM光谱主要有2个类蛋白质荧光峰和1个宽阔的腐殖酸峰带,而胞外聚合物的EEM光谱中由结构发生变化的类蛋白质峰和可见区类腐殖酸峰组成;膜面无机污染物主要包括K、Ca、Fe、Na、Mg、Al和Si。

针织结构在产业用纺织品上的应用

文章主要介绍了网眼结构、间隔结构、取向结构和成形结构的特点及其在产业用纺织品上的应用。对于每种类型针织结构,分别从结构特点、性能、生产方式及在产业用纺织品领域的应用情况进行详细论述,指出产业用纺织品是未来针织工业发展方向,有很大发展前景。

水溶性维纶在纬编针织产品上的应用

介绍了两款利用水溶性纤维的特性和纬平针的卷边性能开发的特色纬编花式面料,包括1种大网眼针织物和1种纬编针织荷叶花边布。阐述了各款面料的外观效果、编织工艺及其成形原理。详细介绍了编织工艺中设备参数、纱线配置方法、织针排列、三角排列以及面料规格参数。

经编织物送经量的确定

在经编生产中,送经量既是织物的主要参数,又是控制产品质量的主要参数,探讨了普通针织物和网眼针织物送经量的计算方法,计算得出的送经量数值与上机实用数值十分接近,对生产实践有一定的指导意义。