经编光纤传感织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响

为研究经编光纤传感织物在纵向拉伸状态下织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响,编织了一种以经平绒织物为地组织、聚合物光纤为衬纬纱的经编光纤传感织物。将光纤以半径为10 mm的半圆反向相接的形式织入地组织中间位置,形成传感单元。同时,测量了传感织物在拉伸条件下的线圈高度、线圈宽度和织物厚度;并测试了在织物拉伸回复状态下光纤信号的传输性能。结果表明:光纤可通过衬纬的形式与经编织物相结合;在拉伸过程中织物纱段发生转移,织物厚度随拉伸距离的增加而减小;纱线对光纤的挤压作用使光纤产生微弯损耗,且在拉伸过程中微弯和宏弯损耗相互复合。     

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。     

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.     

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。     

宏弯光纤应变传感经编织物的设计

为开发一种利用宏弯原理测量人体呼吸和心跳的光纤传感织物,设计了以棉纱编织的经绒斜为地组织,以直径为1 000μm的聚合物光纤为衬纬纱的经编衬纬复合织物。通过光纤弯曲实验研究了光纤弯曲曲率半径与光信号衰减之间的关系,确定了衬纬光纤的初始弯曲曲率半径为10 mm,选择传感循环单元数为2;通过比较分析双梳经编织物组织的特点,确定了传感织物的地组织。在此基础上设计了织物垫纱运动图和线圈密度,并在手动经编小样织机上编织出传感织物;最后对这些织物进行了测试。结果表明,传感织物可通过电压值变化的形式反映出拉伸过程中光信号相对于织物形状的变化。     

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。     

聚合物光纤织物的特性及其应用

介绍聚合物光纤的结构和特性,简述由其织制而成的聚合物光纤织物的存在形式及特点.系统介绍了聚合物光纤织物在发光纺织品、柔性显示器以及传感器方面的研究进展.分析认为:聚合物光纤织物具有柔韧性好,质量轻,服用性能优良,使用持久安全,易与光源连接及可发散光和传输光的特点,其产品在服用、装饰、医疗、安全警示及智能控制等领域具有广泛的应用空间,并且随着新型聚合物光纤的开发及织造技术的不断提高,聚合物光纤织物将向着产品多元化和易织造的方向发展.     

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。     

可控发光织物的研制及其亮度表征

为开发一种制作简便,具有较好发光效果的织物,将PMMA芯端发光光导纤维按一定组织与普通纺织纤维交织,使光纤织物表面组织形成图案,对所需发光部分的光纤进行表面处理,通过电路设计,利用发光二极管提供不同颜色的光源,获得可控发光织物。其中光纤表面采用侧发光处理效果较好的正己烷与丙酮混合试剂处理。对所制成的发光织物的发光亮度进行测量,结果表明发光效果明显。该织物可用于舞台装饰、家纺、安全警示等领域,可进一步开发为柔性织物显示器。     

光纤布拉格光栅脉搏传感织物的设计

为在服装中实现人体脉搏监测的功能,提出了将光纤布拉格光栅作为脉搏传感器的方法,并以针织复合组织为基础,采用空气层与其他组织相结合的织物结构,制作脉搏传感织物。该织物采用棉纱在Stoll CMS-320型电脑横机上进行编织,并利用针织物延伸性好以及回弹性好的优点,将光纤布拉格光栅传感器植入到织物的空气层中。为验证脉搏传感织物的检测效果,使用红外脉搏传感器与该脉搏传感织物同时进行脉搏检测,实验结果表明,该脉搏传感织物可以低失真度的检测到脉搏波,可以实现光纤布拉格光栅传感器的封装,同时也可以更换传感器,满足服装洗涤要求,且不影响穿着舒适性。     

光纤光栅温度传感器植入织物的研究

温度智能服装在健康与医疗应用领域具有特殊的优越性,它能够对人体温度进行实时检测,对于人体健康具有特别重要的意义.为了使智能服装中的光纤光栅温度传感器更好地集成到服装中,依托织物结构与设计,设计采用复杂管状组织与其他组织相结合.在CSW-03型电脑织样机上通过不断变化相关参数形成不同直径相互嵌套的圆筒形状,从而达到特殊设计的完全封装光纤光栅温度传感器.织成的织物经得起适度的洗涤,且不影响穿着舒适性.     

锦纶/塑料光纤包覆纱的纺制及性能分析

为改善塑料光纤易从织物中滑脱的问题,以27.8 tex塑料光纤作为芯丝、不同线密度的锦纶丝作为外包丝,制备4种锦纶/塑料光纤包覆纱,分析锦纶/塑料光纤包覆纱的拉伸性能、耐磨性能及透光性能。结果表明:包覆工艺未对塑料光纤表面造成影响;随着外包锦纶丝线密度的增加,锦纶/塑料光纤包覆纱的断裂强力逐渐增大,断裂伸长率基本稳定在26.26%~31.72%。锦纶(15.6 tex)/塑料光纤包覆纱的拉伸性能和耐磨性能最好。锦纶/塑料光纤包覆纱的透明度随外包锦纶丝线密度的增加而增加,锦纶(4.4 tex)/塑料光纤包覆纱的透光性能最好。     

棉织物热转移印花的机制

为实现棉织物的热转移印花,提出了架桥思想以及通过一种架桥剂实现架桥思想的基本思路;按架桥剂设计思想试制架桥剂FY-1,用C.I.分散红60上染经FY-1处理的棉织物,其结果证明了架桥思想的可行性。通过光学显微镜、透射电镜等方法分析了架桥机制,由此得出棉织物热转移印花的机制：架桥剂通过自身对棉纤维的亲合性和渗透性预先进入纤维微孔内,同时接纳分散染料的染座分布在微孔内;架桥剂依赖其热膨胀作用在热转印温度下溶胀纤维;分散染料在热转印温度下升华,以分子间作用力上染纤维。     

溶胀处理提高芳砜纶可染性

采用溶胀剂对芳砚纶织物进行预处理，可使芳砜纶可染性明显提高。研究了溶胀剂预处理芳砜纶织物在不同染色温度下的染色深度，以及溶胀剂处理后苯甲酸甲酯载体法染色。由广角X-射线衍射图谱分析知，经溶胀剂预处理后，芳砜纶纤维的结晶度略有增大；扫描电镜和光学显微镜观察表明，溶胀剂对芳砜纶纤维表面无明显蚀刻，纤维透染性较好；经测定，溶胀剂预处理芳砜纶织物用阳离子染料加载体苯甲酸甲酯染色，其耐洗、耐摩擦色牢度较高，耐光色牢度较差。     

竹纤维织物透湿性能与吸放湿性能测试

为了进一步了解竹纤维织物的舒适性能，选取了棉纤维织物、苎麻纤维织物与竹原纤维和竹浆纤维织物，对它们的透湿性能与吸放湿性能进行了测试与比较，并对影响其透湿性能与吸放湿性能的因素进行了分析。测试与分析结果表明，竹纤维织物具有优良的吸放湿舒适性能，其中竹原纤维织物的导湿、排汗性能更优，竹浆纤维织物的吸湿能力优于竹原纤维，但放湿速率相对较低。     

竹原纤维织物导湿透气性能研究

研究竹原纤维织物的导湿透气性能.对竹原纤维织物、苎麻织物、棉织物以及竹原棉混纺织物的吸水性、润湿性、透湿性与透气性进行了测试分析,发现竹原纤维织物的吸水性、润湿性与透湿性都略高于苎麻织物,明显高于棉织物;结构紧密、厚实的织物,透湿性下降明显;织物的透气率与组成织物的纤维种类无关,覆盖系数小、松散而轻薄的织物透气性好.     

竹原纤维织物吸湿透湿性能的测试分析

对纯竹原纤维、纯苎麻、纯棉以及棉竹原交织、竹原棉混纺等织物的吸湿性与透湿性进行了测试分析，结果表明纯棉织物的回潮率和初始阶段吸湿速率明显高于纯竹原织物和纯苎麻织物；竹原织物的透湿性略高于苎麻，明显高于纯棉织物；结构紧密、厚实的织物透湿性明显下降。     

竹原纤维织物性能研究

对竹原纤维织物、竹原纤维与棉纤维混纺织物以及苎麻纤维织物进行了性能的比较测试,结果表明,竹原纤维织物适合开发高档夏季服装和健康保健纺织品.