洋麻纖維化學成分對其力學性能的調控機理探究.pdf

1、麻纖維有著質輕，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合材料增強體領域得到廣泛的應用，但是麻纖維的化學成分、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，這一性能分散性嚴重影響了麻纖維的應用。麻纖維的化學成分包括纖維素、半纖維素、木質素、果膠、脂蠟質、水溶物。纖維的化學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，纖維不同的化學成分含量直接影響其力

2、學性能。
　　為研究麻纖維化學成分對其力學性能的影響，本課題選取洋麻纖維為主要研究對象，以纖維化學成分纖維素、半纖維素、木質素、果膠、脂蠟質、水溶物的含量為影響因素，以洋麻纖維拉伸強度為影響結果，并通過進行化學成分與纖維結晶度、取向度、摩擦系數(shù)、比表面積間的灰關聯(lián)分析，對洋麻各化學成分與拉伸強度的關聯(lián)度進行輔助分析。最終通過對Back Propagation神經(jīng)網(wǎng)絡較強的自適應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、學成分的Back Propagation神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，對洋麻纖維的拉伸強度進行預測。
　　試驗結果表明，17種洋麻纖維的化學成分含量各異，化學成分含量的測試結果與FTIR及XPS測試結果相符。洋麻纖維各化學成分中木質素、纖維素、脂蠟質、果膠含量與工藝纖維拉伸強度有較大的關聯(lián)度，分別為0.71、0.67、0.62、0.61。水溶物、半纖維素、木質素、果膠與束纖維拉伸強度有較大的關聯(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、水溶物、果膠、半纖維素、木質素、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)。基于洋麻纖維化學成分的BP神將網(wǎng)絡可以較好的進行洋麻纖維拉伸強度與黃麻纖維拉伸強度的預測，洋麻纖維拉伸強度預測誤差在1％-5％之間，