微纳米纤维非织造布产品的分形性质及生产工艺设计的研究

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根据相关研究结果，对于微纳米静电纺丝非织造布，由于其薄而精细的特点，纤维的直径以及直径的分布对非织造布的物理性质具有较大影响。另外微纳米静电纺丝非织造布的纤维密度也是影响非织造布性能的重要因素，因此本文选择研究纤维的分布和直径分布等因素，根据数学中的分形理论和神经网络工具，运用VC++，Matlab等计算机软件，研究了他们与非织造布物理性质的关系。首先通过正交试验方法设计了微纳米静电纺丝非织造布制造的50种不同参数，并按照相应参数，通过DXES-01全自动静电纺丝机上，通过实验原料聚乙烯醇(PVA)制作了50个样品：用TM-1000台式扫描电镜获取静电纺丝纳纤图像，得出样本的bmp图片；通过数字图像处理技术将得到的电子显微镜拍摄的静电纺丝非织造布的图像进行图像灰度化、图像直方图增强、图像二值化以及图像消噪处理；然后使用图像细化算法细化纤维结构，使用旋转相交法计算图像中各条纤维的直径，并通过扫描的方式统计出各个位置通过纤维的数量；将得到的数据进行处理，使用G-P算法计算出空间分布和纤维直径分布的分形维数；在求得分形维数之后，分析了静电纺丝非织造布的分形维数与阻力、通过率之间的映射关系；最后，通过神经网络得出了各参数和阻力、通过率之间的函数关系式，并由此得出兼顾阻力和通过率的最优结果。经实验检验，结果比较理想。

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作者
陈颖;
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作者单位

天津工业大学;

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授予单位天津工业大学;
学科纺织材料与纺织品设计
授予学位博士
导师姓名齐鲁;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
纳米纤维,生产工艺,静电纺丝非织造布,BP神经网络,关联维数,多目标优化;

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