[发明专利]一种纳米纤维非织造布分布均匀性观察方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米纤维非织造布均匀性观察方法，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、图形绘制技术。

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，但缺少更为直观的观察方法，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观察方法。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，最后通过将统计结果绘制在一张标准图表中进行纳米纤维非织造布分布均匀性观察，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纳米纤维非织造布均匀性的观察方法，利用图像处理技术对纳米纤维非织造布进行分析，并提供一种专用图表对纳米纤维非织造布均匀性进行观察，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)将频率强度统计结果绘制在专用图表中，便于观察纳米纤维非织造布均匀性的观察。

附图说明

图1纳米纤维非织造布均匀性观察实现步骤

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专用的纳米纤维非织造布均匀性观察图表

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，通过观察其分布均匀性可以直观的判断纳米纤维非织造布的物理机械性能。

本发明提供的纳米纤维非织造布分布均匀性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，并将统计结果绘制于图5所用的专用图表中。

图5所示的图表中，方块的点表示各个角度的频率统计结果，在图中绘制了专用的放个和几个用于观察比较的圆。纳米纤维在非织造布中各个方向分布得越均匀，这些点的排布越接近于圆；反之，纳米纤维在非织造布中均有明显的方向性特征时，这些点在各个方向上分布得越偏离圆，在方向性强的角度上，统计频率结果越大。