主 编:徐卫林
主管单位:湖北省教育厅
主办单位:武汉纺织大学
纺织新材料与先进加工技
术国家重点实验室
出版单位:《纺织工程学报》编辑部
出版刊期：双月刊
国内刊号：CN42-1935/TS
国际刊号：2097-2911
邮发刊号：38-255
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步态识别智能护膝的制备及其在关节康复训练中的应用
卢 妍1 ，李 哲1 ，刘英存1 ，夏 敏1 ，李 杰2 ，方 剑1*
随着智能可穿戴产品不断涌现，兼顾舒适性与智能性的服装越来越受消费者喜爱。智能传感设备与服装相结合，可以极大地发挥智能性、舒适性和质轻性等特点，从而广泛应用于人体监测、医疗康复及运动竞技等领域。将锦纶、导电银纱线和氨纶进行编织，制备了一种弹性电容型纱线应变传感器，并将其成功集成到运动护膝中。通过合理布局传感器区域，确保传感器准确地感知人体运动，实现了具有高灵敏度和稳定性的多区域应变传感智能护膝的设计与制备。收集人体异常步态运动数据，采用高效的运动特征提取和机器学习算法对数据进行分析与识别，最终成功构建了智能关节损伤康复辅助训练系统，为康复训练领域带来了新的发展机遇。
奥斯特瓦尔德颜色系统的网格化构建及其应用
李金键1 ，薛 元1* ，孙 侠2 ，张堂俊2
为了将奥斯特瓦尔德颜色系统应用到工业设计中，通过对经典奥斯特瓦尔德颜色系统的架构分析，构建了数字化奥斯特瓦尔德色立体及其可视化色谱。首先以色料染色获取红、黄、绿、蓝四个主色，通过二元耦合混色构建基于四主色的连续奥斯特瓦尔德数字化色相环及其混色色谱；以色料染色获取的最高明度的灰和最低明度的灰为基色，基于经典奥斯特瓦尔德八等级明度值的灰度轴，分别构建基于明度值等比、等差、非线性递增三种不同模式下的数字化灰度轴；分别采用等比、等差、非线性递增模式下的灰度轴与色相环中的每个纯色色块以三元耦合混色模式进一步构建数字化奥斯特瓦尔德色立体，并给出了24个等色相面、8个等白度面、8个等黑度面及8个等纯度面共计680个混色色块的颜色值；最后通过编制算法程序，实现了数字化奥斯特瓦尔德色立体的可视化，验证了基于色料染色获取的红黄绿蓝黑白六基色构建奥斯特瓦尔德颜色系统的可行性。
基于湿法纺丝工艺制备的MWCNTs/TPU复合导电纤维及其在柔性传感器中的应用
马向达1 ，吴雪琪1 ，林少填1 ，马向前2 ，于 晖1
目前，柔性应变/温度传感器的制备主要依赖于涂层技术，但该方法仅适合薄膜基传感器的规模化制备，导致纤维基传感器的发展受到限制。为解决这一问题，以热塑性聚氨酯（TPU）为基体，多壁碳纳米管（MWCNTs）为导电材料，采用湿法纺丝工艺制备了可连续生产的MWCNTs/TPU复合导电纤维，并通过研究不同MWCNTs的配比对复合导电纤维的影响，讨论该纤维在柔性传感器中的应用价值。在MWCNTs占比为2.5 wt%时，复合导电纤维表现出高弹性（ε = 326.1%）和高拉伸灵敏度系数（GF = 3.18），随着MWCNTs占比增加到5 wt%时，复合导电纤维的弹性和拉伸灵敏度降低（ε = 50.3%，GF = 2.36），但表现出更高的稳定性以及出色的温度响应性能(灵敏度C = -1.26%/°C，线性关系R2 = 0.98)。该研究为纤维基柔性传感器工业化生产提供了重要的技术参考。
垂直取向石墨烯微片/环氧树脂复合材料的制备与性能研究
刘慧瑜1 ，李 蕾1 ，张文忠2 ，张 岩
微型电子器件在运行过程中往往会产生大量热量，提高电子封装材料的导热性能成为了当前亟需解决的难题。聚合物材料目前已成为电子封装材料的首选基底，引入高导热填料虽可有效提升其导热性能，但还需要控制填料的用量以兼顾成本、工艺可拓展性和产品性能。为解决上述问题，以石墨烯微片(GNP)为原料，通过溶剂热法在GNP上原位生长四氧化三铁(Fe3O4)亚微米级粒子，得到石墨烯-四氧化三铁杂化物。将上述杂化物作为填料与环氧树脂(EP)混合后，在磁场条件下高温固化制备了GNP@Fe3O4垂直取向的 GNP@Fe3O4/EP 导热复合材料。当填料含量为 25 wt%时，GNP@Fe3O4/EP 的热导率可达 0.633 W/(m· K)，达到了纯EP的375%，在低负载情况下有效提升了环氧树脂基体面外方向的导热能力。
摘要（
PDF步态识别智能护膝的制备及其在关节康复训练中的应用
卢 妍1 ，李 哲1 ，刘英存1 ，夏 敏1 ，李 杰2 ，方 剑1*
随着智能可穿戴产品不断涌现，兼顾舒适性与智能性的服装越来越受消费者喜爱。智能传感设备与服装相结合，可以极大地发挥智能性、舒适性和质轻性等特点，从而广泛应用于人体监测、医疗康复及运动竞技等领域。将锦纶、导电银纱线和氨纶进行编织，制备了一种弹性电容型纱线应变传感器，并将其成功集成到运动护膝中。通过合理布局传感器区域，确保传感器准确地感知人体运动，实现了具有高灵敏度和稳定性的多区域应变传感智能护膝的设计与制备。收集人体异常步态运动数据，采用高效的运动特征提取和机器学习算法对数据进行分析与识别，最终成功构建了智能关节损伤康复辅助训练系统，为康复训练领域带来了新的发展机遇。
芋突结构织物制备及其服用性能研究
许多1,2，陈泽1，刘可帅1，方剑2，徐卫林1
受芋头结构启发，针对传统织物呈二维平面结构，难以大量负载功能材料的问题，通过对其进行热湿定型处理形成不同尺寸的多维“芋突结构织物”，并与未处理的二维结构织物进行表观结构和服用性能比较。进一步采用超声缝合方式将具有保暖特性的功能材料封装至多维芋突结构织物的内部空间中，制备负载大量保暖功能材料的“芋突包埋织物”，并对其保暖性能进行测试。结果表明：经热湿定型处理后多维芋突结构织物具有良好的保型性，在力学性能基本保持不变的前提下，透气性和透湿性提高，手感风格有所改变；所制备的芋突包埋织物的保暖材料负载体积可达到1260 cm3/m2，相较未处理的二维织物保暖性能显著提升。
孟赛尔色立体的全色域网格化混色模型构建及其可视化
田晨然1 ，薛 元1* ，孙 侠2 ，张堂俊2
为了解决孟赛尔色立体难于构建的难题，在分析孟赛尔色立体的色彩分布及色相体系、明度体系、彩度体系的基础上，研究并给出了基于七基色(赤道色相环上的5个主色和灰度轴上的南极色与北极色)的数字化混配，获取孟赛尔赤道色相环、灰度轴、边缘色、中间色以及构建孟赛尔色相体系、明度体系、彩度体系的方法；研究并给出了基于孟赛尔色相等级、明度等级、彩度等级的定义构建孟赛尔色立体网格化模型的方法，进一步得到了各网格点对应的位置坐标、颜色值以及七基色混合浓度值的数学表达式；以20色相孟赛尔色立体为例，由赤道色相环上5个彩色主色和灰度轴上南极色、北极色组成的七基色出发，基于构建的孟赛尔色立体网格化模型及网格点颜色值计算方法，获取了20个等色相面色，11个等明度面上678个网格点的颜色值；最后编制的算法程序，给出了20个等色相面色，11个等明度面色谱，实现了孟赛尔色立体色 谱的可视化，验证了基于七基色的数字化混色构建孟赛尔色立体的可行性。
奥斯特瓦尔德颜色系统的网格化构建及其应用
李金键1 ，薛 元1* ，孙 侠2 ，张堂俊2
为了将奥斯特瓦尔德颜色系统应用到工业设计中，通过对经典奥斯特瓦尔德颜色系统的架构分析，构建了数字化奥斯特瓦尔德色立体及其可视化色谱。首先以色料染色获取红、黄、绿、蓝四个主色，通过二元耦合混色构建基于四主色的连续奥斯特瓦尔德数字化色相环及其混色色谱；以色料染色获取的最高明度的灰和最低明度的灰为基色，基于经典奥斯特瓦尔德八等级明度值的灰度轴，分别构建基于明度值等比、等差、非线性递增三种不同模式下的数字化灰度轴；分别采用等比、等差、非线性递增模式下的灰度轴与色相环中的每个纯色色块以三元耦合混色模式进一步构建数字化奥斯特瓦尔德色立体，并给出了24个等色相面、8个等白度面、8个等黑度面及8个等纯度面共计680个混色色块的颜色值；最后通过编制算法程序，实现了数字化奥斯特瓦尔德色立体的可视化，验证了基于色料染色获取的红黄绿蓝黑白六基色构建奥斯特瓦尔德颜色系统的可行性。
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