血管支架预制件的六角形三维虚拟编织

为解决六角形三维编织血管支架的编织工艺复杂、开发周期长的问题,提出了基于MatLab编程的支架三维虚拟编织方法,以快速完成编织工艺开发。首先,基于六角形编织机底盘的结构特点,对底盘单元进行坐标数值化,从而可将支架编织的工艺和工序转换为不同时刻下携纱器在底盘上的XY平面坐标和运动信息以及纱线在芯棒上的高度坐标z值,并应用数值计算方法进行连接和拟合,建立纱线空间轨迹的数学模型,得到虚拟支架的三维基本形态。然后,将编织支架的三维形态展开为二维形态,分析二维平铺形态下单向支架沿螺旋方向缠绕的特点,应用线性方程组求解纱线的交织点坐标,并通过层内和层间的纱线交织关系判断得到各交织点的交织类型。最后,通过方程修正得到具有六角形编织特征的纱线波动方程,进一步建立了具有纱线立体交织特征的虚拟支架实体化数学模型。经不同编织工艺的支架虚拟仿真实验,将虚拟支架与其实物进行比较发现,虚拟支架均能准确直观地表达实物的几何特征和交织特征。由此验证了虚拟仿真建模的正确性,有利于六角形三维编织工艺的快速开发。

棉和羽毛蛋白丝交织物的性能测试

对棉和羽毛蛋白丝交织物进行吸湿速干、透湿、抗静电和防紫外线性能测试,并与棉织物和棉涤纶丝织物进行对比分析,得出结论:棉羽毛蛋白丝织物的吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度达到GB/T 21655.1—2023中吸湿速干织物Ⅱ级的要求,但干燥速率未达到吸湿速干织物要求:棉羽毛蛋白丝织物透湿性能较好,抗静电性能优异,符合防紫外线产品要求;棉羽毛蛋白丝织物适宜用作夏季服装面料。

维生素E黏胶/石墨烯锦纶/蚕丝复合功能交织物的制备与研究

高附加值、多功能纺织品成为纺织研究界探索的重要领域。本文通过将蚕丝、维生素E黏胶和石墨烯锦纶进行复合,设计织造了15种织物,对其进行抗氧化性、远红外性能、抗紫外性能与抗静电性能的测试研究。采用响应面分析技术(RSM)研究了投纬比例和组织结构对功能性表达的影响关系,结合模糊多准测决策法(F-MCDM)对最佳工艺参数进行了评估。结果表明:两种纬纱的投纬比和织物组织对织物的功能性表达都有不同程度的影响,且影响是交互的复杂作用。当纬纱中维生素E黏胶和石墨烯锦纶的投纬比为1︰1、织物组织为八枚缎纹时,织物试样的四种功能性表达最好。

纬纱和组织结构对交织面料折皱回复性能的影响

为了探究交织物纬纱和组织的变化对织物折皱回复性能的影响,设计了A、B两组服用面料,分析了织物经纬向因组织和纬纱线密度不同造成织物的结构变化与折皱性能的关系。结果表明:织物组织结构对织物的折皱回复性能有直接影响,在经纬密、厚度一致情况下,织物的折皱回复性能受纱线浮长控制,织物交织结构越疏松,则纱线之间的活动余地越大,在织物受外力的过程中,可恢复变形能力越强;纬纱采用不同粗细的纱线交织开发的面料折皱回复性能优于同种纱线交织产品。

真丝/棉交织物活性染料染色的同色性研究

用诺威克隆LS系列活性染料染真丝/棉交织物,通过对染色工艺条件(pH值、盐、碱量等)的研究,寻求可以提高织物染色同色性的途径.结果表明:真丝/棉交织物可用活性染料在酸性条件下染色,在碱性条件下固色.随着染色起始pH值的降低,真丝与棉间的同色性提高,以pH值5为宜.Na2SO4对活性染料上染真丝的促染作用大于对棉的促染作用,随着Na2SO4用量的增大,纤维间的同色性提高,最终定为30 g/L.Na2CO3用量增加不利于染料对真丝纤维的固着,为了达到真丝/棉混纺织物用活性染料染色的同色性,选定为8 g/L.在此工艺下,可获得良好的同色性和染色牢度.

丝/棉织物冷轧堆前处理工艺探讨

采用冷轧堆前处理工艺在低温下对丝/棉织物进行精练和漂白,能大幅度降低能源消耗。着重探讨了丝/棉的冷轧堆前处理工艺,综合考虑处理后织物的毛效、白度及断裂强力,得出较适宜的工艺条件为:氢氧化钠12 g/L,30%的过氧化氢25 g/L,高效精练剂HE-A 6 g/L,氧漂稳定剂OL 6 g/L,堆置时间为18 h。在该工艺条件下,丝/棉织物毛效、白度较好,断裂强力下降的幅度较小。

天竹/莱赛尔交织面料的服用性能研究

为了充分发挥高性能纤维的特性,选用"天竹"长丝与莱赛尔纱线相互交织,形成兼具二者优良服用性能的织物,同时与人造棉和莱赛尔交织织物作对比,根据2种织物的原料性能和仿丝绸风格,分别测试了织物的吸湿性、透气性、抗起毛起球性、悬垂性、褶皱弹性。通过分析比较得知:天竹/莱赛尔交织织物的吸湿性、透气性、褶皱缓弹性、悬垂性都优于人造棉/莱赛尔交织织物,且手感细腻光滑,极富丝绸般的光泽,但其抗起毛起球性并不理想;而人造棉/莱赛尔交织织物手感挺括,正面有丝绸般光泽,反面具有棉的柔软性,褶皱急弹性相对较好。

消防用灭火防护服外层织物性能分析

测试并分析消防用灭火防护服外层织物的性能。采用芳纶1414长丝和芳纶1313股线交织了二上二下方平织物和一上二下斜纹织物,测试了织物缩水率、表面抗湿性、色牢度、阻燃性、热稳定性、断裂强力、撕破强力、接缝断裂强力等。结果表明:在相同的织造条件下,一上二下斜纹织物的断裂强力、断裂伸长率和阻燃性能比方平织物的略好,方平织物在撕破强力上表现的更突出一些。认为:将织物用于消防灭火防护服外层织物时,需要对其进行表面抗湿处理,提高织物的沾水等级,并通过有效措施提高织物的接缝断裂强力。

天然绿色棉混纺纱及其交织物的色彩特性

探讨天然绿色棉混纺纱及其交织物的色彩特性。测试了天然白棉、棕棉和绿棉的色差值,采用绿棉和白棉纤维制得了6种混和比例的散纤维团、混纺纱和交织物,运用CIELCh和CIELAB等色彩空间进行色彩特性分析。结果表明:绿-棕、白-棕、白-绿天然混和棉之间存在较明显的色差,通过合理设计混纺比例可以提高天然彩色棉的色彩丰富性;增加白棉含量可以提高混纺纱及交织物的明度,降低色彩纯度,但对色相角影响较小;在白绿棉相同混和比例下,明度值按散纤维团、交织物、混纺纱顺序递减;色彩饱和度混纺纱大于交织物;色相角按交织物、散纤维团、混纺纱顺序递减;交织过程增加了织物明度,但降低了织物色彩的纯度。认为,上述试验研究结论有助于准确把握彩棉混纺纱线及织物的色彩特性,正确选择原料混纺比,合理配置纺纱及织造工艺,提高彩棉色彩丰富性,促进彩棉产品的开发。

丝/竹交织针织绒织物的开发

利用桑蚕丝和竹纤维的特性优势,通过对原料配比、组织结构、规格设计及工艺试验数据等方面的研究分析,探讨了丝/竹交织针织绒织物的品种设计、织造、染整特别是拉绒整理的工艺和技术要点,提出了织物起绒以顺针为主、逆针为辅的技术方案,探讨了起毛次数、梳毛工艺及烫光工艺等与绒面效果的关系,成功开发出一面为桑蚕丝起绒,另一面为竹纤维纱不起绒的丝/竹交织针织绒织物。该研究对提高丝绸针织产品精深加工技术水平和拓展丝绸产品应用领域具有积极的现实意义。

数码测色法在织物颜色评价中的应用

针对近年来新出现的基于数码拍摄的颜色测试技术,考察了数码测色法中具有代表性的Digieye数码测色系统的颜色色域问题。为研究其对不同类型纺织面料颜色评价的适用性,选取PantoneTPX纸质色卡、染色织物和交织混色织物作为测试比较对象,以Datacolor SF600分光光度测色系统作为测试对比仪器,分别对3种类型的18个色样进行了颜色测试。研究发现,校准后的DatacolorSF600分光光度测色系统和Digieye数码测色系统用于纸质色卡颜色测试时,能够获得较为一致的颜色评价(ΔE*00=0.79);但当它们用于非平整表面的染色织物颜色评价时,会出现一定的颜色差异(ΔE*00=2.19);用于交织混色织物的颜色评价时,色彩差异更大(ΔE*00=3.25)。视觉评判分析表明,Digieye数码测色系统虽然存在一定的色域缺陷,但其更符合视觉观察结果。

竹丝绸织物服用性能研究

探讨了竹原纤维、竹浆纤维纱线与蚕丝交织的竹丝绸织物的服用性能。结果表明:竹浆纤维竹丝绸织物和竹原纤维竹丝绸织物均有华丽的光泽,白度较高;竹丝绸织物具有良好的吸湿性、透湿性、抗静电性、透气性;竹浆纤维竹丝绸织物相对柔软、褶皱弹性相对较好;竹原纤维竹丝绸织物挺括度很高,褶皱弹性相对较差。

羊绒/羊毛/涤纶/氨纶混纺纬弹交织面料的织造工艺

为拓展羊绒纤维的应用领域,探讨其产品生产工艺。以羊绒/羊毛/涤纶混纺双股线为经纱,羊绒/羊毛/涤纶/氨纶混纺双股线为纬纱,设计3组不同织造工艺参数织制的纬弹交织面料,采用灰色关联法对面料的物理性能进行分析,得出纬向断裂强力是评判纬弹交织面料性能的重要指标。结果表明:相对较优的织造工艺为开口时间302°、进剑时间65°、送剑时间280°、经停架高度6 mm、后梁高度3.5 mm。为羊绒系列产品的织造工艺设计提供参考。

机织针织复合织物与多层双轴向纬编织物拉伸性能对比

为给机织针织复合(CWK)织物的应用提供参考,选用玻璃纤维作经纱、纬纱,高强涤纶作针织纱分别编织机织针织复合织物和多层双轴向纬编(MBWK)织物,测试2种织物的横、纵向拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线。结果表明:2种织物的轴向拉伸性能有较好的相似性;轴向拉伸时,在伸长较小的状态下,先由轴向的纬纱或经纱承担较高的拉伸负荷,直至纬纱或经纱拉断,然后再由织物中的针织结构体,在伸长较大的状态下,承担较低的拉伸负荷,直至针织结构体拉断。经纱和纬纱以交织形式衬入针织结构中,使得CWK织物轴向的拉伸强度稍低于MBWK织物,但起到一定的预牵伸作用,可使针织纱对经纱和纬纱捆绑效果更好。

两向紧密交织结构单向拉伸下泊松比的动态变化

单向拉伸时两向紧密柔性交织结构的泊松比非常不稳定,这对该类结构在力学数值模拟中的预测影响极为显著。研究了不同应变条件下两向紧密交织结构泊松比的动态变化规律,选取不同尺寸规格与材料的紧密交织结构织物进行拉伸试验,结合泊松比计算公式得到了织物在不同拉伸应变下的动态泊松比,并对其变化规律和机理进行探索。结果表明,当两向紧密交织结构的织物拉伸截面宽度较小、弹性较大以及沿纬向拉伸时,泊松比相对较大,同时且织物靠近夹持点区域的泊松比较大,并确定了该种织物泊松比的范围为0.10~0.35。

棉与木棉混纺交织物的开发及服用性能研究

探讨棉与木棉混纺交织物的开发要点及性能。设计了9种不同结构的组织,选用棉与木棉混纺纱为纬纱,分别与棉与木棉混纺纱、亚麻纱、粘胶纱、莱赛尔棉混纺纱、腈纶纱、涤棉混纺纱开发交织产品。对不同原料和组织织物的保暖性、透气性、悬垂性、耐磨性、折皱性进行了测试对比。结果表明:在各试样织物中,棉木棉混纺织物的保暖性和透气性最好,粘胶与棉木棉混纺纱的交织物悬垂性最好,而涤棉混纺纱、腈纶纱、亚麻纱与棉木棉混纺纱交织所成的织物耐磨性比较好;随着织物组织中经纬纱交织点的增加,织物的透气性降低。认为:棉与木棉混纺交织可以用于服用织物的开发。

基于Stearns-Noechel优化模型的交织混色织物配色设计系统

针对目前开发交织混色配色系统的需要,在Stearns-Noechel模型的基础上,通过标准样和单色纱的光谱反射率计算,结合计算机配光谱法中的配反射率法,利用色差宽容度和迭代修正误差的方法,控制配色方案中的匹配样与标准样的色差。系统应用结果表明:该系统能够快速地预测已知交织混色织物的配色设计方案,输出具体的色纱种类、色纱在织物表面的覆盖率等;将计算得到的配色方案与数据库匹配或自定义参数可获得织物经纬密度、经纬纱线线密度、组织图等,当参数设置不同时所需的组织图也不同,这在增加配色方案多样性的同时也提高了自主选择性。

原液着色涤纶交织混色织物的颜色预测模型

为准确预测色纱交织后形成的空间混合颜色,对以往圆柱形纱线的织物几何结构模型进行了改进,并提出了织物几何结构模型中纱线压扁系数的计算方法;在现有有色纤维混合和色纱交织混合颜色预测模型的基础上,构建了一个带经验系数和中间函数的新模型用于原液着色涤纶交织混色织物的颜色预测,并提出采用牛顿迭代确定经验系数的方法。为检验模型的准确性和有效性,设计并织造了单组纬显色和双组纬显色,4种经纬密度组合以及32种组织结构共288块原液着色涤纶长丝交织混色织物。研究结果表明:与以往固定形式的颜色预测模型相比,新模型的预测精度良好;在不同场合下,新模型可调整经验系数,以适用于不同类型色纱交织混合颜色的更准确预测。

基于图像处理的毛/丝交织物勾挂疵点特征参数的研究

结合计算机图像处理技术,对毛/丝交织物进行勾挂破坏,并对单位面积内的勾挂疵点进行直接计数和测量,得到5个特征参数:单位面积内疵点个数H1、疵点面积H2、疵点宽度H3、疵点高度H4、疵点长度H5。分别将每个特征参数与相应勾挂疵点等级进行综合分析,得到特征参数中的疵点个数H1、疵点面积H2、疵点长度H5均与勾挂等级H6有一定相关性,并通过回归分析得到H6关于H1、H2、H5的关系式为:H6=5.981-0.097H1-0.204H2-0.446H5,相关系数为0.921,用于勾挂等级的评定。

三维正交织机双向开口机构的设计

为了织出三维正交完全交织的织物,在三维正交织机的开口机构中采用了双向开口即双向综框。介绍双向综框的工作原理,根据传统综框在Pro/E中建立模型,利用ANSYS/Workbench14.5进行模态分析,并选取碳纤维复合材料和铝合金作为综框的材料,得到相应的固有频率和振型。通过分析比较两种材料综框的动态特性,为双向综框的设计提供理论依据。