洋麻纖維化學(xué)成分對其力學(xué)性能的調(diào)控機(jī)理探究.pdf

1、麻纖維有著質(zhì)輕，比強度比模量高，易加工，生長過程中吸收CO2，以及麻纖維制品易降解等優(yōu)點，這使得麻纖維在紡織及復(fù)合材料增強體領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但是麻纖維的化學(xué)成分、直徑、強度等各項性能因其生長環(huán)境或纖維提取方式不同而性能各異，這一性能分散性嚴(yán)重影響了麻纖維的應(yīng)用。麻纖維的化學(xué)成分包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、脂蠟質(zhì)、水溶物。纖維的化學(xué)成分含量因麻纖維的品種、產(chǎn)地、批次、在麻稈上位置的不同而不同，纖維不同的化學(xué)成分含量直接影響其力

2、學(xué)性能。
　　為研究麻纖維化學(xué)成分對其力學(xué)性能的影響，本課題選取洋麻纖維為主要研究對象，以纖維化學(xué)成分纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、脂蠟質(zhì)、水溶物的含量為影響因素，以洋麻纖維拉伸強度為影響結(jié)果，并通過進(jìn)行化學(xué)成分與纖維結(jié)晶度、取向度、摩擦系數(shù)、比表面積間的灰關(guān)聯(lián)分析，對洋麻各化學(xué)成分與拉伸強度的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行輔助分析。最終通過對Back Propagation神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)較強的自適應(yīng)模式識別能力和非線性擬合能力的運用，建立基于洋麻纖維化

3、學(xué)成分的Back Propagation神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，對洋麻纖維的拉伸強度進(jìn)行預(yù)測。
　　試驗結(jié)果表明，17種洋麻纖維的化學(xué)成分含量各異，化學(xué)成分含量的測試結(jié)果與FTIR及XPS測試結(jié)果相符。洋麻纖維各化學(xué)成分中木質(zhì)素、纖維素、脂蠟質(zhì)、果膠含量與工藝?yán)w維拉伸強度有較大的關(guān)聯(lián)度，分別為0.71、0.67、0.62、0.61。水溶物、半纖維素、木質(zhì)素、果膠與束纖維拉伸強度有較大的關(guān)聯(lián)度，分別為0.72、0.67、0.66、0.63

4、。洋麻的束纖維拉伸強度與脂蠟質(zhì)、水溶物、果膠、半纖維素、木質(zhì)素、纖維素各成分含量間建立的GM(1，7)灰色模型為X00(k)+0.6994Z11(k)=-0.1745X11(k)+0.6953X12(k)+0.0854X13(k)-0.3938X14(k)+0.2103X1(k)+0.3322X16(k)。基于洋麻纖維化學(xué)成分的BP神將網(wǎng)絡(luò)可以較好的進(jìn)行洋麻纖維拉伸強度與黃麻纖維拉伸強度的預(yù)測，洋麻纖維拉伸強度預(yù)測誤差在1％-5％之間，