浙江理工大学“纺织之光”应用基础研究项目通过结题评审

马磊

3月17日，浙江理工大学承担的两个“纺织之光”应用基础研究项目“基于贝叶斯网络的智能无循环提花织造方法研究”和“环境催化纤维降解染料的基础研究”在杭州通过了由中国纺织工业联合会组织的专家验收。中国纺织工业联合会科技发展部副主任张慧琴、纺织之光科技教育基金会秘书长张翠竹以及项目验收专家等出席了会议。

“基于贝叶斯网络的智能无循环提花织造方法研究”项目根据设计师的要求按照层次进行了贝叶斯网络的建模、学习与推理，构造了单个花回的图案设计与多个图案的衔接布局的两个贝叶斯网络。单图案设计首先根据设计师的先验知识，将图案分解的各单元作为素材，根据语义信息对其进行分类；然后确定表示素材属性的随机变量并按照属性的相互关系构造网络结构；接着从原素材中学习网络参数并修正网络结构；最后利用优化后的贝叶斯网络实现自动推理，设计出不同的单图案。多图案布局首先根据设计师经验，确定多图案布局的规则并构造初始贝叶斯网络；然后在试验过程中，在设计师的监督指导下学习、修正贝叶斯网络的结构与参数，直至趋于稳定；最后利用该贝叶斯网络对花型进行推理布局，实现了有限个花型图案的智能化排列组合变化。

在此基础上，项目提出了自适应任务数据文件生成方法，将分解的素材作为各自独立的花型进行组织表达、相互衔接以及织造工艺处理，形成电子意匠文件，实现了无循环提花织物织造工艺的控制。同时基于VC++语言编程，根据贝叶斯网络学习与推理的结果，把提花图案信息以特定的组合方式传送至电子提花机，实现了单台控制器与多台提花机之间的匹配，从而解决了智能无循环提花面料上机织造的关键技术问题。

该项目最终形成并申请注册了智能织造意匠文件自动生成软件系统 1 个；发表EI收录论文 1 篇，中文核心期刊 3篇；并形成多图案智能提花织造的新型面料50 m，产品质量达到国家标准。

验收专家组认为，该研究成果为多图案的智能无循环提花织造产品研发探明了路径，为面料的数字化设计创新提供借鉴，为提升纺织企业的技术与产品创新能力，提高产品附加值提供有效的方法与手段，对提升我国提花面料设计与织造智能化水平具有重要意义。

“环境催化纤维降解染料的基础研究”项目设计合成了 3 类金属酞菁催化剂，采用化学接枝、纺丝添加和表面负载等方法制备了纤维素纤维基环境催化纤维、活性碳纤维基环境催化纤维和碳纤维基环境催化纤维等 3 类新型环境催化纤维，利用环境催化纤维在氧化剂、可见光和电场驱动下催化降解染料废水，在技术上解决了以下 4 个重要问题：

（1）利用纤维素纤维、活性碳纤维和碳纤维作为载体，以新的键合方式与金属酞菁催化剂结合，提高了环境催化纤维的稳定性，可长时间循环使用；（2）在环境催化纤维中引入新的助催化基团，大大提高的环境催化纤维的催化活性；（3）制得的环境催化纤维环境适应能力大大改善，能在大量表面活性剂和助剂存在下，快速降解多种结构类型的染料；（4）拓宽了催化反应的pH值适用范围，将前期研究中pH值为酸性的反应条件拓宽至中性和碱性，可用于降解活性染料的染色废水。

上述问题的解决，有效提升了环境催化纤维在实际印染废水处理中的应用潜力，对后继研究中进一步提高环境催化纤维的催化能力和催化反应器的设计打下基础，有利于早日设计出可应用于实际印染废水处理的装置，在解决工程技术难题后，可用于染色废水的中水回用，也可与生物法联合进行印染废水处理。

同时项目实施期间，共发表SCI论文15篇，申请国家发明专利11项；已培养博士 1 人、硕士研究生12名，接受访问学者 1 人、博士后 1 人。验收专家组认为，该项目研究成果为复杂体系中运用高级氧化法提供了新思路，对催化功能性纤维材料的发展及应用具有重要意义。