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化学纤维的特征

时间:2024-02-07 14:36:31

化学纤维的特征

化学纤维的特征范文1

关键词:卵巢纤维瘤;纤维卵泡膜细胞瘤;CT扫描

卵巢纤维瘤和纤维卵泡膜细胞瘤均属于卵巢性索间质细胞肿瘤,其中卵泡膜细胞瘤发病率较低,而卵巢纤维瘤发病率则相对较高,两者术前发现率较低,多数患者是在手术中发现[1],本文将CT扫描应用于已确诊的患者诊断中,通过分析两类肿瘤的CT影像学特征,探讨CT扫描技术在两者临床诊断中的应用价值。

1资料与方法

我院2012年5月~2014年5月共收治卵巢纤维瘤和纤维卵泡膜细胞瘤患者27例,所有患者经手术和组织病理检查证实卵巢纤维瘤21例,纤维卵泡膜细胞瘤6例,27例患者临床资料完整,其中患者年龄44~61岁,平均年龄(49.3±2.2)岁,绝经后患者9例,伴有其他妇科疾病7例,其中子宫肌瘤1例,子宫息肉2例,子宫内膜增殖4例,所有患者宫体形态正常,未见卵巢癌、宫颈癌等其他妇科恶性肿瘤,取患者清晨空腹静脉血检测典型肿瘤标志物CA125[2],其中有12例患者血清CA125含量>600 U/ml,6例纤维卵泡膜细胞瘤患者无任何临床症状,21例卵巢纤维瘤患者中伴腹痛4例,阴道出血3例,下腹部肿块7例。采用德国西门子公司的Sensation16排螺旋CT扫描仪,扫描的层厚为7~9 mm,扫描的层距控制在4~6 mm,27例患者中平扫13例,平扫联合多期增强14例。

2结果

2.1诊疗及并发症情况统计 我院2012年5月~2014年5月送检标本中有1025例标本检出卵巢肿瘤,其中21例标本为卵巢纤维瘤,发生率为2.05%(21/1025),6例标本为纤维卵泡膜细胞瘤,发生率为0.58%(6/1025),共同发生率为2.63%(27/1025),手术或组织病理检查显示,病史在3~25 w,其中腹痛后就诊发现者4例,下腹部有明显肿块入院检查发现5例,体检中发现者11例,阴道出血后就诊发现者2例,所有患者均为偶然发现。组织病理学检查发现3例患者肿瘤内出血,单侧输尿管受压1例,病灶周围腹水6例,肾积水1例,组织切片检查未发现远处转移。

2.2 CT扫描影像图特征

2.2.1病灶部位及大小27例患者中病灶位于左侧18例,病灶位于右侧9例,卵巢纤维瘤与纤维卵泡膜细胞瘤病灶大小不一致,后者病灶普遍大于前者,其中卵巢纤维瘤患者有10例病灶>11cm,病灶为7.1 cm×8.3 cm×5.0 cm~13.1 cm×10.5 cm×9.7 cm,病灶大小中位数为9 cm,纤维卵泡膜细胞瘤患者有2例病灶>21cm,病灶最大为25.4 cm×21.8 cm×19.6 cm,病灶最小为11.7 cm×13.5 cm×10.9 cm,病灶大小中位数为18 cm,病灶多位于附件区,病灶过大患者会牵引附件导致肿瘤移位。

2.2.2肿瘤形态及平扫特征卵巢纤维瘤CT平扫影像图显示为实性,病灶形状多为类圆形或椭圆形,浅分叶可见于瘤体较大者,本文21例卵巢纤维瘤患者中可见浅分叶2例,病灶性状为类圆形14例,病灶形状不规则1例;纤维卵泡膜细胞瘤CT平扫影像图显示囊性3例,囊实性2例,实性1例,实性与囊性之间分界明显,囊壁延续于实性区,囊壁厚度均匀,肿瘤整体边缘清晰,囊性或囊实性密度与软组织相当,23例可见明显完整的包膜。

2.2.3肿瘤密度及强化征象卵巢纤维瘤、纤维卵泡膜细胞瘤CT平扫密度与瘤体大小和生长速度显著相关,尤其是实性瘤CT平扫密度特征性明显,当实体瘤病灶较小时,其CT平扫影像图显示密度与软组织相当,整体密度均匀,CT值约在30~60 Hu,而瘤体生长速度较高的患者CT平扫显示病灶密度更低,仅略高于周围腹水,CT值仅为15 Hu,核分裂值为2~3/10 HPFs,相比其他实体瘤CT值明显降低,实体瘤中病灶较大者CT平扫影像图可见明显钙化点和低密度区,这是由于瘤体过大存在一定变性或坏死所造成,瘤体内的钙化点呈现不均匀分布的条形或放射状,变性或坏死区呈现液性密度;CT扫描多期增强后影像图显示密度明显降低,远低于周边正常子宫肌密度,CT值在90~124 Hu,其中仅有4例表现为轻度强化,CT值在45~80 Hu,其他23例无强化表现,囊性病灶、大实体瘤中变性坏死区无强化征象。

3讨论

卵巢纤维瘤和纤维卵泡膜细胞瘤多属于良性肿瘤,早期发现后进行手术治疗可以完全痊愈,但如果发现较晚不排除恶变可能[3],但上述两类肿瘤无明显临床症状,尤其是纤维卵泡膜细胞瘤,几乎无任何临床表现,而卵巢纤维瘤所表现的腹痛、阴道出血、下腹部肿块等临床特征,从而极易造成误诊[4],常见方法有血清肿瘤标志物含量检测,影像学检查及组织病理学检查,在所有鉴别诊断手段中影像学检查具有快速、便捷及无创等优点,因此也是临床诊断中最常用的方法,但CT、MRT等影像学检查方法临床诊断准确率不高,影像学图像无明显特征,从而限制了其临床应用[5],为此本文期望总结出两类肿瘤的一些影像学图像特征,以提高两类肿瘤的诊断准确率。

本文将CT扫描应用于我院已确诊的卵巢纤维瘤和纤维卵泡膜细胞瘤患者中,影像学图像显示,卵巢纤维瘤多为实性,而纤维卵泡膜细胞瘤囊性、囊实性及实性均有,且前者形态多为类圆形,较大瘤体才可见浅分叶,本文21例卵巢纤维瘤患者中仅2例可见浅分叶,纤维卵泡膜细胞瘤中实性与囊性之间分界明显,囊壁延续于实性区,囊壁厚度均匀,肿瘤整体边缘清晰,囊性或囊实性密度与软组织相当;两类肿瘤密度与瘤体大小和生长速度显著相关,生长较快肿瘤密度低可能与生长较快导致组织不够致密有关[6],而瘤体过大不可避免会存在变性或坏死区,瘤体内钙化点密度必定小于正常软组织,CT扫描多期增强后大部分无强化表现,影像图显示密度明显降低,远低于周边正常子宫肌密度。

综述所述,以上CT扫描影像学图像特征是其他卵巢疾病所不具备的,可作为临床诊断的重要参考指标。

参考文献:

[1]徐小东,李伟大,李君权.卵巢卵泡膜瘤-纤维瘤的CT和MRT诊断[J].实用放射学杂志,2013,29(11):1811-1815.

[2]陈文德.卵巢良性囊性病变的多层螺旋CT诊断及鉴别诊断[J].医学信息,2013,26(4):425-426.

[3]王立兴,朱吉高,吴海涛.卵巢纤维卵泡膜细胞瘤的影像表现分析[J].医疗卫生装备,2013,34(10):69-72.

[4]刘梦雨,薛华丹,金征宇.卵巢纤维瘤的CT表现[J].中国医学科学院学报,2012,34(2):104-109.

化学纤维的特征范文2

关键词:维纶基大豆蛋白纤维;维纶纤维;鉴别;分析

1 引言

随着科学技术的不断进步,新型纤维的不断出现,纤维之间的混纺变得异常广泛,因此在纤维加工和织物制作以及选用衣料过程中常常需要鉴别纤维[1-4]。为了标注产品信息和维护市场的有序竞争、生产者和消费者的利益,对纺织材料的鉴别就变得非常重要。在近几年出现的新型纤维中,大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类,它是以榨过油的大豆豆粕为原料,利用工程技术,提取出豆粕中的球蛋白,制成一定浓度的蛋白质纺丝液,再通过添加功能性助剂,改变蛋白质空间结构,经湿法纺丝而成[5-12]。在维纶基大豆蛋白纤维中,大豆蛋白质占22%~55%,聚乙烯醇和其他化学成分占45%~77%。维纶纤维以性能稳定的乙烯醇醋酸酯(即醋酸乙烯)为单体聚合,然后将生成的聚醋酸乙烯醇水解得到聚乙烯醇,纺丝后再用甲醛处理,在高分子链中引入六元环结构生成聚乙烯醇缩甲醛。维纶基大豆蛋白纤维细度细,制品手感特别柔软、光滑,穿着非常舒适,同时其原料丰富且具有可再生性,不会对资源造成掠夺性开发[13-17];维纶纤维原料易得,制造成本低廉,纤维强度良好,维纶纤维面料一般纯纺极少,多与其他纤维进行混纺或交织,维纶的性质酷似棉花,因此有“合成棉花”之称,因此这两种纤维已在市场上得到广泛的应用[18-19]。维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维的颜色泛黄,主要的化学成分为聚乙烯醇,它们各自的混纺材料具有部分相同的物理化学性质,它们的产品性能具有柔软、保暖性好、耐碱等优良性能。目前对维纶基大豆蛋白改性纤维混纺产品和维纶混纺产品的定性定量主要方法还是燃烧法、溶解称重法、显微镜观察截面法,而这些方法具有结果不准确、速度慢等缺点,但是客户送来样品后希望很快就能知道检测结果,因此快速准确地检测产品纤维种类及含量一直是纺织品检测部门不断探索的方向。与此同时,与其相对应的纤维成分的标准也还没有严格地制定,因此生产、市场以及检测部门急需这方一面的探索和研究[3,13,15]。

本文采用燃烧鉴别法、显微镜观察法、化学溶解法、红外吸收光谱法和氨基酸含量测定法等对维纶基大豆蛋白纤维与维纶纤维的鉴别定性进行了研究,并重点对化学溶解法、红外吸收光谱法和氨基酸含量测定法这几种定性鉴别方法进行分析比较,选出适合维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维的快速的鉴别方法,从而进一步为维纶基大豆蛋白纤维或维纶纤维混纺材料快速准确地检测纤维种类及定量奠定基础。

2 仪器规格和试剂部分

纤维细度成分显微分析仪;梅特勒-托利多AE200电子天平;AS型水浴恒温振荡器;Nicolet 6700傅立叶变换红外光谱仪;ULE400型恒温烘箱;硅油油浴锅;氨基酸测定仪器。

甲酸(88%),硫酸(75%),浓硝酸,氢氧化钠溶液(2.5%),甲酸/氯化锌。

3 结果与分析

3.1 燃烧特征分析

燃烧鉴别法是依据纤维接近火焰时、在火焰中和离开火焰后的不同燃烧状态和熔融情况,燃烧时散发的气味以及燃烧剩余物的颜色、形状、硬度等来鉴别纤维的方法。用镊子夹持50mg~100mg待鉴别纤维的一端,缓慢地移近火焰,观察纤维在整个燃烧过程中所发生的现象。维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维的燃烧特征见表1。

由表1我们可得到维纶基大豆蛋白纤维与维纶纤维燃烧状态、火焰颜色、气味等这些特点有着明显差异,但是,在实际混纺纤维材料中,燃烧法只能够区分纤维的大类,并不能准确地鉴别出是哪一种具体的纤维,因此对混纺产品还需做进一步的检测定性。

3.2 纤维显微分析

考虑到鉴别方法的实用性,本文利用纤维细度成分显微分析仪采集大豆蛋白纤维和维纶纤维的纵横向形态特征图。纵向制片:将纤维手扯伸直平行,抽取少量置于载玻片上,滴上石蜡油,覆上盖玻片,在显微镜下观察纤维纵向形态;截面制片采用哈氏切片器,将整理好的纤维嵌于切片器凹槽中,切出10μm~30μm的薄片,用火棉胶凝固,在显微镜下观察纤维横截面形态。

维纶基大豆蛋白纤维、维纶纤维的纵横截面特征描述如表2所示,纵横截面照片如图1和图2所示。

(a)维纶基大豆蛋白纤维 (b)维纶纤维

图1 显微镜下两种纤维的纵向形态图

(a)维纶基大豆蛋白纤维 (b)维纶纤维

图2 显微镜下两种纤维的横截面图

由上图观察来看,维纶基大豆蛋白改性维纶的纵横截面形态与维纶纤维的较为相似,因此在检测过程中我们不能只用显微镜观察法定性,另外对维纶纤维这一类化学纤维也无法只根据表面形态鉴别,还需结合其他检测方法作进一步检验。

3.3 溶解试验

化学溶解法是利用不同纤维在不同化学溶剂、不同温度下的溶解性来鉴别纤维的方法。在试验时,为获得较准确的试验结果,必须严格控制化学试剂的浓度、处理温度和溶解时间。本测试中选用10种化学试剂对维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维进行溶解试验,结果见表3。

从表3可以看出,在常温下维纶基大豆蛋白纤维部分溶解于37%盐酸、40%硫酸、88%甲酸溶液,而维纶纤维在上述溶液中常温下即可全部溶解;维纶基大豆蛋白纤维溶于常温下的甲酸/氯化锌溶液,而维纶纤维不溶于甲酸/氯化锌溶液。在常温和煮沸的N-N二甲基甲酰胺、丙酮和苯酚几种溶液中,维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维都不溶解,发生的现象不明显。这表明用37%盐酸、40%硫酸、88%甲酸和甲酸/氯化锌溶液均可将维纶基大豆蛋白纤维与维纶纤维进行区分。

3.4 红外光谱分析

不同种类纤维的红外光谱图都有各自不同的特征,根据这些特征就可以鉴别出纤维的组分,从而判断纤维的种类及名称。本文利用Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪对维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维进行红外光谱测试。测试时,直接将待测纤维置于ATR试验台上方,并旋紧ATR附件固定钮,将探头对准检测窗,顺时针旋下,对其施加适当的压力,紧贴样品,直到听见一声响声,开始测试,使红外光束在晶体内发生衰减全反射后,通过样品的反射信号获得其有机成分的结构信息,从而得到样品的红外吸收光谱图。两类纤维红外光谱的主要吸收谱带和红外吸收光谱图如图3所示。

图3 维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维的红外光谱图

由图3可看出大豆蛋白改性维纶与维纶纤维的红外光谱图基本相同,维纶基大豆蛋白纤维的红外吸收光谱中有氨基酸结构的酰胺(―CH2―CO―NH―)特征吸收,如1646.81cm-1酰胺吸收谱带I、1540.92cm-1酰胺吸收谱带II、1236.89cm-1酰胺吸收谱带III。2907.78cm-1是―CH3伸缩振动所引起的较强吸收,而3277.23cm- 1、1011.43cm-1、840.21cm-1是聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)的3个典型特征谱带,其中3277.23cm-1是由―OH基的伸缩振动吸收所引起的宽而强纤维素纤维特征吸收峰, 1011.43cm-1处的强吸收和840.21cm-1较弱吸收是C―O―C的伸缩振动。通过分析可知,维纶基大豆蛋白纤维的吸收谱带除酰胺吸收谱带I、II和III外,其余的吸收谱带与维纶相同。

3.5 氨基酸含量分析

纺织品中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸,经氨基酸分析仪的离子交换分离柱分离后,与茚三酮溶液产生衍生颜色反应,再通过分光光度计比色测定氨基酸含量,外标法定量。通过测定氨基酸的种类和含量,我们可进一步鉴别维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维。大豆蛋白一般由17种氨基酸组成[11],维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维中的氨基酸组成和含量测试结果如表4所示。

由表4测试可得维纶基大豆蛋白纤维的氨基酸组成,其大豆蛋白仍是十余种氨基酸等缩聚大分子物质,但其氨基酸的含量与常见的动物蛋白质有很大区别,其特点是丙氨酸和组氨酸等含量极少,而缬氨酸和亮氨酸基本没有,而维纶纤维仅含有微量的天冬氨酸、丝氨酸和酪氨酸。

4 结论

通过测试研究得出了如下准确有效的鉴别方法和程序。

(1) 燃烧法能快速简单鉴别纤维的大类,不能明确混纺纤维中具体是哪种纤维。

(2)显微镜观察法简单易行,但是由于维纶基大豆蛋白改性维纶的纵横截面形态与维纶纤维等相似,不能用显微镜观察法定性。另外,对维纶纤维也无法只根据表面形态鉴别,可以配合其他方法在效率高的基础上提高定性准确性。

(3)通过溶解法能准确地定性鉴别,在常温条件下,可用37%盐酸、40%硫酸、88%甲酸和甲酸/氯化锌溶液对维纶基大豆蛋白纤维与维纶纤维进行区分。

(4)维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维的主要吸收谱带及其特征频率主要区别在于1646.08cm-1、1540.92cm-1、1236.89 cm-1。

(5)对维纶基大豆蛋白纤维和维纶纤维进行氨基酸测定,可分别得到它们各种的氨基酸含量,维纶纤维的氨基酸总含量极少,可进一步区分和鉴别纤维。

参考文献:

[1]李青山,余晓蔚. 纺织纤维鉴别研究新进展[J]. 国际纺织导报,2001, (4) : 36.

[2]李青山. 纺织纤维鉴别手册[M]. 北京:中国纺织出版社,2003.

[3]章友鹤. 新型化学纤维性能与用途(一)[J]. 现代纺织技术,2011, (2):58-60.

[4]王华杰,杨旭红. 大豆蛋白纤维性能及产品开发新动向[J].江苏丝绸,2002, (3):1-4.

[5]王传成. 新型大豆蛋白纤维的性能和应用前景[J]. 鸡西大学学报,2003, 3(1):58-59.

[6]王其,冯勋伟.大豆纤维性能研究[J]. 北京纺织,2002, 23(l):50-53.

[7]赵伟玲,郝凤鸣,郭晓玲. 大豆蛋白改性纤维性能测试分析[J]. 棉纺织技术,2002, 30(8):481-485.

[8]莫尊理,孙亚玲. 第人造纤维――大豆蛋白改性纤维[J].化学教育,2007, (8):8-9.

[9]姚穆,来侃,孙润军,等. 大豆纤维的组成与结构研究[J]. 棉纺织技术,2002, 30(9):33-35.

[10]翁蕾蕾. 大豆蛋白纤维的性能及产品开发[J]. 毛纺科技,2003, 25(5):25-27.

[11]姜岩,欧力,李洁,等. 大豆蛋白质纤维的结构研究(I):大分子组成和化学结构[ J ]. 纺织学报,2004, 25 (6):43 -44.

[12]季国标. 大豆蛋白纤维[J]. 中国纺织经济,2001, (4):12-14.

[13]姚穆. 关于大豆蛋白改性纤维开发应用的思考和建议[J]. 棉纺织技术,2001, 29(9):517-518.

[14]杨伟忠,石红,朱烨. 大豆纤维/腈纶混纺产品的定量分析[J]. 印染,2007,(14):38-40.

[15]张毅. 大豆蛋白改性纤维性能探讨[J]. 纺织学报,2003, 24(2):15-17.

[16]赵博,石陶然. 大豆蛋白改性纤维/涤纶混纺纱生产工艺[J]. 现代纺织技术,2003, 11(3):20-22.

[17]姚穆,来侃,孙润均,等. 大豆和大豆蛋白质组成与结构的研究[J]. 棉纺织技术,2002, 30(9):545-547.

[18]韩光亭,王彩霞,孙永军等. 大豆蛋白纤维性能分析研究[J]. 纺织学报,2002, 23(5):45-46.

化学纤维的特征范文3

结合热重分析(TGA)技术和热裂解气相色谱-质谱联用(Py/GC-MS)技术,建立了一种通过统计分析TG特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚(PPS)纤维进行定性鉴别的方法。通过热重分析,研究了PPS纤维在惰性气氛下的各项特征温度。通过Py/GC-MS,PPS纤维在650℃裂解时,主要特征裂解产物为苯硫醇、二苯二硫醚、1,3-苯二硫酚、噻蒽、二苯并噻吩,其相对丰度分别为:100.00 %、52.56 %、29.29 %、25.25 %、17.52 %。

关键词:聚苯硫醚纤维;鉴别;热重分析;裂解气相色谱-质谱联用

聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)纤维是一种高性能特种纤维,分子主链由苯环和硫原子交替排列,结构上有大π键,其具有优异的耐化学性和耐高温的热稳定性以及抵抗恶劣环境、阻燃、绝缘、防辐射等特点,在高温、化学腐蚀环境等领域正得到广泛应用[1]。日本东丽已经开发出使用聚苯硫醚复合丝的保温衣料用材料[2]。

目前相关的研究集中于聚苯硫醚树脂的合成及其结构与性能[3-4] ,聚苯硫醚纤维成分鉴别方法的研究报道不多。钱和生等将热裂解气相色谱-质谱联用技术(Py/GC-MS)应用于聚苯硫醚树脂热分解机理的研究[5-6],结果显示:聚苯硫醚树脂的裂解作用属于无归引发分解模型,除了主链断裂以形成相对分子质量更小的化合物外,裂解时易发生分子重排、环化和次级反应,导致各种取代基芳香族化合物的形成。可见裂解温度的选择成为PPS纤维定性鉴别研究的重要内容。

热重分析(TGA)技术是在温度程序变化下通过测量试样重量的变化,从而反映试样的性能和效果,该方法的结果可以用来判断升温过程中试样的物相变化情况[7]。热裂解气相色谱-质谱联用技术(Py/GC-MS)能够对材料高温裂解后的小分子进行定性和定量分析[8]。目前,尚无TGA和Py/GC-MS相结合应用于PPS成分分析的报道。

本文在采用热重分析研究PPS纤维特征温度的基础上,对其进行热裂解气相色谱-质谱联用方法研究。通过统计分析特定裂解温度下的裂解离子种类及其相对丰度,准确定性鉴别PPS纤维。

1 试验部分

1.1 材料与仪器

聚苯硫醚纤维,规格:20 tex。

TG 209 F1热重分析仪(NETZSCH-Geraetebau GmbH Germany);PY-2020iS单点裂解器(Frontier Laboratories Ltd.);7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪,配有7693型自动进样器(Agilent Technologies Inc.)。

1.2 热重分析条件

样品量:100 mg;检测温度范围:32℃~780℃;试验气氛:氮气;升温速率:5℃/min。

1.3 裂解条件

样品量:0.1mg;进样方式:样品置于样品舟中,依靠自由落体方式将样品舟跌落到垂直安置的石英裂解管中;裂解温度:650℃,持续 0.2min;接口温度:280℃。

1.4 色谱条件

色谱柱:DB-17MS 40 m × 0.250 mm × 0.25 µm;进样口温度:280 ℃;传输线温度:300 ℃;载气:氦气,恒流模式,流速 0.8 mL/min;分流进样,分流比 100:1;色谱柱升温程序:初始温度 40 ℃,保持 1 min,以 10℃/min 升到260 ℃,保持 5 min。

1.5 质谱条件

电子轰击源(EI),电子能量:70 eV;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;扫描范围:m/z 33 ~ 600;扫描方式:全扫描。采用 NIST MS Search 2.0谱库进行检索。

1.6 样品处理

取适量聚苯硫醚纤维,用定性滤纸包成圆柱状,置于索氏提取器中,以乙醚为试剂,调节提取温度在回流次数为6~8次/小时,总回流时间不少于 2 h。将聚苯硫醚纤维取出,用镊子尽可能将试样中的溶剂挤出,通风橱中晾至近干后置于烘箱中,在(105 ± 3) ℃下烘至恒重。移入干燥器中冷却保存,准确称量后进行测试。

2 结果与讨论

2.1 PPS纤维的热重分析

图1为PPS纤维的TG/DTG曲线。根据GB/T 6425―2008[9],由PPS纤维TG/DTG曲线可知PPS纤维达到5%失重率时的温度为492 ℃,外推始点温度为496 ℃,外推终点温度为584 ℃,半寿温度为580 ℃,达到最大分解速率时温度为555 ℃。在外推终点温度时,PPS纤维的质量保留率达到49 %,说明其很强的热稳定性。上述特征温度可作为PPS纤维定性鉴别的特征项。

考虑到热裂解(Py)气氛、流速与TG分析时不同且PPS纤维的强热稳定性,本文以PPS纤维TG最大分解速率时温度为基点,将PPS纤维Py/GC-MS裂解温度的研究范围选为555℃、650 ℃、750 ℃。

2.2 PPS纤维的Py/GC-MS分析

图2为PPS纤维分别在555℃、650℃、750℃ Py/GC-MS分析时的总离子流色谱图对比图。通过分析发现,相同进样量及操作条件下,绝对丰度650℃ >750℃>555℃,说明650℃时灵敏度高;与650 ℃时相比,750℃、555 ℃特征峰数目较少;裂解温度达到750℃时,某些在650 ℃时出现的特征峰消失,如24.813分钟的峰,同时出现很多小峰,说明PPS纤维在较高温度时发生多种裂解反应。综上所述,对PPS纤维定性分析采用650℃为热裂解温度。

图3是PPS纤维在650 ℃时 Py/GC-MS分析的总离子流色谱图。PPS纤维裂解产物以及相对强度见表1。结果表明,650 ℃时最主要的裂解产物分别是:苯硫醇(相对强度100%),二苯二硫醚(52.56%),1,3-苯二硫酚(29.29%),噻蒽(25.25%),二苯并噻吩(17.82%)。

3 结论

结合热重分析(TGA)技术和热裂解气相色谱-质谱联用(Py/GC-MS)技术,建立了一种通过统计分析TG特征温度以及特定温度下裂解产物种类及其相对丰度对聚苯硫醚(PPS)纤维进行定性鉴别的方法。通过热重分析技术,研究了PPS纤维在惰性气氛下的各项特征温度,确定了PPS纤维热裂解温度范围为555 ℃、650 ℃、750 ℃。通过在三个温度下的Py/GC-MS对比研究,确定PPS纤维定性鉴别采用650 ℃为热裂解温度。GC-MS分析结果显示:在该热裂解温度下,PPS纤维主要特征裂解产物为苯硫醇、二苯二硫醚、1,3-苯二硫酚、噻蒽、二苯并噻吩,其相对丰度分别为:100%、52.56 %、29.29 %、25.25%、17.52 %。

参考文献:

[1] 陈志荣, 汪家铭.聚苯硫醚纤维发展概况及应用前景[J]. 高科技纤维与应用, 2009, 34(1):46-50.

[2] 综合信息. 东丽将正式展开衣料用PPS纤维[J]. 福建轻纺, 2003(6): 32.

[3] 严永刚, 谢美菊, 陈永荣, 等. 聚苯硫醚的合成与结构研究 I. 聚苯硫醚的合成与结构表征[J]. 四川大学学报(自然科学版), 1999, 36(3): 535-540.

[4] Canshu Hou, Baocheng Zhao, Jie Yang, et al. A study on rheologic behavior of polyphenylene sulfide [J]. Journal of Applied Polymer Science, 1995, 56(5): 581-590.

[5] 钱和生. 色质联用研究聚苯硫醚热分解[J]. 质谱学报, 2006, 27: 103-104.

[6] 钱和生. 裂解气相色谱-质谱法研究聚苯硫醚热分解[J]. 分析测试学报, 2006, 24(4):84-87.

[7] 陈镜泓, 李传儒. 热分析及其应用[M] .北京:科学出版社, 1985.

[8] 梁小焰. 新型纺织纤维的鉴别―― 红外光谱和热裂解气相色谱质谱联用技术[J]. 质量与市场, 2009, 3: 69-70.

化学纤维的特征范文4

1纤维艺术的简介

在19世纪60年代,相关人员就对纤维艺术的概念进行研究,1965年,纤维艺术作品在瑞士双年展中出现,这些作品打破了传统机织的创作方式,现代纤维艺术的创作方式逐渐被人们关注。与传统的创作形式相比,现代纤维艺术在创作的过程中,无论是使用的工具、选择的材料还是采用的方法、遵循的原则都大不相同,这就使得现代纤维艺术具有鲜明的特点。其一,纤维艺术的早期概念是“壁毯”,随着社会的不断发展,这一理论已经不能适应时展的需求,在这样的情况下,纤维艺术的相关概念出现,经过不断的发展,纤维艺术概念的表述逐渐完善。目前应用最广的概念是,通过天然或人工的方式制作材料,运用恰当的创作手法,从平面或者立体的角度,给人带来感官上的冲击[1]。

2纤维艺术的审美

在本质上,纤维艺术的审美与音乐、绘画、雕塑等艺术有相同的特点。它们在创作的过程中,创作者会将他们的感悟或者是情感融入其中,通过一定的手法表现出来,最终创作出优秀的作品。人们常说,艺术源于生活,却高于生活,纤维艺术的作品从不同的角度,会带给人们不一样的感受,因此,纤维艺术的审美本质上与其他的艺术形式是相同的。

3现代纤维艺术的语言特征

艺术的形式多种多样,每种艺术形式都有其独特的魅力,而艺术语言能够有效地对艺术形式进行区分,人们通过艺术语言既能够了解到艺术家的情感获得不同的生命体验,又能加深对不同艺术形式和表达效果的认识[2]。现代纤维艺术与其他的艺术形式相比,特征十分明显。3.1材料上的语言特点。现代纤维艺术形式中,最重要的构成部分就是材料,艺术家创作艺术作品的过程中,创作材料的使用是必不可少的。就像音乐家必须使用五线谱和音符进行创作,文学家在创作时,文学思想和生活素材是必不可少的,而纤维艺术作为艺术家表达情感的媒介,它使用的材料是各种纤维,这些纤维具有天然、质朴的特点,它代表了艺术家的审美观。现代纤维艺术的外观不需要太多的装饰,它是从视觉和触感上展示出自身的美感,引起人们的注意,带给人们感官上的享受。从材料上讲,具有鲜明的语言特征。观赏者与艺术作品进行接触,通过采取直接体验的方式,鉴赏艺术作品,从而让观赏者和艺术作品形成共鸣,感受艺术家所要表达的内容。人们与纤维材料的联系十分紧密,形成了材料上的语言特点。而这种联系表现为以下几点:其一,人们接触最多的就是纤维材料的物理性质和化学特征。自古以来,纤维中的麻、毛、丝、棉都广受百姓和统治者的欢迎,在生活中,用纤维材料制成的生活用品随处可见。随着人们对天然纤维的研究发现,他具有透汗、吸湿、防摩擦等特点。其二,纤维材料带给人们触觉和视觉上的冲击改变了人们的喜好。不同的纤维纤维材料的内在结构具有差异性。它带给人们的体验也各不相同。例如,毛纤维具有鳞片结构,这就造成了它的弹性较好;棉纤维柔和度较好,光泽度适中;丝纤维具有光泽、柔软的特点等。3.2结构上的语言特征。现代纤维艺术中,结构是其重要的要素,按照特点的不同,大致可以将结构分为天然结构和人为结构[3]。天然结构是自然形成的结构,而人为结构是通过人的干预,加工制造出来的。现代纤维是自然形成的结构,现代纤维艺术中,结构备受人们关注,为了突出结构上的特点,艺术家必须不断提升创作的水平和自身的专业素养,这就需要艺术家深入了解纤维材料的结构,透过结构看到其中蕴含的文化和本质。优秀的纤维艺术作品,它的结构上的语言特征也较为突出。这种特征主要是借助人的眼睛来展现的,一般情况下,它会形成两种视觉上的效果,其一是自由结构效果,其二是规则结构视觉效果,这两种效果体现了纤维艺术不同的视觉表达。在传统纤维艺术创作的过程中,创作者大多采用规则结构的方式,这种方式来源于生活,艺术家将排列组合和按照规则进行编制作为创作的思路,通过编排达到视觉上的效果。而现代纤维艺术的办法倾向于自由结构,艺术家在创作艺术作品时,追求个性,主张个人依据自己的想法进行创作,同时注重结合各种理论和观念,力求创作出独具特色的艺术作品。根据结构特征的不同,纤维作品各尤其优势,采用自由结构创作出的纤维作品通常用来展示和收藏,采用规则结构创作出的作品更便于生产。

4结束语

总而言之,随着技术水平的不断提高,现代纤维艺术呈现出蓬勃发展的趋势,艺术创作的水平逐渐提高,现代纤维艺术的特点更加鲜明,语言特征也越发明显。无论是从材料上还是从结构上,现代纤维艺术都展现出了独特的魅力,而随着研究的不断深入,现代纤维艺术具有广阔的发展空间。

化学纤维的特征范文5

本文采用燃烧法、显微镜观察法、溶解法、红外光谱法以及差示扫描量热法(DSC)等技术对聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE/PET)复合纤维的各项性能进行测试。试验结果表明:PE/PET复合纤维为皮芯结构的复合纤维;其燃烧特征、溶解特征均体现为PE纤维和PET纤维的复合特征;在红外光谱测试和DSC测试中,PE/PET复合纤维均与单组分PE、PET纤维有明显区别,且复合了两种单组分纤维红外特性和热性能特征。综合以上方法,可实现对PE/PET复合纤维各组成成分的准确鉴别。

关键词:复合纤维;聚乙烯;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚酯纤维;定性鉴别

1 引言

聚乙烯(PE)纤维化学性质稳定,但吸湿能力差,耐热、耐光性能较差,而涤纶(PET)由于其大分子含有脂肪族烃链,使纤维有一定柔曲性和弹性,此外,PET较PE纤维吸湿性好,耐热性能和耐光性能也较好[1]。复合纤维是指由两种及两种以上聚合物或具有不同性质的同一聚合物经复合纺丝法制成的化学纤维[2]。生产复合纤维最主要的目的就是复合两种聚合物的性能,使复合材料能够表现出单一组分所不能得到的风格、功能和质感[3]。PE/PET皮芯型复合短纤,通常皮层为PE(熔点130℃左右),芯层为PET(熔点260℃左右),利用其皮、芯熔点不同的原理作为无胶定型棉生产过程中的粘结纤维,取代化学胶水,既可起到粘合作用,又能降低原料成本、减少环境污染。PE/PET复合纤维中的PE和PET组分两者的比重相差也很大,由这两种材料复合所得的纤维尺寸稳定性相当好[4],且具有强度高、蓬松性好、弹性恢复率高、手感良好等特点,被广泛应用于医疗卫生材料、保暖絮绒填充料、非织造布上等[5]。然而,目前尚无相关标准或者系统的鉴别方法对该类复合纤维进行准确的定性鉴别,从而导致在对复合纤维的鉴别中易出现错漏。

由于复合纤维结构特殊,如皮芯型复合纤维通常皮层较薄,且皮芯之间贴合度较高,仅采用常规的纤维成分鉴别方法对其进行鉴别存在不确定性,定性鉴别的难度较高。本文采用燃烧法、显微镜观察法、溶解法、红外光谱法以及差示扫描量热法分别对PE、PET纤维以及PE/PET复合纤维进行分析,以探讨PE/PET复合纤维的定性鉴别方法。

2 试验部分

2.1 试剂与仪器

试验所用硫酸、盐酸、甲酸、硝酸、冰乙酸、N/N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、苯酚、环己酮、四氯乙烷等试剂均为分析纯或者化学纯。

Q2000差示扫描量热仪(美国TA公司);AS-16/316L型水浴振荡器(顺德瑞邦机电设备厂);BX51型纤维细度仪(日本OLYMPUS公司);MS204S型电子天平(瑞士METTLER TOLEDO公司)。

2.2 试验方法

F/T 01057.2―2007《纺织纤维鉴别试验方法 第2部分:燃烧法》;FZ/T 01057.3―2007《纺织纤维鉴别试验方法 第3部分:显微镜法》;FZ/T 01057.4―2007《纺织纤维鉴别试验方法 第4部分:溶解法》;FZ/T 01057.8―2012《纺织纤维鉴别试验方法 第8部分:红外光谱法》。

差示扫描量热法试验:在氮气(50mL/min)氛围下,以20℃/min的速率升温至300℃,保持该温度5min;然后以10℃/min的速率降温至50℃,保持该温度5min;最后以10℃/min的升温速率升温至300℃。

3 结果与讨论

3.1 PE、PET以及PE/PET复合纤维的燃烧性能

由表1可知,三种纤维的燃烧状态基本相似,但仍有一定的区别,如PET纤维燃烧时有芳香甜味,PE纤维燃烧时呈石蜡臭味,PE/PET复合纤维在燃烧气味上会更多地呈现PE部分所带来的石蜡臭味;且PE/PET复合纤维的燃烧残留物呈现黑色硬块状,这与PE纤维燃烧残留物状态又有所不同,故在进行该复合纤维的燃烧试验时应留意仔细观察燃烧气味、残留物以及燃烧各阶段的状态。

3.2 PE、PET以及PE/PET复合纤维的显微形态

PE、PET以及PE/PET复合纤维的显微形态图如图1~图3所示。由图1和图2可知,PE、PET两种纤维均为圆形截面,PE纤维纵向较透亮且可见明显刻痕,PET纤维纵向分布有小黑点。图3中, PE/PET复合纤维的横截面呈现典型的皮芯同心圆结构,纵向亦可见明显的皮芯分界线,显微镜下皮层较为透亮,芯层分布有黑点。通过显微镜法观察复合纤维的显微形态,可以直观地观察到不同组分间的复合方式(如皮芯复合结构、并列复合结构等),为后续进一步探讨复合纤维的具体组成成分打下基础。

3.3 PE、PET以及PE/PET复合纤维的溶解性能

表2为PE、PET以及PE/PET复合纤维在不同溶剂、不同温度下的溶解性能。由表可知,PE/PET复合纤维的溶解性能受其所复合的两组分PE、PET的影响,基本表现为二者复合的溶解特征,如在浓硫酸中,PE纤维不溶,PET纤维溶解,PE/PET复合纤维则表现为部分溶解。同样的,由于PE、PET纤维在浓盐酸、浓硝酸、甲酸、冰乙酸、DMF、二氯甲烷等试剂中均不溶解,因此PE/PET复合纤维在这些试剂中的化学性能均较稳定。采用溶解法对该复合纤维进行定性鉴别时,应留意复合纤维与单组分纤维在溶解性能上的区别,从而避免对复合纤维进行误判或是漏判。

3.4 PE、PET以及PE/PET复合纤维的红外光谱

PE、PET纤维以及PE/PET复合纤维的红外光谱如图4所示。从三种纤维的红外光谱图对比可知,PE/PET复合纤维的红外光谱中不仅在PE的各特征峰位置附近有显著出峰,如2913.96cm-1、2846.46cm-1(―CH2―伸缩振动峰),1471.44cm-1(―CH2―弯曲振动峰),719.33cm-1[―(CH2)n―面内摇摆振动]且在PET的各特征峰位置附近有明显吸收,如1712.51cm-1(―C=O伸缩振动),1240.02cm-1、1093.46 cm-1(―C―O―C―伸缩振动峰),871.68 cm-1(苯环―CH―面内变形峰),719.33cm-1(苯环―CH―面外变形峰)等处,但出峰强度较传统PET纤维弱,这可能是因为在PE/PET复合纤维中,PET组分通常处于纤维芯层的缘故。日常检验中,红外光谱法是发现和鉴别复合纤维的重要依据,在分析纤维的红外光谱时应对谱图上各特征峰分别进行分析解读,找出各特征峰的归属,初步判断出复合纤维中各组分的成分,以便Ω春舷宋组成成分进一步分析确认。

3.5 PE、PET以及PE/PET复合纤维的差示扫描量热(DSC)测试

为进一步确认该复合纤维是否由PE、PET两组分构成,本文引入DSC法对复合纤维进行测试。复合纤维在DSC测试中所体现的热性能,通常是组成该复合纤维的单组分聚合物热性能的叠加,因此可通过对未知复合纤维的DSC谱图中二次升温曲线上各熔融峰(熔点)的位置,并将其与单组分纤维DSC谱图中二次升温曲线上熔融峰位置进行对比,实现对复合纤维中各组成成分的进一步确认。PE、PET以及PE/PET复合纤维的二次升温DSC曲线如图5所示。由图可知,PE/PET复合纤维的二次升温曲线上的两个熔融峰分别位于129.37℃和252.70℃处,与单组分的PE纤维二次升温曲线上的熔融峰位置(136.08℃),以及PET纤维二次升温曲线上熔融峰位置(251.00℃)基本接近,由此可进一步确认该复合纤维是由PE和PET两组分复合而成。

4 结论

综上所述,通过FZ/T 01057系列标准中提供的燃烧法、溶解法、显微镜法、红外光谱法,并辅以DSC法可对PE/PET复合纤维进行准确鉴别,具体鉴别程序如下:

(1)采用燃法、溶解法测试可发现PE/PET复合纤维的燃烧状态和溶解性能与单组分PE、PET纤维不同,仔细观察可发现具有二者的复合特征。

(2)在显微镜法测试中可观察到本试验所用PE/PET复合纤维为如皮芯复合结构。

(3)对PE/PET复合纤维进行红外光谱测试,其红外光谱在PE的红外特征峰位置附近有明显出峰,且在PET的红外特征峰位置附近亦有出峰。

(4)对PE/PET复合纤维进行DSC测试,其二次升温曲线出现两个熔融峰(出峰位置分别与PE、PET熔点基本一致),据此可确认PE/PET复合纤维的组成成分,并实现对该复合纤维的鉴别。

参考文献:

[1] 陈光林. PE/PET双组分SMS非织造复合材料工艺技术与性能研究[D].东华大学,2009.

[2] 孙晓平. 复合材料的制备与表征[D].吉林大学,2013.

[3] 程爱民. PE/PP双组分复合纺粘法非织造布的结构与性能研究[D].东华大学,2008.

[4] 朱志祥, 顾海云. 浅论PE/PET复合短纤在喷胶棉领域的应用及前景[J].合成纤维,1999,28(3):48-49.

化学纤维的特征范文6

【关键词】:肺纤维化;高分辨率CT;特发性;准确率

【中图分类号】R563.3【文献标识码】A【文章编号】1007-8517 (2010) 02-128-2

1对象与方法

1.1一般资料

本组140例患者中男性74例(52.9%),女性46例(47.1%),年龄31-72岁,平均年龄(55.1±16.8)岁,病程1-12年。所有患者均有典型IPF的临床症状(如进行性呼吸困难、咳嗽、杵状指、消瘦、乏力等),经诊断均符合IPF的临床诊断标准[2]。

1.2方法

全部患者均作胸部X线平片、胸部HRCT检查,CT扫描仪采用西门子公司生产的Plus-CT扫描仪,常规CT层厚8~10mm,从肺尖至肺底部连续扫描,120kV,100mA,螺距1.0。在胸部常规CT扫描的基础上,HRCT进一步对主动脉弓、支气管分叉、右肺门、肺底膈上这4大块区域的肺部局灶性或弥漫性病变区进行追加扫描,层厚2mm,间隔2mm,120kV,160mA,时间2s,矩阵512×512,用骨算法重建图像[2]。着重观察HRCT征象有无磨玻璃样影、小叶间隔增厚、小叶内间质增厚、支气管血管束增粗、胸膜增厚、蜂窝肺等改变。

1.3统计分析方法

X线平片和HRCT的检查结果采用 检验进行比较,P

2结果

2.1X线平片表现

本研究结果显示,X线平片出现磨玻璃样影31例,斑片状阴影40例,细小网织状阴影38例,蜂窝状阴影68例。

2.2HRCT表现

HRCT出现磨玻璃样影39例,斑片状阴影52例,网织状阴影45例、小叶间隔增厚93例、小叶内间质增厚76例、蜂窝状阴影107例。同一病例可同时出现如上几种影像学改变。另外从图片质量上来看,HRCT显示的图像清晰度优于X线平片。两者比较结果显示,HRCT的征象显示准确性显著高于X线平片(P

3结论

特发性肺纤维化是一种病因复杂的肺部疾病,其发病机理多变、起病缓慢、早期诊断困难,易被误诊为慢性支气管炎或支气管扩张等。特发性肺纤维化见于各年龄段,主要以中老年人为主。特发性肺纤维化的发病原因可能和接触粉尘、病毒感染、基因异常、药物作用等多种原因有关,严重者可致病人出现并发症而死亡。IPF的主要临床特点是进行性呼吸困难、咳嗽、咳痰、低氧血症。从病理学上看,IPF早期以肺泡炎症开始,然后上皮基底膜遭破坏,肺泡腔内纤维化,最终肺泡结构破坏,形成纤维化和蜂窝肺。IPF采用病理检查确诊,但由于病理检查的可创性,给临床对IPF的早期诊断带来了困难。影像学检查的征象表现基本上可以反映上述病理过程,但传统的X线平片检查由于其受分辨率和病变影像相互重叠的影响,在鉴别慢性支气管炎、煤工尘肺和肺间质纤维化时会比较困难,在肺纤维早期不能作出准确的判断,仅当疾病发展至中后期时,出现网织状阴影等表现的时候,才能作出较为准确的诊断。

HRCT技术是目前肺纤维化无创伤性检查方法中较精确的方法之一,由于IPF病变早期肺泡壁的间质炎症或肺泡腔被炎性渗出液和无定形物质填充,故HRCT可清晰的反映X线平片不能发现的肺部小叶中心动脉、小叶间隔、小叶内间质增厚等细微肺部结构表现,有利于对肺纤维化与其他间质性肺疾病进行细致的鉴别诊断。本组研究结果表明,HRCT在磨玻璃样影、斑片状阴影、网织状阴影、蜂窝状阴影的诊断鉴别上优于X线平片,尤其在小叶间隔增厚、小叶内间质增厚的识别上具有明显的优势,这也和国外的研究结果类似。

HRCT技术作为一种安全无创的检查方法,图片质量较好,清晰度高,可准确的反映特发性肺纤维化的影像学特征,显著的提高了特发性肺纤维化的影像学诊断准确率,为特发性肺纤维化的临床诊断提供了新的思路和方法,为病理检查提供有益的指导。

参考文献

化学纤维的特征范文7

关键词:慢性阻塞性肺疾病;肺间质纤维化;临床诊疗分析

学界传统观点认为慢性阻塞性肺疾病与肺间质纤维化的临床表现和病理特点是相互独立、无法并存的疾病,但是慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的发病率近年来呈明显上升的趋势[1]。其临床表现及病理组织学方面的特征与特发性肺纤维化不同,为探讨慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的临床特征,为临床治疗提高参考,我院对2012年6月~2014年4月收治的40例慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化患者的临床资料进行回顾性分析。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集我院2012年6月~2014年4月收治的40例慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化患者的临床资料,患者均符合中华医学会制定的慢性阻塞性肺疾病的诊断标准[2]。其中男性28例,女性12例;年龄46~83岁,平均年龄为(58.4±2.3)岁;病程3~34年,平均(13.5±2.4)年。吸烟者32例,烟龄为10~45年,平均(22.3±1.8)年,10~30支/d。34例原发性疾病为慢性支气管炎,6例为支气管哮喘;11例心肺功能代偿期,29例心肺功能失代偿期。

1.2合并肺间质纤维化的表现 患者在原有肺气肿的基础上从呼气性呼吸困难转变为混合型呼吸困难,呈进行性加重的趋势;胸部X线有结节状、点状、网状或蜂窝状阴影,CT或高分辨CT显示肺间质纤维化及肺气肿双重特点,肺部闻及音或伴杵状指、趾;肺功能显示混合型或阻塞性通气功能障碍,弥散功能明显下降[3]。

1.3方法 对患者行CT、胸部X线、高分辨CT、肺功能及动脉气血分析检查,对所得结果进行分析。

2 结果

2.1临床表现 全部病例均在原有慢性咳嗽咳痰的基础上产生进行性呼吸困难,从呼气性呼吸困难转为混合型呼吸困难;5例患者出现难以解释的明显呼吸困难,22例患者肺部闻及音,3例患者出现杵状指、趾。

2.2血气及肺功能检查 动脉气血分析显示32例患者PaO2小于60mm Hg,其中小于50 mm Hg的有21例。29例患者PaCO2超过40 mm Hg,11例患者PaCO2不超过40 mm Hg。12例患者出现阻塞性通气功能障碍,28例出现混合性通气功能障碍,其中16例出现中度弥散功能障碍,24例出现重度弥散功能障碍。

2.3CT、高分辨CT及胸部X线检查结果 胸部CT及高分辨CT显示24例患者出现支气管壁增厚;6例出现支气管血管束增粗扭曲及变形;26例出现小叶间隔、间质增厚;8例胸膜下线;16例出现蜂窝样、毛玻璃样阴影。胸部X线显示30例患者除肺气肿外,中下肺有弥漫结节状、点状阴影;16例患者有蜂窝状、网状阴影。

3 讨论

慢性阻塞性肺疾病是不可完全逆转的以气流受限为特点的疾病,气流受限的发展与肺部受有害气体的异常炎症反应有关[4]。肺间质纤维化早期主要发生在支气管各级分支上,主要表现为支气管管壁增厚,并伴有支气管血管束增粗、细小支气管扩张,进而小叶间隔增厚,导致患者出现结节状、点状或网状阴影及胸膜下线,同时可伴有毛玻璃状阴影,最终发展成蜂窝状,一般情况下,蜂窝状或毛玻璃状的改变主要为灶性分布[5]。肺间质纤维化导致气道进一步狭窄,使气流受阻,导致慢性阻塞性肺病的进程加快。

综合以往文献报道及本组病例,得出慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的特点有以下几个方面:①病程较长;②肺部听诊可闻及音,或伴有杵状指、趾;③患者出现进行性呼吸困难,无法用其他原因解释,一般由呼气性呼吸困难向混合型呼吸困难转变;④动脉气血分析表现为低氧血症,部分患者合并二氧化碳潴留;⑤肺部功能检查显示以混合性呼吸功能障碍为主,弥散功能下降;⑥CT及X线胸片显示兼有两种疾病的特点。CT及X线胸片显示患者肺部呈弥漫结节状、网状、蜂窝状及毛玻璃状改变,肺部透亮度有所增加;高分辨CT在显示肺气肿特征的同时,可发现支气管扩张、支气管管壁增厚、支气管血管束扭曲变形等征象。

本组病例通过肺功能检查、X线胸片、CT及高分辨CT检查、动脉气血分析结合患者的临床症状及体征确诊。慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化患者因肺换气功能损害较轻,可能不会出现相应的临床表现[6]。另外,两种疾病同时存在,使单一疾病的特点变得不典型,肺功能障碍不再单纯表现为限制性通气功能障碍或阻塞,而以混合型同期功能障碍为主;气血分析表现为顽固性严重低氧血症。CT及高分辨CT诊断该疾病阳性率较高,费用少,可全面发现肺间质纤维化的特征性表现,是诊断慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化最佳手段。该疾病是肺、支气管反复感染引起慢性炎症的修复反应,采用免疫抑制剂或糖皮质素进行治疗可取的一定的效果,但是长期使用则可能导致肺部或其他部位出现真菌感染[7]。

综上所述,慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的临床表现兼有两种疾病的特点,同时也具备一定的特异性,CT及高分辨CT是诊断该疾病的重要方法,及早诊断、及早治疗对提高患者生活质量具有重要意义。

参考文献:

[1]冯永刚.慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的临床分析[J].世界最新医学信息文摘(电子版),2014(04):60-60.

[2]韩文铭,黄燕,刘一.血清KL-6检测在COPD合并肺间质纤维化诊断中的意义[J].临床肺科杂志,2014,19(05):812-814.

[3]肖清华.200例慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的临床观察[J].中国医学创新,2013(02):72-73.

[4]宫海艳,温海艳,姜莉.慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化的临床分析[J].中国医科大学学报,2013,42(03):262-263.

[5]王西洁.慢性阻塞性肺疾病合并肺间质纤维化临床分析[J].中国现代药物应用,2013,7(05):43-44.

化学纤维的特征范文8

【关键词】肋骨;骨纤维异常增殖症;诊断;外科治疗

【中图分类号】R683.1【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2012)08-0068-012002年1月至2012年12月,我们采用手术治疗10例肋骨纤维异常增殖症患者,效果良好,现总结报道如下。

骨纤维异常增殖症又名骨纤维结构不良,此概念首先由Lichtenstein于1938年提出,是一种病因不明、以骨小梁被纤维组织逐渐取代为特点的良性骨病;全身骨骼均可以发病,肋骨为好发部位之一。现报告我院收治的10例肋骨纤维异常增殖症,并探讨其诊治方法。

1临床资料与方法

1.1一般资料:本组为我科2002年1月至2012年12月收治的肋骨纤维异常增殖症10例,男6例,女4例;年龄30-52岁;病程10天-10年,平均20.1个月;本组均无明显的外伤史;有症状者(胸部疼痛)8例,无症状者2例;体征(可触胸部局部隆起或包块,伴或不伴有触痛)阳性者4例,阴性6例;单骨型9例,多骨型1例,无合并Albright综合征者;病变左右侧各5例,共11根肋骨受累,病变长度为(4.6±1.7)cm;病变行X线检查2例次,CT9例次,ECT3例次,MRI1例次;表现为均匀膨胀4例,囊状膨胀5例,骨硬化改变1例;ECT均提示骨代谢异常。

1.2治疗方法:10例均在全身静脉麻醉气管插管下行手术治疗,行单根病变肋骨切除9例:病变肋骨及上一肋骨下缘、下一肋骨上缘间的软组织;行两根病变肋骨切除1例:病变肋骨及上一肋骨下缘、下一肋骨上缘间的软组织;术中放置胸腔引流管2例,局部放置橡胶引流条8例。

2结果

术后均无反常呼吸,全组无死亡。术后1例出现切口感染,经抗感染、局部换药治愈。术后4例出现胸腔积液及积气,经胸腔穿刺抽液抽气治愈。术后住院7-35天,平均14.4天。随访8例,随访时间3月-10年,均未见局部复发、恶变。

3讨论

骨纤维异常增殖症最初由Lichtenstein于1938年提出,全身骨骼均可以发病, 颅面骨、股骨、胫骨等为好发部位;肋骨为好发部位之一,肋骨纤维异常增殖症又名肋骨纤维结构不良,是临床上少见且病因不明的肋骨良性肿瘤。基本病理改变是正常骨质和骨髓腔逐渐破坏、吸收并为病理性增生的纤维组织所代替[1]。发病机制不明,一般认为属发育缺陷,也有认为与局部感染或损伤后的特殊修复反应有关,也有学者认为与基因突变有关[2]。按其病变的范围及有无合并的内分泌障碍,可分为:单骨型(monostotic),多骨型(polyostotic)及Albright综合征。男女均可发病,有文献报道女性多于男性,本组例数较少,男性多于女性;发病年龄较轻,本组平均年龄42.3岁。多有局部症状,本组8例以胸痛就诊,2例体检发现局部肿块;体征多不明显,本组体征阴性者6例。左右两侧发病几率均等,多发生于4-9肋。

肋骨纤维异常增殖症在X线片或CT上可表现为均匀膨胀,囊状膨胀,骨硬化等改变[3,4]。本组4例表现为均匀膨胀,呈均匀膨胀,皮质变薄,边界清晰,髓腔增宽;5例囊状膨胀,局部膨胀,骨皮质可增厚,病变密度呈磨玻璃样改变;1例表现为骨硬化,局部肋骨呈梭性膨大的致密实体,髓腔内密度明显增高,骨结构消失。本组行CT检查9例次,多有特殊表现,故我们认为CT有较高诊断价值。ECT检查往往提示肋骨局部代谢活跃,本组3例行ECT检查,均阳性。

本病一般结合病史、病灶部位、体征及影像学检查诊断不难,但确诊仍需病理学检查。本病通常需与骨巨细胞瘤、软骨瘤、骨纤维瘤、转移癌、内生软骨瘤、嗜酸性肉芽肿等相鉴别;囊状膨胀病例需与动脉瘤样骨囊肿、囊肿性骨结核、骨软骨粘液性纤维瘤等引起的肋骨囊性膨胀性病变相鉴别[5]。本组4例术前分别诊断为骨巨细胞留、嗜酸性肉芽肿、骨囊肿等,故术前应注意和常见的肋骨良性肿瘤鉴别。

治疗以手术完整切除为主,切除整根肋骨及上一肋骨下缘、下一肋骨上缘软组织;对多骨型者,切除范围往往较大,必要时特殊材料修补胸壁缺损。本组9例行单根肋骨切除、1例行两根肋骨切除,同时切除肋骨上下缘软组织。肋骨纤维异常增殖症若早期诊断、及时治疗,其复发率低、预后较好;本组随访8例,随访时间4月-10年,均未见局部复发、恶变。参考文献

[1]刘宏旭,李玉,赵惠儒,等. 肋骨纤维异常增殖症的诊断和治疗[J]. 中国医科大学学报,29(5):395-397.

[2]姜学东,刘长浩,刘宏旭,等. 21例肋骨纤维异常增殖症临床分析[J]. 武警医学院学报,20(7):552-553.

[3]徐德永,曹来宾,徐爱德,等.肋骨骨纤维异常增殖症(附61例分析) [J].临床放射学杂志,1990,9(4):190~192.

化学纤维的特征范文9

【关键词】纤维艺术设计地方文化跨界式以赛促学教学模式

一、跨界式教学模式的实践与研究

跨界式是指融合两个以上设计专业学科的特色与精华,交叉多个学术研究领域的设计合作。授课教师应在课前做好知识储备,包括跨界式创意思维方式、吉林地域文化历史及特征、纤维艺术设计的起源与流变、纤维艺术设计中运用的材料及其特性、纤维艺术设计的创作技法。在课堂上,授课教师带领学生观看具有吉林地域特色的人文景观和相关艺术品,以及国内外优秀纤维艺术品,并对优秀的艺术作品进行深入分析总结。分析阶段:包括艺术品创作的思路、材料的选择及技法应用。通过优秀作品的赏析开阔学生的创作思路,刺激学生的创作欲望,调动起学生的积极性。总结阶段:授课教师需引导学生在汲取吉林地域文化精髓的同时,理解纤维艺术设计是一个创意思维与纤维材料相结合的课程。学生进行创作的过程中,可以二到四人结成小组,以团队方式跟随课程的进展。要求学生充分利用图书馆、网络及市场调研等方式对相关资料进行归纳整理。学生通过课上理论知识的梳理及资料整合之后分析总结出各自感兴趣的主题、形式、颜色、材料及技法,如拼贴、刺绣、编织等传统表现技法,或是分解、重构、装置、光影等其他艺术相关专业的表现形式等。鼓励学生将生活中随处可见但从未被重视的纤维材料提取出来,以跨界的角度重新审视这些常见的纤维材料,探寻新奇的表达方式。草图创作阶段:这是学生跨界式创意思维发散的过程,通过前期对吉林地域文化特征的原始材料进行调研、分析及整合,筛选出学生对吉林地域文化的兴趣点,根据学生的兴趣点再发展成为纤维创作形式的出发点,最终根据课堂创作要求以纤维艺术作品的形式表现出来。授课教师需阶段性地与学生研讨创作草图,为学生创作出有趣味性、艺术性的纤维艺术作品提供指导。笔者在日常教学中总结出以下几种结合不同专业方向的设计方法。

(一)传统元素的概念化

传统元素因受时间或地点的限制,并不经常出现在日常生活中。例如,极具吉林地域特色的满族萨满面具、东北窗花贴纸、朝鲜族农乐舞、秧歌等,只有在特定的节日才能见到。学生如果想把相关传统元素运用到纤维艺术设计中,首先要提炼、概括其形式及色彩。其次,选择适合的纤维材料和技法与其搭配,如窗花图案,学生可以根据搜集到的不同样式的窗花形象,从图案形式、色彩、寓意等方面进行提炼、概括、解构、重构,形成一种新的样式组合和色彩表现。再利用棉、麻等纤维材料以平面编织或者立体软雕形式进行表现,最终创作出具有吉林地域特色的纤维艺术作品。

(二)纤维材料的肌理表现

肌理是由自然材料本身的组织结构或人工材料设计而形成的,也是纤维艺术设计创作中的基本表现方式。纤维材料可以通过编织、缠绕、拼贴、打结、裁剪等方式作用于纤维艺术品上。因为纤维材料的质地各异,学生通过运用不同表现技法可以创造出长短粗细、厚薄疏密等不同的肌理效果,这种肌理的表现力远胜于单一质感。例如,学生创作主题想要表达东北冰雪特色,首先需区分冰与雪在形式、颜色、质感上的差异,之后在冰与雪的肌理质感表达上要层次分明、突出特征。

(三)纤维艺术设计的立体表现

近年来,国内各艺术院校的纤维艺术创作多以平面方式为主,学生在空间中的创作实践较少。其实纤维材料的种类丰富繁多,具有不同的厚度和质量,学生可以通过运用各种创作技法,使其产生浮雕式的高低起伏,甚至是雕塑式的立体效果。比如学生要利用纤维材料表现萨满面具形象,在这个过程中,学生首先要认识到所选纤维材料的可塑性,再结合染色辅助和适合的工艺技法以突出其纤维艺术创作作品的立体感。

(四)纤维艺术设计的主题化

纤维艺术设计自从上世纪80年代在中国生根发芽,经过30多年的发展已经在中国遍地开花,全国各地都有开展这种艺术形式的实践与研究。这种发展因地理位置、气候环境、风俗习惯、人文特点等不同而造就了各具特色的地域文化特征。学生可以根据所在地的地域文化特征进行纤维艺术设计,如东北萨满文化衍生出的许多特色的图腾艺术,以及与其相关的神话故事和神话形象。在纤维艺术设计中,教师可以引导学生将这种吉林地方文化融入到纤维艺术设计当中,不但可以明确学生创作过程中的主题,还可以让更多人感受到吉林地方文化所带来的别样风情。

(五)具象形的抽象化表现

具象形是纤维艺术设计创作中常用的基本造型形式。因为具象形所具有的平衡感、对称性及完整性等特性,被人们所喜爱。但具象形的造型相对简单,如果在较大型的纤维设计作品中直接运用会显得空洞。如果具象形通过解构、重构等方式,把简单的具象形动态化、非正常化处理,最终变形为抽象形,那么其形式就会生动、丰富得多。例如,以朝鲜族农乐舞为形象元素进行纤维艺术设计,学生可以先解构朝鲜族农乐舞中的原始形象元素,再按照一定方式重构其各形象元素,形成一种新的造型形式。纤维艺术设计课程的综合设计创作阶段是教学效果的最终体现。授课教师可以在教学过程中让学生对纤维材料进行加工再造,重新解构和组合出新型的综合纤维材料。授课教师也可以让学生尝试改变纤维材料的使用方式,无论是以空间的软雕形式、静态的悬吊形式或是动态的装置形式,通过跨界式的审美眼光加强学生对纤维材料的认识和理解,充分发挥不同材质的特征,在纤维作品视觉效果完整的基础上,赋予作品更多的文化内涵。

化学纤维的特征范文10

ス丶词:异性纤维;在线分类;特征向量;多类支持向量机;留一交叉验证

ブ型挤掷嗪: TP391.41 文献标志码:A

Abstract: This paper proposed a new classification method based on Multiclass Support Vector Machine (MSVM) which aimed at solving the problems in online classification of cotton foreign fibers. Firstly the features of color, shape and texture of the foreign fiber objects were extracted to create the feature vectors. Secondly three kinds of multiclass support vector machines were constructed for foreign fiber classification. These three MSVMs were tested with the obtained feature vectors using leaveoneout cross validation. The experimental results show that the oneagainstone directed acyclic graph MSVM is the fastest one and is fitter for online classification of foreign fibers.

Key words: foreign fiber; online classification; feature vector; multiclass support vector machine; leaveoneout cross validation

0 引言

在棉花异性纤维含量在线计量系统中,高质量的图像采集[1]、高效的图像分割[2]、准确的目标分类、合理的计量模型是实现异性纤维含量精确计量的关键。本文仅对棉花异性纤维目标分类方法进行研究。

分类是运用某种决策标准将待分类数据集中的每个元素分配到类别的某个有限集合的过程[3]。在各类别总体概率分布已知并且类别数目固定的情况下,使用线性或分段线性分类器可以获得较满意的分类效果[4]。当各类别的总体概率分布未知或可变时,可使用神经网络[5]、模糊逻辑[6]等分类方法。上述方法皆为监督分类方法。当类别数未知或可变时,则需要采用非监督分类方法。本文研究对象为有限确定种类的棉花异性纤维,因此属于监督分类。

传统模式识别方法及神经网络等都是建立大样本基础上的,当样本数目较少时很难获得满意的分类结果。在统计学习理论基础上发展起来的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种新的模式识别方法,对解决小样本、非线性及高维模式识别问题有很好的效果[4]。SVM利用结构风险最小化代替传统模式识别中的经验风险最小化,很好地解决了小样本学习问题,并通过核函数将非线性空间问题映射到线性空间来降低算法复杂度。标准支持向量机最初是为解决两类别分类而设计的,目前实现多类支持向量机(Multiclass SVM,MSVM)的方法主要有一对多方法和一对一方法[7]。支持向量机已经在禽蛋无损检测[8]、人脸识别[9]、比萨饼质量检测[3]、步态识别[10]、车牌识别[11]、医学超声图像分类[7]等方面进行了成功应用。

为解决棉花异性纤维在线分类中存在的分类正确率低、适应性差问题,本文设计了3种不同结构的MSVM,并利用获取的棉花异性纤维样本数据对所构建的3种MSVM进行了分类效果测试,旨在找到一种分类正确率高、适应性强的分类方法,以期解决棉花异性纤维在线分类难题。

1 棉花异性纤维样本集的构建

1.1 棉花异性纤维目标的形成

使用棉花异性纤维检测实验平台进行图像采集,得到各种典型异性纤维的实时图像。典型的异性纤维图像如图1所示。

从采集的大量棉花异性纤维图像中选择含有不同种类异性纤维的图像79幅作为样本,其中红色布条12幅,红色丙纶丝12幅,麻绳12幅,黑色塑料布14幅,鸡毛12幅,头发17幅。这些图像经过手工处理,去掉了图像中的棉花叶、棉花籽屑等伪异性纤维,以简化图像处理和目标分类过程。

利用文献[2]中的图像处理方法对上述图像进行处理,共得到356个异性纤维目标,其中红色布条55个,红色丙纶丝27个,麻绳118个,黑色塑料布77个,鸡毛49个,头发30个。部分典型目标如图2所示。

1.2 特征提取

提取每个异性纤维目标的颜色、形状和纹理特征,组成表示该目标的特征向量。其中,颜色特征是根据分割得到的异性纤维目标的坐标在原始RGB图像的对应位置提取的,包括红色均值、绿色均值、蓝色均值、红绿蓝总均值以及红绿蓝三个分量的标准差等5个特征。形状特征也是直接在分割得到的异性纤维目标上提取的,包括形状因子、外观比、扩展比例、充实度、偏心率、球状性和欧拉数等7个特征。纹理特征则是根据分割得到的异性纤维目标的外接矩形,在灰度图像上的对应区域提取的,包括基于灰度直方图的平均亮度、平均对比度、平滑度、三阶矩、一致性、熵,以及基于灰度共生矩阵的角二阶矩、熵和对比度等9个特征。这些特征按顺序组成21维特征向量。

2 多类支持向量机的构建

标准SVM只能实现对两类问题的分类,若要实现多类分类,就需要将多个标准SVM通过某种方法组织在一起,形成MSVM。目前构建MSVM的方法主要有一对多方法和一对一方法。

2.1 基于决策树的一对多MSVM

构建一个能实现K分类的基于决策树的一对多多类支持向量机(OneAgainstAll DecisionTree Based MSVM,OAADTB MSVM),首先需要构建K-1个两分类SVM,然后再组织成决策树。构造的第i个两分类SVM用于实现对第i类与剩余其他类之间的分类,其决策函数描述如下:

f i(X)=∑Nn=1yinαink(Xn,X)+biお

式中N为训练样本集中所有类别样本的总个数;yin∈{+1,-1},

当样本Xn属于第i类时,其类别标识yin=+1,否则yin=-1;αin为拉格朗日系数;k()为核函数;bi为用于区分第i类和其他类的分类阈值;X为待分类目标的特征向量。オ

常用的核函数主要有线性核函数、多项式核函数、径向基核函数和Sigmoid核函数等。鉴于高斯径向基核函数具有的良好学习能力和适应性,本文亦采用了高斯径向基核函数,定义为

k(Xn,X)=exp-Xn-X2σ2И

式中Е要为训练样本的方差。

第i个两分类SVM的输出由决策函数f i(X)值的符号决定,即:若f i(X)>0则输出+1,表示X属于第i类;否则输出-1,表示X属于剩余的其他类。オ

在训练第i个两分类SVM时,令第i类训练样本的类别标识为+1,其他类训练样本的类别标识为-1。通过训练可以获得每个两分类SVM决策函数中的拉格朗日系数Е联in和分类阈值bi。オ

将上述K-1Ц隽椒掷SVM组织成决策树,就可以得到对K类目标进行分类的MSVM。用于实现对6类棉花异性纤维分类的基于决策树的一对多MSVM的逻辑结构如图3所示。

2.2 基于投票的一对一MSVM

为构建一个能实现KХ掷嗟囊欢砸MSVM,需要构建K(K-1)/2Ц隽椒掷SVM,每个两分类SVM用于实现其中一类跟另一类的分类。设Cij为某两分类SVM,в糜谑迪侄缘i类与第j类的分类,г蚱渚霾吆数可描述为:

f ij(X)=∑Mn=1yijnαijnk(Xijn,X)+bijИ

其中:M为第i类与第j类训练样本的总个数;yijn∈{+1,-1},当样本Xijn属于第i类时,其类别标识yijn=+1,当属于第j类时,yijn=-1;αijn为拉格朗日系数;k()为核函数;bij为用于区分第i类和第j类的分类阈值;X为待分类目标的特征向量。オ

Cij的输出由决策函数f ij(X)值的符号决定,即:若f ij(X)>0则输出+1,表示X属于第i类;否则输出-1,表示X属于第j类。オ

在训练Cij时,令第i类训练样本的类别标识为+1,Уj类训练样本的类别标识为-1,通过训练可以获得CijЬ霾吆数中的拉格朗日系数Е联ijnШ头掷嚆兄氮bij。オ

基于投票的一对一多类支持向量机(OneAgainstOne Voting Based MSVM,OAOVB MSVM)是将待分类目标X在上述的K(K-1)/2Ц隽椒掷SVM上分别进行分类,并设置计数器对分类结果进行统计,ё詈蠼X判定为得票最多的类。オ

2.3 基于有向无环图的一对一MSVM

基于有向无环图的一对一多类支持向量机(OneAgainstOne Directed Acyclic Graph MSVM,OAODAG MSVM)同样需要事先构建K(K-1)/2Ц隽椒掷SVM,且其构建和训练方式与2.2节所述的两分类SVM完全一样。唯一不同之处在于对Cij输出的解释。在OAODAG MSVM中,若Cij输出+1,表示待识别目标X不属于第j类,是否属于第i类还不确定;而若输出-1,则表示X不属于第i类,是否属于第j类也不确定。只有经过整个有向无环图到达叶子节点,才能最终确定X的具体类别。オ

用于实现对6类棉花异性纤维分类的OAODAG MSVM的逻辑结构如图4所示。

3 实验结果与讨论

三种MSVM利用Matlab 7.0编程实现,其中的标准SVM使用了Steve Gunn编写的支持向量机Matlab工具箱。三种MSVM在PC上用构建的棉花异性纤维样本数据集对其进行测试。PC的处理器为主频2.20@GHz的Intel Core 2 Duo CPU,内存为1@GB。

由于样本数量相对较少,为保证实验结果的可靠性,实验方案采取留一交叉验证法(leaveoneout cross validation)。在测试某MSVM对第i类异性纤维的分类正确率时,按顺序每次取第i类中的1个样本作为测试样本,其余作为训练样本,直到所有样本皆测试1次为止,最后统计分类正确率。三种MSVM对6种棉花异性纤维的分类结果如表1~3所示(其中,表1的平均分类正确率为79.25%,平均分类时间为24.8@ms,表2的平均分类正确率为93.57%,平均分类时间为38.2@ms,表3的平均分类正确率为92.34%,平均分类时间为12.0@ms)。

从测试结果可以看出,一对一MSVM,无论采用投票决策还是有向无环图决策,其分类正确率都比一对多MSVM高。OAADTB MSVM的分类正确率只有79.25%,尤其是对丙纶丝的分类正确率仅为37.04%,因此该分类器不能满足异性纤维在线计量对分类精度的要求。OAODAG MSVM的平均分类正确率为92.34%,要比OAOVB MSVM的93.57%稍低一点,但都能满足异性纤维计量对分类精度的要求。二者的差别主要表现在对塑料布和鸡毛的分类上,前者的分类正确率分别为93.51%和79.59%,后者为94.81%和85.71%。在分类速度上,OAODAG MSVM完成一次分类平均需要12.0@ms,相对于OAOVB MSVM的38.2@ms,快了二倍多。这是因为OAOVB MSVM进行一次分类需要经过15个两分类SVM的判断,而OAODAG MSVM仅需要经过5个两分类SVM的判断。因此,在分类精度相差不大的情况下,OAODAG MSVM要比OAOVB MSVM的实时性更强,更适合用于在线分类系统。

4 结语

通过提取异性纤维目标的颜色、形状和纹理特征,构成高效的特征向量。从采集的大量棉花异性纤维图像中选择有代表性的图像作为样本,通过提取图像分割产生的异性纤维目标的特征,形成样本数据集。

设计了OAADTB MSVM、OAOVB MSVM和OAODAG MSVM 3种多类支持向量机。采用交叉验证法对3种MSVM用棉花异性纤维样本数据集进行了测试。实验结果表明,OAADTB MSVM无法满足异性纤维在线计量对分类精度的要求,而两种OAO MSVM皆可满足分类精度要求,尤其是OAODAG MSVM,更适合在棉花异性纤维在线分类系统上应用。

由于选择的异性纤维种类有限,且忽略了伪异性纤维造成的影响,因此该方法还需要进一步的实验验证。另外,对检测过程中出现的未知异性纤维种类如何进行自动识别也是需要进一步研究的内容。

げ慰嘉南:

[1] YANG WENZHU, LI DAOLIANG, WEI XINHUA, et al. An automated visual inspection system for foreign fiber detection in lint[C]// Proceedings of the WRI Global Congress on Intelligent Systems. Washington, DC:IEEE Computer Society, 2009: 364-368.

[2] 杨文柱,李道亮,魏新华,等. 棉花异性纤维图像分割方法[J]. 农业机械学报,2009,40(3):156-160,171.

[3] DU CHENGJIN, SUN DAWEN. Multiclassification of pizza using computer vision and support vector machine[J]. Journal of Food Engineering, 2008, 86(2): 234-242.

[4] 边肇祺,张学工. 模式识别[M]. 2版. 北京:清华大学出版社,2000.

[5] OU G B, MURPHEY Y L. Multiclass pattern classification using neural networks[J]. Pattern Recognition, 2007, 40(1): 4-18.

[6] AMO A, MONTERO J, BIGING G, et al. Fuzzy classification systems[J]. European Journal of Operational Research, 2004, 156(2): 495-507.

[7] HORNG M H. Multiclass support vector machine for classification of the ultrasonic images of supraspinatus[J]. Expert Systems with Applications, 2009, 36(4): 8124-8133.

[8] 何丽红,刘金刚,文友先. 基于粗糙集与支持向量机的禽蛋蛋壳无损检测[J]. 农业机械学报,2009,40(3):167-171.

[9] 彭中亚,程国建. 基于独立成分分析和核向量机的人脸识别[J]. 计算机工程,2010,36(7):193-194.

化学纤维的特征范文11

【论文摘要】目的探讨纤维支镜下青年肺癌的临床特点,组织学类型与年龄段、性别、部位和镜下表现间的关系。方法对46例40岁以下青年肺癌纤维支气管镜检查资料进行回顾性分析。结果男女比例为2.07∶1;主要症状以出现咳嗽者最多,32例(69.6%);组织学分型腺癌28例最多见(60.9%),其次为鳞癌11例(23.9%)。结论纤维支气管镜检查是诊断青年肺癌的重要手段,有助于早期发现和早期诊断。

【Abstract】ObjectiveTostudytheclinicalcharacteristicsandthefeaturesoffibrobronchoscopyinyouthlungcancer.MethodsWeanalyzedretrospectivelythefibrobronchoscopicdataof46younglungcancerpatients.ResultsThemale/femaleratiowas2.07∶1;themostsymptomwascough,32cases(69.6%);themostfrequenthistologictypeswasadenocarcinoma(60.9%),followedbysquamouscellcarcinoma(23.9%).ConclusionFibrobronchoscopyplaysamostroleonearlydiagnosisinyouthlungcancer.

【Keywords】Fibrobronchoscopy;Youthlungcancer

人们通常认为肺癌的高发年龄见于40岁以上。然而,近年的临床观察发现,肺癌发病年龄近年已呈明显年轻化趋势,青年肺癌一般以年龄40岁以下为标准,且临床有较高的误诊率。本文就2002年1月至2006年12月经病理检查证实青年肺癌患者46例纤维支气管镜检查资料进行回顾性分析,分析青年肺癌的临床特点以及组织学类型与年龄段、性别、部位和镜下表现间的关系,探讨其临床表现、病理特点及其纤维支气管镜下特征以提高青年肺癌的诊治水平。

1临床资料

1.1一般资料肺癌患者中46例,男31例(67.4%),女15例(32.6%),男女之比为2.07∶1,平均33.5岁(22~40岁)。其中28例以呼吸道症状为首发,表现为轻度咳嗽、咳痰、痰中带血、胸痛;6例以颈椎病及肩周炎为首发表现;12例表现为肺外转移及肺外症状,依次为胸水、声音嘶哑、锁骨上淋巴结肿大、上腔静脉压迫综合征、肺不张、杵状指等。46例患者中,男性吸烟者29例(93.54%),女性患者均无吸烟史。

1.2肺部的主要症状及体征咳嗽32例(69.6%),血痰7例(15.2%),胸痛25例(54.3%),胸闷气喘22例(47.8%),胸腔积液26例(56.5%),肺部啰音8例(17.4%),颈部及锁骨上淋巴结肿大18例(39.1%)。

1.3纤维支气管镜检查46例肺癌患者中经纤维支气管镜检查病理确诊者33例(71.7%),肺癌在纤支镜下表现分为直接征象和间接征象[8],本组46例具有直接征象者29例,其中增生性病变17例(40.0%),表现为腔内有菜花状、肉芽状或结节状等突起的新生物;浸润性病变12例(26.1%),表现为管壁黏膜粗糙增厚、管腔狭窄、严重者呈漏斗样、甚至闭塞。间接征象者8例,表现为黏膜出血糜烂6例(13.0%),和管腔外压性变形2例(4.3%),仅见支气管黏膜充血水肿9例(19.6%)。

1.4病理诊断所有患者均经纤维支气管镜活检,或淋巴结活检,或反复抽胸水找到癌细胞而临床确诊。经病理学检查确诊腺癌28例(60.9%),鳞癌11例(23.9%),未分化癌5例(10.9%),肺泡细胞癌2例(4.3%),其中纤维支气管镜检查病理确诊者31例(67.4%)。

2讨论

肺癌是在我国己居成年人恶性肿瘤之首,预后极差,这与肺癌不能早期诊断有关。目前肺癌的早期诊断率仅15%,但这些患者5年存活率达60%~90%,因此,预后的关键在于早期诊断[1]。根据发病率和组织学的差异,目前国内外一般将40岁以下作为青年人肺癌的年龄界限。青年人肺癌早期不易发现,无明显特异性,故未引起重视,但因转移发生早,病情发展快,出现症状时表明肿瘤已进入进展期,对青年肺癌的总体而言,国外资料认为腺癌的发生率最高[2],认为鳞癌时呼吸道黏膜细胞癌变所需时间较长,而腺癌易感性高,发生早。也有文献[3]认为英国以小细胞癌多见。在国内有关青年肺癌纤维支气管镜检查分析文献中,多数也报道小细胞癌或腺癌的发生率最高[4-5]也有报道[6]以鳞癌为主。本组青年肺癌纤维支气管镜检查资料表明在组织学类型明确的46例中腺癌最常见28例(60.9%),其次鳞癌11例(23.9%),未分化癌5例(10.9%),肺泡细胞癌2例(4.3%)。

肺癌的临床表现与肿瘤生长的部位、大小、发展阶段密切相关。本组以咳嗽为表现而就诊者占本组病例中的首位,胸痛次之,痰中带血者仅占15.2%。肺癌患者的体征较少,因此对于临床出现不明原因咳嗽或胸痛、血痰、胸闷气喘者应建议行纤维支气管镜检查。纤维支气管镜由于其亮度好、可视范围大、易取材等优点,对于中央型肺癌可在直视下发现突入管腔的新生物或管腔狭窄、黏膜浸润样改变等异象,还可直接观察支气管内病变侵及的范围、病变与隆凸的距离、隆凸有无增宽及固定等情况,故可为肺癌的早期诊断有重要作用。总之,临床医生要提高对青年肺癌的警惕性,对因症就诊的年轻患者必要时要考虑行纤维支气管镜检查。发现可疑应及时活检和刷检,力争做到早期诊断,以提高青年肺癌的治疗效果[7]。

参考文献

[1]杨德昌,杨栓盈.肺癌诊断水平的现状与进展.中华结核和呼吸杂志,2001,24(8):450.

[2]SkarinAT,HerbstRS,LeongTL.Lungcancerinpatientsunderage40.LungCancer,2001,32(3):255.

[3]陈同兰,汤华战.肺鳞癌、腺癌和未分化小细胞癌纤支镜下形态.中国内镜杂志,1998,41(1):49.

[4]陈愉生,林章树,戴木森,等.青年肺癌82例纤维支气管镜检查分析.福建医药杂志,2001,23(2):20-21.

[5]马芸,吴晓翠.纤支镜诊断青年人肺癌91例分析.中国肿瘤临床与康复,2001,8(2):105.

化学纤维的特征范文12

关键词:活性碳纤维、碳化、活化

活性碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用碳纤维是一种纤维状碳材料。碳纤维化学组成中含碳量在90%以上,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性。碳纤维具有优越的物理力学性能广泛应用于航空器材、运动及休闲器材、医疗卫生等领域。【2】然而,碳纤维的主要原料是石化制品,且成本较高,研究新型碳纤维的制备方法是大势所趋。由于在生产木制品的过程中剩余大量的树皮,所以能高效利用这些废弃物能很好的节约资源。

树皮含有大量的化学物质, 树皮液化方法可以效仿木材液化的方法。树皮的化学成分和化学性质,与木材的化学成分和化学性质基本上是相似的,但也有一些明显的差异。树皮的化学成分一般更为复杂,而且不同树种之间的变化范围较大。树皮中的灰分和抽提物的含量都比木材高,其中矿物质的含量甚至比木材高达十倍。树皮中的纤维素含量比木材低。所以用树皮经液化制得的木质炭纤维强度不够,但是吸附性、功能性良好,所以可以作为活性碳纤维。

树皮制备活性碳纤维的构想:

树皮由于其相似性与复杂性,液化树皮时能制得功能性更强的碳纤维,因为其富含大量抽提物,碳纤维的性能也与用木材制得的碳纤维不尽相同。

目前采用的主要液化方法依然是在液化剂作用下, 在酸性、碱性或金属盐类催化剂存在时, 将未经任何化学处理的木材进行常压液化。相对而言, 在酸性条件特别是硫酸催化下, 用苯酚液化剂进行木材液化研究的更多[4] 。也有学者在苯酚液化木材时, 采用多种有机磺酸盐作催化剂; 还有人将超临界技术引入到木材的苯酚液化中, 实现了木材的快速液化。对采用多元醇作液化剂的木材液化,特别是采用碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯进行木材快速液化的研究也获得了理想的效果。【5】

制造活性碳纤维的一般工艺是:树皮液化获得液化物,合成纺丝液,纺丝液通过项目依托实验室自制的纺丝机纺为原丝,再将将原料纤维在150~400℃ 氮气氛中碳化, 然后在700~1000℃下以CO2及H2O气中活化, 有时为了制取具有预想结构和性能的活性碳纤维,也使用含氮的磷氧化物如磷酸按等作为催化剂。通常, 不同原料纤维的碳化和活化条件不同, 而且该条件及原料纤维种类均构成对活性碳纤维性能的影响。

活性碳纤维应用领域日益扩大, 但其成本仍居高不下,使很多使用方法都只停留与实验室阶段,不能工业化生产。尽管活性碳纤维存在许多优点, 如比表面积大, 吸附速率快、效率高、吸附容量大、热稳定性和化学稳定性好等, 但其在某些领域中的应用仍受到价格的限制。所以选择廉价的原料和简便的制取方法是当务之急。

我国是农业大国,有丰富的农业资源,木材副产品来源广泛,但用处不大,通过液化方式将固体木材大分子降解成具有反应活性的液态小分子,转化成新的高分子材料,尤其是具有生物降解性能的高分子材料,是近年来木材综合利用技术新开辟的研究领域之一。同时树皮约占森林采伐剩余物生物质总量的10%,资源总量非常可观。【6】利用树皮制活性炭纤维,不仅能废物利用,还能减少木材的浪费,减少不必要的资源浪费。

参考文献

[1]张建辉.竹材液化物碳纤维的制备、结构与性能表征. 学位论文.2010年9月.

[2] 邓彦波, 韩飞. 碳纤维的制备研究和市场前景,甘肃化工,2001年2月

[3] 马晓军. 木材苯酚液化物碳素纤维化材料的制备及结构性能表征. 学位论文 .2007年6月

[4] Ot tavio E D. U S, Pat ent 3532518( 1970) [ P]