一种新型织物——发光织物的研制

设计并制作了-种柔性发光织物,将光纤按-定组织与普通纺织纤维交织织入织物.光纤表面组织形成部分织物图案,对所需发光处光纤进行表面处理,用发光二极管(LED)连接于光纤两端作为光源,通过电路设计、连接达到织物的发光.其中光纤表面采用化学试剂进行侧发光处理.对制成织物的发光亮度进行测试,结果表明发光效果明显,可用于舞台装饰、家纺、安全警示、柔性织物显示器等领域.     

化学试剂对聚合物光纤及织物性能的影响

选择化学试剂腐蚀法处理端面发光光纤,分别选用正己烷试剂、丙酮试剂、无水乙醇试剂、不同体积比的正己烷与丙酮混合试剂、不同体积比的正己烷与无水乙醇混合试剂,对端面发光光纤及其织造的织物进行处理,以制备侧面发光光纤及其织物。对不同处理试剂和不同处理时间下制备得到的侧面发光光纤及织物的发光性能和力学性能进行表征和分析,并使用扫描电子显微镜观察聚合物光处理前后的表面形貌变化。结果表明:体积比为1∶1的正己烷与丙酮混合溶液处理5 s得到的侧面发光光纤的力学性能和发光性能较好。     

图案色彩可变换的光纤织物

为获得一种新颖的发光织物,将光纤与普通纱线交织提花,通过重纬组织设计使处于织物表面的光纤形成图案,并利用织物中屈曲的光纤产生侧发光,配合电路设计和控制单元设计,使发光织物中绿色宋体“福”字和红色草书“福”字交替出现,从而研制出可变换图案与色彩的发光织物“百福图”。光源由发光二极管提供,利用BM-5A亮度色度计测量发光织物的亮度,其亮度值为0.7～4.5 cd/m2,远远高于肉眼所能观察到的最低亮度。这种织物可用于各类装饰,并可开发为柔性织物显示器。     

一种处理聚合物光纤侧发光的系统

开发了一种标准可重复的机械摩擦处理系统,能定量处理聚合物光纤,并且处理之后可直接检测光纤发光强度。以规格为D500的聚合物光纤为例,探讨了此平台处理光纤发光原理,并且从聚合物光纤的侧发光效果、物理形态和侧面发光强度的变化来检验系统的处理效果。试验结果表明:该系统可以有效且可控地处理聚合物光纤;处理次数不同,发光效果也不同。处理的光纤表面有明显的划痕和凹槽,且摩擦次数和聚合物光纤截面面积呈线性函数关系,相关系数达到0.998 19。在相同的条件下,随着处理的次数增多,光纤发光越强且发光位置距离光源越近,聚合物光纤侧发光强度越大。     

利用聚合物光纤制备发光针织物的研究

基于聚合物光纤的性能和针织物组织结构设计,开发发光针织物。通过测试直径为0.25 mm和0.50 mm聚合物光纤的拉伸性能和弯曲性能,选择0.25 mm的聚合物光纤编织发光织物。结合聚合物光纤的特性,编织双面针织物,并手动将聚合物光纤衬入织物的正、反面之间,分别采用1+1罗纹、满针罗纹(反面一隔二)、满针罗纹(反面一隔一)进行试织。结果表明,满针罗纹(反面一隔一)织物较紧密,表面较平整,光纤较稳固、不易滑动,整体效果良好。     

发光针织物图案设计及亮度研究

采用0.25 mm的聚合物光纤和41 tex×2的棉纱,在9针/25.4 mm的手摇横机上编织发光针织物,采用挑眼、翻针等手法在织物上形成不同纹样效果的发光设计,包括方格织物、Z型图案织物、菱形织物。通过密度调节将聚合物光纤牢固地夹入针织物组织结构中,使用发光二极管连接光纤两端作为光源,通过电路设计使针织物发光。对织物进行发光亮度取点测试,完成对发光针织物图案纹样的亮度测试。     

光导纤维在发光织物上的应用研究进展

为更好地将光导纤维应用于智能纺织品,综述了近年来光导纤维的种类与制备、由其织造而成的光纤发光织物的存在形式、特点以及最新研究进展,并指出光导纤维在这些形式中存在的问题;结合发光织物的应用,总结了光纤发光织物在智能服装中的应用;并结合发光织物用光导纤维的具体要求和发光织物的必要属性,针对目前光导纤维制备光纤发光织物实现商业化存在的关键性问题,提出光纤发光织物应具有类似服用的性能、改善光导纤维的基本性能和提高光纤发光织物的耐用性以及实现高发光亮度、均匀发光等特性,为光导纤维在智能纺织品上应用的发展趋势做出了综合预测。     

用于呼吸监测的光纤传感织物制备及其性能

为开发一种基于光纤侧发光感光机制监测人体呼吸的传感织物,将直径500μm的聚合物光纤为经纱织入织物,在光纤的侧面局部位置激光打标,形成发光和感光光纤。呼吸拉伸光纤的位移变化及感光光纤的光强改变,从而监测人体呼吸状态。研究了光纤打标距离、纬纱弹性、光纤间距和光纤根数对传感织物性能的影响,结果表明优化后传感织物的光强损耗度从13.14%提高到38.61%。在人体胸骨下方佩戴传感织物可以监测坐姿、站姿和行走下的平静呼吸信号,呼吸频率监测精度高(误差范围在1.2次/min内),与面罩式呼吸监测仪性能相当。该光纤传感织物的制备工艺简单,灵敏度较高,可穿戴呼吸设备的舒适性高,有望在智能纺织品领域实现产业化。     

发光织物的技术发展

通过检索发光纺织品的专利公开文件,分析了目前发光织物的织造方法及其各自的特点,并对发光织物开发可探索的方向进行了展望,以期促进发光织物的舒适性研究及应用领域研究。     

侧面发光光纤及其发光织物的研究进展

为探讨聚合物光纤发光织物的发展趋势,对现有的主要侧面发光聚合物光纤及其发光织物的研究现状进行了分析,简要介绍了聚合物光纤的特点及研究进程,并按照发光原理的不同将聚合物光纤分为2类,即端面发光光纤和侧面发光光纤。在分析2类发光光纤的基础上指出使用端面发光光纤,通过特殊处理实现侧面发光是当前制备光纤发光织物的主要方法,并就处理方法进行了介绍。另外还介绍了光纤发光织物的结构形式和发光性能,分析了发光织物产品在室内装饰、服装和医疗领域的研究现状及应用。     

织造对不同结构光纤织物侧发光性能的影响

利用织造对光纤的损伤,制备结构简单、手感柔软的发光面料。通过探讨织造过程中光纤的损伤机理,比较不同组织结构光纤织物的侧发光强度,结果表明：织造对光纤的损伤主要发生在卷取过程中,光纤的侧发光主要是由于卷取轴的挤压和摩擦产生的破坏;不同组织织物的侧发光强度存在明显差异,其中平纹织物侧发光强度最小,纬缎织物最大;随着缎纹组织循环的增大,侧发光强度有增大趋势,但当增大到16枚纬缎时,与卷轴接触的光纤增加不明显,对发光的影响较小,这时光纤的弯曲起主导作用,因此从发光效果来看,16枚纬缎是较佳的选择。     

Study on the equivalent luminance of luminous fibers in mesopic vision

Luminous fiber is a kind of new functional material which is prepared by melt spinning process adding colored pigments and luminous material into polyamide fiber. Based on the experimental data of the emission spectra and the test luminance of the luminous fibers, the effect of emissive colors of luminous fibers on the equivalent luminance in mesopic vision is analyzed. The results show that the effect of emissive colors of white, yellow, blue, and green luminous fibers on equivalent luminance increases firstly with the reduction of retinal illuminance, and then decrease. The effect is maximum when retinal illuminance is .1Td. The emissive color of the red luminous fiber has evident effects on the equivalent luminance, and the factor of emissive color should be considered fully to evaluate the actual visibility.     

儿童夜光安全服装的等效亮度

为评价儿童夜行安全服装的可视性能,更好地发挥安全服装的警示和提醒功能,采用彩色夜光纤维和夜光面料制备4件儿童夜行安全服装样衣,通过测量样衣的发射光谱及余辉亮度,计算得到2°和10°视场样衣的等效亮度,研究实测亮度和等效亮度之间的关系。结果表明:样衣等效亮度均大于实测亮度,条纹面料样衣的可视效率最高,其次为绣花样衣,绒布样衣可视效率最差,多色夜光面料样衣比单色夜光面料样衣的可视效率好;夜光纤维的等效亮度衰减变化趋势与实测亮度相似,等效亮度值随时间逐渐递减,一定时间(800 s)后其值趋于稳定,不再发生明显变化。     

基于平纹组织模型的单色提花丝织物显像方法

 为表达一幅具体的绘画或其他具有灰度渐变效果的艺术作品,采用同面组织——平纹,根据提花丝织物的单色显像原理,初步设计以一组平纹系列变化组织构建的单色显像提花丝织物组织模型,在此基础上,经过试织获得该平纹变化组织的实物,再通过实物图像的像素点灰度分析,将各平纹变化组织实物按明度的高低所形成的渐变效果进行排序,通过筛选建立起绘画等艺术作品中的灰度渐变层次与各平纹变化组织之间的对应关系,最后由织造实验表明,基于平纹变化组织模型实现单色丝绸提花织物的显像可在提花丝织物上产生一种特殊的肌理效果,为丝织物带来全新的视觉。     

蜂窝织物增强聚氯乙烯复合材料的隔音性能

为研究蜂窝织物聚氯乙烯(PVC)复合材料的隔音性能,选用58.3 tex×2的棉纱为经纬纱,在自动织样机上织造面密度基本相同而组织循环数不同的蜂窝织物,以埃洛石纳米管(HNTs)填充的PVC为基体,制备蜂窝织物/PVC复合材料,再以蜂窝织物/PVC复合材料为芯材,制备三明治结构复合材料.采用双声道声学分析仪,对制备样品...     

纳米技术在仿荷叶织物上的应用

以荷叶效应为基础,从荷叶微米结构的乳突和纳米结构2方面综合仿制织物:选用线密度为160 dtex/48 f的涤纶超细海岛型纤维仿乳突直径,以采用绉组织和织物中加入高收缩涤纶丝的方法仿乳突的高度;用纳米TiO2仿纳米结构,进行纳米粒子的分散性研究。确定复合分散剂为月桂酸钠和聚丙烯酸铵,当月桂酸钠与聚丙烯酸铵的质量比为1∶1,超声时间为10 min时,分散效果比较理想。最后对仿荷叶织物的各项性能进行测试。结果表明:织物拒水性能大幅提高,透湿、透气性可以满足基本服用要求,悬垂性和耐皱性都较好,但织物的光泽不佳。     

影响织物负离子产生因素的研究

介绍了负离子产生的机理和负离子织物的生产方法,并对影响负离子织物产生负离子数目的因素进行了分析和研究。表明纤维的吸湿性和细度、织物组织、环境温湿度都对负离子的产生有影响。     

Recognition of fabric weave patterns using optical coherence tomography

Traditional methods involve extracting individual warp or weft yarns from the fabric in order to identify the weave repeat manually. This process can become tedious due to its manual nature. Therefore, automatic methods capable of identifying woven fabric repeat are utilized. These methods in general require complex algorithms and calculations. Optical coherence tomography (OCT) is a nondestructive and noncontact technique that allows high-resolution imaging. This paper describes the application of spectral domain optical coherence tomography imaging technique for identifying woven fabric repeat. We present the OCT scans of fabrics from which the weave matrixes were identified. We conclude that optical coherence tomography can be used to automatically recognize fabric weave patterns.