CN102888747A - 一种静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法 - Google Patents

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刘基宏
高卫东
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Abstract

纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法属于新型纺织测试领域。在静电纺丝技术制备的纳米纤维收集时，一般以非织造布的形式进行成型，其物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布具有密切联系。在扫描电镜图中，可以观察到纤维的排布，但缺少更为直观的评价和比较方法，尤其评估不同纳米纤维非织造布的性能时，只能依靠仪器检测。为此，本发明提出一种基于时频变换技术的静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法。首先通过傅里叶变换将纳米纤维非织造布的扫描电镜图变换到频域，然后在频谱中统计各个角度上频率信号的强度，最后计算各个角度上频率信号的离散率，通过离散率的比较，可以更为有效的评估和比较静电纺纳米纤维非织造布的均匀性。

Description

一种静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法
技术领域
本发明涉及一种静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价方法，其属于新型纺织材料检测领域，具体涉及到图像处理及变换技术、特征提取技术。
背景技术
近年来，纳米纤维技术发展非常迅速，尤其是静电纺丝技术的发展，更使得纳米纤维技术应用得越来越广泛。纳米纤维收集时，一般以非织造布的形式进行成型，其物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布具有密切联系。在扫描电镜图中，可以观察到纤维的排布，但缺少更为直观的评价方法，尤其是不同纳米纤维非织造布之间的比较方法。
为此，本发明提出一种基于时频变换技术的纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法。首先通过傅里叶变换将纳米纤维非织造布的扫描电镜图变换到频域，然后在频谱中统计各个角度上频率信号的强度，最后计算各个角度上频率信号累加的离散度，以离散度作为静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性的评价标准，可以更为有效的比较纳米纤维非织造布的均匀性。具体实现步骤如图1所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种静电纺纳米纤维非织造布均匀性的评价方法，利用图像处理技术对纳米纤维非织造布进行分析，并通过特征提取的方法获得静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价的特征参数，便于实验人员进行观察和比较。
本发明采用的技术方案如下：
(1)对纳米纤维非织造布的扫描电镜图进行时频变换，将其转换到频域中；
(2)按角度统计频谱中每个方向上的频率强度；
(3)计算各个角度上频率信号累加强度的离散率，用于评价和比较静电纺纳米纤维非织造布均匀性。
附图说明
图1静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价实现步骤
图2纳米纤维非织造布扫描电镜图
图3纳米纤维非织造布的频谱图
图4纳米纤维频率统计示意图
图5频率信号按角度累加结果
图6具有方向性的纳米纤维非织造布
具体实施方式
通过静电纺丝技术等制备的纳米纤维非织造布的物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布均匀性具有密切的联系，通过其分布均匀性的表征参数，可以直观的判断纳米纤维非织造布的物理机械性能。
本发明提供的静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价观察方法是基于扫描电镜图像的，图2就是一幅纳米纤维非织造布扫描电镜图。
首先对上述图像进行傅里叶变换，将图像转换到频域中，图3所示的就是其幅值谱图。
对纳米纤维非织造布的频谱进行按角度累加统计，统计的基本方法如图4所示，统计的结果如图5所示。对图5所示的各个角度上频率信号累加结果进行离散率的计算，离散率的计算公式如下：
CV = σ u
其中为频率信号累加值的均值，Pi为各个角度上频率信号的累加值，这里的频率信号累加是按照1°进行步进的。
Figure BSA00000798659800023
为频率信号累加值的标准差。
本例中，均值计算结果为u＝7.2523e+006，σ＝1.1943e+006，由此计算出频率信号的离散率为16.5％。一般来说，制备得到的纳米纤维非织造布各个方向上分布得越均匀，得到的离散率越小，反之，如果各个方向上分布得不均匀，具有明显的方向性特征时，计算得到的离散率越大。
图6即为另一例纳米纤维非织造布的扫描电镜图，图中的纳米纤维分布具有明显的方向性，本例计算得到的离散率为44.9％。
基于本发明提出的方法，可以很容易进行不同方法制备得到的纳米纤维非织造布的分布均匀性比较，可以认为本发明得到的离散率特征参数值越大，分布得越不均匀，而离散率特征参数越小，分布得越均匀。

Claims (3)

1.一种静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法，其特征在于：基于图像分析的方法提取纳米纤维非织造布的扫描电镜图特征参数，对其纤维分布均匀性比较和评价。
2.根据权利要求1静电纺纳米纤维非织造布扫描电镜图特征参数，其特征在于：对纳米纤维非织造布的扫描电镜图进行傅里叶变换，将其转换到频域，再在频谱图中计算其特征参数。
3.根据权利要求2频谱图中计算其特征参数，其特征在于：在频谱图中，按角度进行频率信号统计，然后计算各个角度上频率信号的离散率，以离散率作为纳米纤维非织造布分布均匀性的评价标准。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113592811A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 常州大学 一种基于图像处理的熔喷布厚度一致性检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1194767A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Omron Corp 地合検査方法および装置
JP2004036048A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd シート材の目付量検査装置
CN101158986A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 江南大学 一种竹节纱织物布面竹节分布均匀性的快速评价方法
CN101241082A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 东华大学 一种非织造布纤维取向分布测量系统和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1194767A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Omron Corp 地合検査方法および装置
JP2004036048A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd シート材の目付量検査装置
CN101158986A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 江南大学 一种竹节纱织物布面竹节分布均匀性的快速评价方法
CN101241082A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 东华大学 一种非织造布纤维取向分布测量系统和方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张永春等: "图象检测非织造材料纤维取向的主因素探讨", 《纺织学报》 *
肖坤楠等: "静电纺纤网纤维取向分布的测量程序设计", 《产业用纺织品》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113592811A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 常州大学 一种基于图像处理的熔喷布厚度一致性检测方法
CN113592811B (zh) * 2021-07-29 2023-08-22 常州大学 一种基于图像处理的熔喷布厚度一致性检测方法

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