基于卷积神经网络的楚国纺织品服装元素迁移

文章以楚国纺织品为研究对象,通过目标内容图轮廓提取和线条增强,生成具有楚国纺织品风格的图像;提出基于VGG-19优化模型的楚国纺织品纹样图像迁移方法,克服了图案组合创新设计、自动提取数量少和资源大量损耗等困难。研究表明:该算法在楚国纺织品风格迁移中的表现优于现有方法,保留了纺织品艺术风格的完整性,并成功地将迁移的纹样应用到不同的服装品类中,有利于传承和发展中国优秀传统服饰文化,为服装设计者降低了试错成本并提供新的思路。

基于深度学习的楚国墓葬纺织品图像复原

中国楚国时期纺织品由于其墓葬所属年份较为久远,故其纺织品文物在结构和纹样方面存在残缺、破损、污渍等问题。纺织品文物在修复时只能依赖纺织品修复者的经验和审美,且在修复过程中可能会因为修复人员的主观审美及经验出现修复结果不理想或二次损毁等情况。本文通过收集纺织品文物的图像数据建立纺织品图像数据库,采用深度学习方法中的生成对抗网络模型(GAN),针对残缺的纺织品文物,在图像层面进行补全修复,避免了对纺织品文物的接触,减少在修复过程中对文物的二次损毁。通过数字化方法复原纺织品文物的图像,使其结构完整,纹样连贯,从主观评价方面具有较好的复原效果。复原后的纺织品文物图像可以用于指导实物复原、展览展出等,对楚国墓葬纺织品的研究具有一定的借鉴意义。

基于液态金属的纤维复合材料应用研究进展

液态金属(LM)是一种兼具导电性与流动性的功能材料,因其优异的电导率以及形变能力而获得广泛关注。纤维材料作为常见的柔性基底,因其良好的可拉伸性、透气性以及可编织等特点,已在众多领域展现出广阔的应用潜力。为了解决电子元器件柔性差,难以满足可穿戴、智能化要求,从基体和导电材料出发,利用纤维材料的可拉伸变形、柔性等优势与LM的高导电、室温流动性等特点,制备的LM基纤维复合材料已广泛用于人体运动监测、储能等领域。该文从化学稳定性、电性能及热性能方面总结了液态金属基纤维性能调控策略;重点阐述了LM基纤维复合材料在柔性传感、电磁屏蔽、能量收集与存储方面的研究进展;最后,对其性能改善及当前研究中存在的问题提出了建议,并对未来发展方向进行了展望。

可调控热膨胀力学超材料设计制备与表征评测研究进展

我国太空探测事业的蓬勃发展对航天装备的可靠性提出了诸多挑战。在温度急剧变化的环境下,精确控制大型空间结构、精密探测设备和微电子封装等材料与结构的热变形成为亟待突破的瓶颈问题。因此,发展具有可调控热膨胀系数的力学超材料具有重要意义。本文针对可调控热膨胀力学超材料设计制备与表征评测等方面的研究现状与进展进行了概述,系统整理了可调控热膨胀力学超材料的设计方法,总结了热膨胀与刚度、泊松比等力学参数的协同调控策略,探讨了可调控热膨胀力学超材料拓扑优化方法,介绍了热膨胀可调力学超材料制备工艺与性能评测方法。本文还对可调控热膨胀力学超材料的发展趋势进行了展望,为其在航天装备中的深入应用提供指导与借鉴。

电致变色纤维材料的研究进展

电致变色纤维材料因其独特的电致变色性、结构稳定性、耐久性等优点而受到广泛关注。根据电致变色纤维材料组成成分进行分类介绍并概括其研究进展,介绍各类电致变色纤维材料的性能,对结构稳定性、变色速率、色彩变化、着色深度等复合型电致变色材料的特点进行分析,并对其未来发展趋势进行展望。绿色环保、多功能、舒适安全将成为下一代电致变色纤维材料的重点发展方向。

MXene协同织物基光催化材料的制备及性能

为解决光催化降解技术中光催化剂制备方法复杂和降解效率低的问题,以棉织物为基底,采用浸渍法将MXene粉末均匀附着在棉纤维上,制得MXene功能棉织物。其在可见光下150 min内,光催化降解亚甲基蓝的效率达到97.7%,且经过三次循环降解后,对亚甲基蓝的降解效率仍达到97%。MXene功能棉织物的UPF值远大于50,且T(UVA)为0.05%,表现出优异的抗紫外性能。

含硅材料制备及其发光、防伪、防污和防水应用

有机硅材料在众多领域展现出了广阔的应用前景。本文从3个方面分别总结了课题组近几年在含硅复合材料(特别是:光致发光高分子复合材料、防伪油墨和高分子功能涂层材料)的制备及其在纸张和棉布等基材上的研究应用进展。

臭氧在纺织染整加工中的应用研究进展

论述臭氧的特性及其制备方法,分析臭氧在纺织品前处理、染色、印花、后整理等染整加工过程中的应用特点及作用机理,并与传统染整工艺处理效果进行横向对比。结果表明:相对传统的染整工艺,臭氧处理具有处理工艺简单、用时短及环境污染小等特点,但臭氧处理存在需要调控处理时间及臭氧流量等突出问题。总体而言,臭氧处理在纺织品的染整加工中可以发挥重要作用,在未来染整加工中具有较大的发展空间和潜力,对纺织染整加工的碳中和具有一定的推动作用。

喷气固结式新型非织造加工技术研究

针对非织造加工技术中针刺法和水刺法加固存在的缺点,提出一种运用高速气流对纤网进行加固的工艺,并对这一喷气固结工艺的流程进行阐述,对采用喷气固结工艺制备的涤纶非织造布试样的性能进行测试和分析。结果表明,喷气固结工艺能使纤维发生以圈形缠结方式为主的多种缠结效果,赋予材料优异的形状恢复性能,材料具备蓬松、高弹的特性。

论纺织在中国原始及奴隶社会生活中的地位和作用

本文以绳的利用、新石器时代考古发掘原始纺纱工具纺轮的统计及《周礼》《尚书》《史记》等反映中国原始及奴隶社会生活的相关著作、文献为基点,分析纺织在中国原始及奴隶社会生产、生活中的地位及作用。结果表明,纺织在原始及奴隶社会对于火的获得、复合工具的开发利用、陶器制作、文字记录、国家赋税、商品交换、原始崇拜等方面都起到了积极的贡献作用,是原始先进生产力的代表。原始及奴隶社会时期的纺织为后期中国纺织业的发展提供了基本框架及路径,为人类生活的稳定、产业的繁荣打下了良好的基础。

孔柱锥度对纤维柱增强夹芯结构压缩性能的影响

纤维柱增强泡沫夹芯材料孔柱在加工过程中会产生一定的锥度,为研究孔柱锥度对夹芯结构压缩性能的影响,设计并制备了15组不同锥度孔柱的纤维柱增强复合材料。对制备的夹芯结构进行准静态压缩试验并结合数值模拟,研究了孔柱锥度与芯材厚度对夹芯结构压缩强度、模量、比强度以及失效形式的影响。结果表明:芯材厚度为25 mm、30 mm、35 mm的夹芯结构,孔柱锥度由0°提升至16°后,压缩强度分别提升了14.7%、22%、24.8%,压缩模量分别提升了25.9%、31.6%、37.7%,比强度分别提升了4%、9.95%、10.24%;孔柱锥度较小和无锥度孔柱的夹芯结构失效形式为纤维柱的屈曲、断裂,且屈曲、断裂位置随着孔柱锥度的增大逐渐向孔径较小的一端偏移;当孔柱锥度提升至16°时,夹芯结构中部分纤维柱孔径较小的一端与面板发生脱黏,导致纤维柱未能起到良好的支撑效果,影响材料的力学性能。

多级结构纳米纤维成型方法的研究进展

以仿生学微纳米结构为灵感,多级结构纳米材料特殊的结构梯度特征赋予材料独特的结构性能。基于静电纺丝技术制备具有多级结构纳米纤维的研究现状,对多级结构纳米纤维的成型机理、结构特点及应用领域进行分类;此外,讨论了现存多级结构纳米纤维的制备问题,提出了完善多级结构纳米领域的建议与展望。

陶瓷混杂点阵夹芯超结构的承载与抗多点侵彻性能

轻巧、可承载、抗侵彻一体化超结构相较于传统承载结构与披挂装甲,可有效减轻质量并提高空间利用率,在军事装备与国防设施中具有广阔的应用前景.该文基于陶瓷混杂点阵夹芯超结构,对比了超结构与传统波纹结构在三点弯曲载荷下的承载⁃位移曲线,并通过实验研究了超结构在多点弹道冲击下的防护性能与抗侵彻机理.研究结果表明,陶瓷混杂点阵夹芯超结构在弯曲载荷下主要发生陶瓷脆性断裂、面板塑性断裂与胶层开裂等失效,其承载能力高于传统波纹结构.此外,该文还发现冲击位置与芯体类型影响超结构的抗多发特性,陶瓷混杂蜂窝芯体超结构的抗多发性能优于陶瓷混杂波纹芯体超结构.波纹结构在纵向对陶瓷缺乏约束,而蜂窝芯体对陶瓷的约束作用更强,从而可限制陶瓷损伤面积,使得抗侵彻性能随着冲击次数的增多而基本保持一致.

聚噁二唑纱线的还原染料染色

聚噁二唑(POD)纤维存在光稳定性不足、耐日晒色牢度差的问题,选用日晒牢度优异的3种不同颜色的还原染料对POD纱线进行染色试验,研究其染色性能及色牢度。研究表明,3%(omf)还原红/黄/蓝染料染色POD纱线的K/S值分别达到6.5/9.2/11.4,耐日晒色牢度、耐干/湿摩擦色牢度均可达到3~4级,耐汗渍色牢度、耐水洗色牢度均可达到4~5级。同时,染色对POD纱线的热学性能和力学性能影响不显著。

间位芳纶分步式还原染料染色工艺研究

为了扩大间位芳纶用高耐光色牢度染料的选择范围以及提高其染色后的色深、耐光性,将常用于纤维素纤维染色的高耐光色牢度还原染料,采用环保型载体FD-C对间位芳纶纱线进行分布式染色。测试K/S值、色牢度、表面形貌、力学及热学性能、结晶度的变化,探讨还原染料及环保载体FD-C对间位芳纶纱线的染色工艺及性能。结果表明,当还原蓝ER用量为3%(omf)时,间位芳纶还原染料载体染色的优化工艺为:入染前加入60 g/L载体FD-C,以1℃/min升温至130℃,保温60 min后降温至40℃;再次加入20 g/L的载体FD-C,再以1℃/min升温至70℃保温20 min;最后皂洗。该工艺的染色效果最佳。与不加载体相比,染色纱线的K/S值提升了5.2,耐日晒色牢度提升了2级;染色纱线仍具有优异的力学及热学性能。

蒽醌系还原染料不同母液条件对间位芳纶纱线的染色对比

为了提高还原染料母液稳定性及对间位芳纶染色后的耐日晒性,选用耐日晒性较好的蒽醌系还原染料红F3B、黄FG、蓝ER,以二氧化硫脲作为还原剂并采用干缸还原法配制隐色体母液技术对间位芳纶纱线染色。通过二氧化硫脲用量、氢氧化钠用量、染料用量、母液的还原温度及保温时间,研究母液稳定性对间位芳纶纱线染色效果及性能的影响。结果表明:所选3只染料用量均为20 g/L,氢氧化钠用量为20 g/L,还原温度为50℃时加入15 g/L的二氧化硫脲并保温8 min,母液的还原效果最佳。在染液3%(omf)时,采用红F3B染色样的K/S值为3.80;采用黄FG染色样的K/S值为5.37;采用蓝ER染色样的K/S值为4.91;其耐日晒色牢度及耐摩擦色牢度均大于等于3级,同时力学性能无显著变化。

Mn/炭黑-泡沫镍电极电化学降解诺氟沙星

电化学法降解水中有机污染物具有低碳、高效等特点。本文采用共沉淀法制备Mn/炭黑-泡沫镍电极,通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对电极进行了表征,考察了外加电压、极板间距、电解质浓度和诺氟沙星初始浓度对其降解效果的影响。结果表明,Mn/炭黑-泡沫镍电极可促进·OH的产生,强化电芬顿效果。钛钌-Mn/炭黑-泡沫镍电极在外加电压6 V,极板间距15 mm,电解质浓度20 mmol/L,诺氟沙星初始浓度10 mg/L条件下,诺氟沙星去除率可达83.9%,TOC去除率69.2%,能耗为9.6 kW·h/m^(3)。对比钛钌-泡沫镍电极,在相同条件下,Mn/炭黑-泡沫镍电极的诺氟沙星去除率提高了15.8%,能耗降低了0.6 kW·h/m^(3),并且电流效率提高,反应速率明显加快,表明该电极对抗生素类污染物降解具有较好的催化作用。

纤维材料的高性能化和多功能化研究进展

针对天然纤维功能性和舒适性的矛盾、高性能有机纤维难以直接服役于极端环境(包括强辐射环境、深空、深海、深地)、高性能无机纤维难编织等问题,急需实现天然纤维产品功能性和舒适性的协调统一、有机高性能纤维的无机化和高性能化以及无机高性能纤维的高性能化和可编织化等相关科技创新和技术支撑,本文从纤维材料本身所存在的缺陷出发,简要综述了国内外在天然纤维和高性能纤维材料高性能化和功能化方面的研究进展,并指出其所存在的问题和瓶颈。在此基础上简要介绍了笔者团队在该方向所取得的阶段性成果,以期为全面提升我国纤维材料的高性能化和多功能化的科技创新水平,提高纤维材料及其制品的国际核心竞争力提供理论支持。

基于神经网络的湖北省女大学生体型分类研究

[研究内容与方法]由于我国经济迅速发展,人口不断增加,为了对湖北省女大学生体型进行详细划分,借助非接触式三维人体扫描仪获取了200个人体尺寸数据,从中选取27个关于体型的变量特征;通过对人体体质指数、主要身体比例、人体体表角度进行统计分析,选取人体直立状态下侧面形态的角度作为控制指标,在此基础上利用臀凸角、胸凸角、背入角、肩斜角几个角度进行聚类,运用k-means聚类方法将体型分为6大类,然后结合BMI指数总共将体型细分为18类;最终采用Adaboost算法,对人数存在最多的三类体型进行训练,构建神经网络体型识别模型,实现人体体型自动识别,精度值达93.1%,为体型分类提供参考。

间位芳纶筒子纱的还原染料浅色染色

间位芳纶筒子纱使用分散及阳离子染料染浅色时,普遍存在耐日晒色牢度及耐水洗色牢度差的问题。试验采用还原染料对间位芳纶筒子纱进行染色,发现染色织物耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均符合色织物的标准,且染色后的间位芳纶筒子纱线热学及力学性能稳定。