影响纯涤纶喷气涡流纱强度的因素

通过实验研究了喷嘴气压、螺旋曲面角度和导引针到空心管距离对纯涤纶喷气涡流纱强度的影响。研究表明:随着喷嘴气压的增加,成纱强度先增大后降低,在500 kPa时达到最佳值;随着螺旋曲面角度的增大,成纱强度先增大后降低,在60°时达到最佳值;随着导引针到空心管距离的增加,成纱强度先增大后降低,在1.5 mm左右时达到最佳值。     

基于形状记忆合金丝包覆纱的针织物致动器研究

为构建面向软体机器人应用的织物基人工肌肉,设计并制备了1种以镍钛形状记忆合金丝为芯丝、芳纶复丝为外包纤维的包覆纱,利用该包覆纱制备了1种可通过电阻热驱动的纬平针织物致动器,研究了此致动器循环致动特性及其结构参数与致动条件对其致动特性的影响。研究结果表明:针织物致动器受驱动后将沿线圈纵行方向产生弯曲变形;当致动器线圈横列数增加时,其沿织物平面线圈纵行方向输出的致动力值将呈近似线性关系显著增加,而在垂直于织物平面方向输出的致动力略有减小;针织物致动器线圈尺寸的增加将使其沿织物平面内线圈纵行方向输出的致动力增加;致动电流值的增加将使致动器输出的致动力增大;针织物致动器具有稳定、快速的循环致动能力。     

快速成型制造方法及其在纺织服装制造中的应用前景

近年来,以3D打印为代表的快速成型制造技术在诸多领域得到了广泛的应用。作为一种全新的制造方法,快速成型制造所具有的增材制造、极高的材料利用率、个性化制造、满足复杂结构的产品制造的特点,使其受到越来越多行业的青睐,具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。文章介绍现阶段比较成熟的几种快速成型方法,分析各方法的工艺原理、成型过程、所用材料以及所面临的发展瓶颈,此外,结合纺织服装制造的行业特点,分析了快速成型制造,尤其是3D打印技术在纺织服装制造行业的应用前景与所需要解决的关键技术。分析表明,新材料的研发和专用成型设备的研制是快速成型制造在各个行业得以更加广泛应用的前提,也是其在纺织服装制造行业得以应用的关键。作为一种新型的制造方法,快速成型制造与传统的制造方式的相互补充与融合是未来制造业发展的趋势。     

抽吸式喷气涡流纺装置及纺制金属丝包芯纱的实验分析

金属丝包芯纱作为一种新型的导电纱线，具有广阔的应用前景。为了减少金属丝包芯纱成纱过程中的纤维损失，设计了一种在引纱通道壁面上设有气流抽吸孔的喷气涡流纺空心锭装置，通过纺纱试验，研究了抽吸孔直径和抽吸区长度对纺纱过程中落纤量和纱线断裂强度的影响。结果表明：在纺锭引纱通道壁面上设置抽吸孔有利于减少成纱过程中的纤维损失，提高成纱断裂强度；抽吸孔直径在0.2～0.4 mm范围内变化时，抽吸孔直径对纤维损失量的影响并不显著，而包芯纱断裂强度在直径为0.2 mm时最高；当抽吸区长度从25 mm增加至34 mm时，对纤维损失和成纱断裂强度均无显著影响。研究结果可为喷气涡流纺纱喷嘴装置的设计提供了一种新思路。     

喷气涡流纺金属丝包芯纱的制备及其结构与性能

为改善基于金属丝的织物导电线路的特性,采用了一种改进的喷气涡流纺纱方法,制备出面向织物导电线路的,以超细金属丝（直径50 μm）为芯丝的包芯纱,并对其结构与电学、力学性能进行了分析。所设计的喷气涡流纺纱装置可以250 m/min的纺纱速度实现对芯丝为超细金属丝的包芯纱的连续制备;制备的喷气涡流纺金属丝包芯纱结构从内到外依次为金属丝、平行无捻的芯纤维及包缠纤维;金属丝在包芯纱横截面中的位置分布以位于中心至距三分之一位置区间和距中心三分之一至三分之二位置区间类型为主;喷气涡流纺金属丝包芯纱的断裂强力比金属丝提高100%～200%,纤维的包缠形式与包缠量对包芯纱内部金属芯丝的电阻值变化率随伸长率的变化没有显著影响,表明喷气涡流纺金属丝包芯纱具有与原金属丝相接近的电学性能。     

喷气涡流纺金属丝包芯纱成纱过程的在线观测与分析

为研究喷气涡流纺金属丝包芯纱成纱过程中纤维运动状态与包缠效果,设计了基于工业内窥镜的在线观测装置,实现了对金属丝与短纤维在喷嘴内腔中运动图像的捕捉;提取纤维包缠过程中的露芯特征,与制成包芯纱的露芯量进行对比分析,并研究了喷嘴气压与纺纱速度对纱线露芯量的影响。研究表明:短纤维包缠金属丝的运动状态主要分为3类,短纤维以一定的螺旋角均匀包覆金属丝,短纤维头端包缠金属丝而尾端倒伏于锭子上或呈螺旋状松散分布在金属丝周围,短纤维尾端包缠金属丝而头端呈自由离散状态;纱线露芯量随喷嘴气压的提高先降低后增加,随纺纱速度的提高先增加后降低;在线观测结果与成纱的露芯量随工艺参数变化的趋势较为一致。     

碳纤维经纱织造损伤状态评价标准及实现方法

为使上位控制系统能够实时监测碳纤维经纱织造的损伤状态,进而为调整织机运行速度,改变纱线张力,甚至停机检查等控制提供重要参考数据,提出了一套适用于碳纤维经纱织造损伤状态的评价标准和实现方法。采用模糊控制理论,分析和选择了模糊算法的输入量和输出量,根据单项指标的影响权重制定出模糊规则,运用MatLab模糊逻辑工具箱,编程实现了对单根经纱总体损伤程度的评价。通过Labview软件平台调用MatLab程序,实现了区域多根经纱总体损伤程度的评价。评价算法损伤评价结果与人工经验判断结果误差小,评价标准和实现方法具有可行性。     

喷气涡流纺喷嘴内气流流动的二维数值模拟

 为探讨喷嘴内部气流流动特征对纤维加捻成纱的作用,建立计算流体动力学(CFD)模型,对喷气涡流纺喷嘴中的气流流动进行二维数值模拟,并根据计算结果分析喷嘴内高速气流的速度场和压力场分布。模拟结果表明:气流的最大速度可达超音速,由于切向速度所产生的离心力和加捻作用,纤维的尾端从纤维束中分离出来,并旋转加捻到纤维束上,形成具有真捻的纱线;喷嘴入口区域的压力小于外界气压,这有利于由前罗拉钳口处输出的纤维束吸入喷嘴。研究还表明CFD技术是研究喷气涡流纺喷嘴内气流流动的重要手段。     

面向金属丝包芯纱的低落纤喷气涡流纺纱喷嘴设计及其纱线质量

为减少纺纱过程中纤维的损失，改善金属丝包芯纱质量，设计了一种设有负压抽吸锭子的新型低落纤喷气涡流纺纱喷嘴，对其各主要部件的制作工艺和降低落纤的原理进行了阐述。通过实验研究了抽吸孔轴向间距和抽吸孔周向列数对纤维损失和纱线断裂强度的影响。结果表明，在锭子内引纱通道壁面设置抽吸孔有利于减少纤维损失，提高纱线断裂强度。当轴向孔间距从2 mm减小到1 mm时，纤维损失和纱线强度均显著降低。当抽吸孔周向列数从2列增加为4列时，纤维损失和纱线断裂强度均显著降低，而当周向列数从3列增加至4列时，纱线断裂强度变化不明显。证实了在锭子内引纱通道壁面设置抽吸孔对实现低落纤喷气涡流纺纱和提高纱线质量的可行性，也为喷气涡流纺纱喷嘴装置的改进和发展提供一种新思路。