本文将分形理论用于非织造布的研究,发现非织造布具有统计自相似的分形特征。通过计算分形维数,测定样品的透通性,找出了非织造布的结构与分形维数的关系,以及分形维数与透通性之间存在的规律。 非织造布结构具有随机性、无序性,十分复杂,目前评价非织造布结构的特征指标都不能很好地表征非织造布的杂乱程度,本课题尝试把分形理论和方法用于非织造布的研究,是因为分形正是处理这种复杂问题的有力的工具。产品结构是产品质量控制的主要问题,用分形维数定量地评价非织造布,这将有助于提高非织造布性能检测的准确度,也有助于开发高性能高品质的非织造布。 课题通过显微投影仪、数码相机、电子扫描显微镜等仪器获取放大的非织造布图像,将图像输入计算机,分别用Visual basic编程和Matlab的小波算法计算了几种规格非织造布的分形维数,同时对一些非织造布做了透气、透湿性测试。 研究结果表明,非织造布具有明显的分形特征,其结构分形维数在一定意义上表征了结构的复杂程度,结构分维数越大,纤维越杂乱,结构越复杂。对于同一类型的非织造布来说,孔隙分维数越大,其透通性越好。 本课题创新之处在于率先把分形理论和方法用于非织造布的研究,提出了将分形维数作为评价非织造布的一个指标,使得对非织造布的评价更为科学、准确。分形理论在非织造布中的应用,为开发高性能高品质的非织造布提供了理论依据,也为非织造布的研究开辟了一条新途径。