负泊松比针织技术研究及产品创新

为了进一步开发可广泛投入生产应用的负泊松比针织物,阐述负泊松比针织技术及产品发展情况。目前负泊松比材料的制备方法有两种,一是直接将具有负泊松比效应的纤维或纱线织造成负泊松比织物;二是采用常见纤维或纱线通过具有负泊松比效应的几何结构模型来实现。在针织技术的实际应用中多采用后者,使用针织技术生产负泊松比针织结构包括二维经编结构、三维经编结构、二维纬编结构和三维纬编结构。本文通过分析负泊松比针织产品在服用领域、产业用领域和医疗领域中的创新应用,指出目前负泊松比针织产品存在的问题,并提出材料组合、工艺结合和领域拓宽是负泊松比针织产品的发展前景,为今后开发负泊松比针织物提供理论指导。     

负泊松比经编间隔织物的准静态拉伸性能

为探究织物受单向拉伸时的能量吸收性能与负泊松比之间的关系,测算和表征了基于旋转六边形结构设计和制备的4 种经编间隔织物的负泊松比,并分别对其进行经向和纬向的单向拉伸,通过应力与应变曲线积分换算得到各织物受单向拉伸时吸收的能量。结果发现：织物单向拉伸时的能量吸收性能由结构变形容量和纱线承载容量决定,其中纱线承载容量起主要作用,结构变形容量的影响较小,负泊松比的影响则包括在结构变形容量内;在纱线承载容量相同的情况下,织物受某一单向拉伸时的负泊松比越好,该方向上的能量吸收性能越好。     

负泊松比针织结构及其应用

本文对各个负泊松比材料的作用原理进行概括和总结,并简要介绍了目前用针织技术实现负泊松比结构的方案,包括平面经编织物、三维间隔织物、纬编折叠结构织物等。最后对负泊松比结构针织物在服用和产业用方面广泛的潜在应用分别进行了介绍,并展望了负泊松比结构针织物在以后研究中的发展方向及前景。     

交叉螺旋结构拉胀纱线及其织物的成形与表征

为改善螺旋包缠结构拉胀纱线的结构稳定性和应用性,设计了新型交叉螺旋包缠结构和成形方法,并对相同材料及结构参数的2种纱线负泊松比效果进行对比分析。借助小型显微镜和纱线强伸性测试仪对纱线在各轴向拉伸应变下的直径变化进行测试,得到纱线即时的泊松比值。实验结果表明:拉胀纱线的结构稳定性得到明显改善,同时负泊松比效果也有一定提高,其中在轴向应变为22.5%时得到最大的负泊松比值为-1.6。对基于此纱线的机织物的初步探索表明,拉胀纱线的变形会引起织物孔隙率的变化,在纬向应变达到20%时,孔隙率为4%,这也为其在智能过滤材料及时装设计方面的应用提供可能性。     

负泊松比纺织材料的研究现状与应用前景

介绍负泊松比材料的加工工艺及发展过程,阐述纱线和针织物实现负泊松比效应的原理,对负泊松比纺织材料在服用、产业用及医用领域的应用做出展望,提出其发展亟需解决的问题。     

具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能

负泊松比效应材料结构具有优良与独特的力学性能,而针织结构是制备负泊松比效应材料的最佳结构之一,为此,对经编机上生产负泊松比效应织物的组织结构和力学性能进行了研究。首先,对负泊松比效应织物的结构进行设计,确定其编织工艺,并在KS4特里科经编机上进行上机编织操作;然后,对织物分别从0°、45°、90°和135°方向进行拉伸性能试验,通过绘制不同方向的应力与应变曲线及泊松比与应变曲线研究其力学性能,同时分析了几种织物不同方向上拉伸的最终破坏形态。结果表明,不同织物在不同方向上存在力学性能差异。     

基于经编网眼结构的负泊松比织物设计

为开发具有实际意义的负泊松比织物,探讨工艺参数对织物拉胀效果的影响。基于歪斜的六角网眼,采用旋转结构受到拉伸时展开扩张的原理进行负泊松比经编织物的设计。选用了涤纶低弹丝编织地组织,锦纶编织前梳的缺垫加编链,并设计了四种组织方案,对每种组织方案下的织物都进行前梳送经量的调节,从而对各要素的影响进行分析和探究。实验结果表明,原料的性能,特别是纱线的刚度和弹性,对织物负泊松比效果有很重要的影响。前梳的组织结构和前梳编链部分的送经量对织物的负泊松比效果也有一定的影响,同时织物的负泊松比性能与地组织的歪斜程度关系具有明显的关系。     

在电脑横机上编织负泊松比可折叠纬编针织结构

利用纺织技术编织负泊松比材料越来越受重视。线圈串接的可折叠负泊松比材料是基于织物中正面线圈和反面线圈的不平衡结构引起的织物皱折、收缩而在生产过程结束后形成一种浮雕效果。可折叠纬编织物在不同领域具有潜在应用,如用于功能性服装、运动服、医疗保健、包装、减震降噪等场合。现阶段的研究目标是研究原料组成、线圈密度、结构参数,如循环数、突起棱宽/循环大小的比值对线圈串接针织物折叠效果的影响。第一系列试样为方形结构的锯齿形图案,即循环单元中横列数和纵列数相等,且从最大循环24×24减少至最小的4×4。第二系列是以不同宽度的锯齿形和一个恒定的横列数为循环单元,循环从最宽的24×24到最窄的4×24,在这个系列中,棱的宽度有限制,研究了形成棱的线圈数量对结构的折叠效果的影响。     

织物层热湿传递过程仿真研究

对服装织物层基本几何单元内空气层与纱线热湿传递机理模型进行了数值模拟分析 ,建立了空气层与纱线交界处的热湿传递动态过程 ,通过计算机仿真分析了织物内纱线、空气层的温度场和湿度场 ,并探讨了纱线材料特性、织物的组织结构对织物层热湿传递过程的影响规律     

织物层热湿传递过程仿真研究

对服装织物层基本几何单元内空气层与纱线热湿传递机理模型进行了数值模拟分析，建立了空气层与纱线交界处的热湿传递动态过程，通过计算机仿真分析了织物内纱线、空气层的温度场和湿度场，并探讨了纱线材料特性、织物的组织结构对织物层热湿传递过程的影响规律。     

具有负泊松比效应的纱线研发

负泊松比纺织品是具有轴向伸长而垂直轴向膨胀性质的纺织品,特殊的拉胀性能赋予负泊松比纺织品新的性能和用途,丰富和完善了传统纺织品的应用领域。从负泊松比纱线的纺制工艺开始,设计了纺纱工艺正交试验,探究了负泊松比纱线纺制工艺参数对纱线负泊松比值的影响。通过配置不同细度芯纱,探究了芯纱变化对负泊松比的影响。结果表明当锭速为4 000 r/min,捻度250捻/米时为负泊松比较优方案。     

苎麻织物刚性的探讨

改善苎麻织物手感粗硬是苎麻纺织科技攻关的重要课题之一。本文主要介绍悬臂式刚度测试方法，并探讨影响苎麻织物刚性的因素。从纺织材料性能、纱线结构、织物结构及印染、后整理等方面的因素与织物弯曲刚度的关系进行实验分析，为产品设计提出了可供参考的意见。     

负泊松比经编间隔织物的抗低速冲击性能

为研发具有不同负泊松比效应的经编间隔织物,对5 种负泊松比经编间隔织物试样进行落锤冲击实验,通过冲击载荷与时间和位移的关系曲线分析5 种织物在低速冲击载荷下的形态变化和能量吸收性能,研究负泊松比织物在低速冲击下的能量吸收性能与负泊松比值及初始冲击能量的关系。结果表明：织物的能量吸收性能随织物负泊松比值的增大而提高,织物的能量吸收性能越好,耐冲击性能也越好;初始冲击能量的大小也会影响织物的能量吸收速率和耐冲击性能,初始冲击能量越高,织物的耐冲击持久性越差,但对织物总的能量吸收影响不大。     

负泊松比功能的结构复合纺纱技术进展

为使纺织材料具有拉胀性能、多功能和智能化的特点,在纺织品中引入负泊松比纱。基于负泊松比纱的组成和结构研究了其形变机制、纺纱方法及成形技术,主要涉及到二轴系和三轴系纺纱装置,分别适用于2组分和3组分(或多组分)的负泊松比纱的制备。负泊松比纱的成形属于结构复合纺纱的范畴,其纺纱原理的突出特点是可以改善芯纱体表面硬度和包缠复丝的准单层排列,通过改进结构提升成纱的拉胀效应,使最大负泊松比值(-v_(max))大于2.1,实现纺纱技术从选材到结构上的突破。负泊松比纱可应用于服装、过滤材料、生物医用材料等领域并提升产品的附加值和竞争力。     

纺织材料的分类、特点、性能及发展

纺织材料学是纺织科学与工程的基础,它为人们提供纺织纤维原料、纱线、织物的基本结构、主要性能、评价指标的原理、状态、基本依据和分析方法等,随着科学技术的不断发展,纺织纤维原料、纺织产品、纺织生产技术都经历了巨大的创新与变革,纺织材料也在不断更新、不断进步,它已经成为人们生活中不可或缺的一部分。     

花式纱线及其应用

通过分析花式纱线织物市场现状,文章认为该类织物具有很好的市场前景.花式纱线结构特殊、外形和颜色多变,给织物带来了多样而别具特色的外观效应.文章给出了花式纱线的概念、分类及特征,介绍并列举了使用花式纱线形成织物的不同外观效应,总结了花式纱线在家用纺织产品中的应用,同时提出在使用花式纱线的过程中,需要注意纱线与织物结构的配合、纱线与纹样的关系、纱线的用量以及花式纱线与织物情感因素的表现,最后需要不断的提高设计水平来保持花式线产品的无限前景.     

《纺织物理与纺织材料测试技术》课程教学的实践与思考

《纺织物理与纺织材料测试技术》是纺织工程专业硕士研究生的学位课程。本课程属于专业基础课程，内容分为纺织物理和纺织材料测试技术两大部分，具有较强的抽象性和广博性。纺织物理部分即理论部分，系统地介绍纺织纤维的微细结构及其理论，纤维的吸放湿、力学、电学、光学、热学和表面性质及其与纤维结构间的关系，纱线、织物     

织物结构对纺织结构电极阻抗性能的影响

以镀银纱线作为原材料,采用织物结构单元成型的方式,通过织物结构分析模拟并结合电化学阻抗谱分析,分别研究了纱线曲屈状态、织物组织、织物密度、纱线连续状态及纱线数量对电极阻抗性能的影响。研究表明：相同长度的纱线在织物中的曲屈状态对电极阻抗性能影响较小;织物密度对电极阻抗性能的影响较小;纱线连续状态及纱线数量对电极阻抗性能的影响较大。为可穿戴医疗监护服装中纺织结构电极的设计提供一定的理论依据。     

含不锈钢纤维机织物电磁屏蔽效能的影响因素

通过模拟纱线在织物中的排列方式建立了单向平行排列和双向垂直交叉排列的织物模型,采用纺织材料电磁辐射测试仪对其进行电磁屏蔽效能测试,经数据分析表明,纱线单双向排列、不锈钢纤维含量以及纱线密度对织物电磁屏蔽效能均有显著影响。对实际设计开发的织物进一步分析,发现织物空隙的形状对电磁屏蔽效能也有一定的影响。     

用于产业用纱的DS21/30—84/40—HT—(NC)整经机和筒子架

产业用纺织品的生产要求高度精确性,因为这些纺织“工程材料”是与传统的工程材料相竞争的。在传统材料方面,对尺寸稳定性和载负能力要求很高。已证实:经编工艺因其各纱线层的排列很符合产业织品方面的要求,其织物结构极适于制造产业织品。对于单轴向、双轴向和多轴向经编织物而言