Prostorové uspořádání kovových vláken ve vnitřní struktuře textilních útvarů určených pro odstínění elektromagnetického pole

Bc. Iveta Svobodová

Master's thesis

The Spatial Arrangement of Metal Fibers in the Inner Structure of Textile Materials Intended for the Shielding of Electromagnetic Fields

Abstract:

Příze obsahující ve své struktuře kromě klasických textilních vláken také velmi jemná kovová vlákna jsou v současné době často využívány pro přípravu plošných textilií se zvýšenou elektrickou vodivostí. Kvalita promísení vlákenných komponent v přízi významně ovlivňuje jak vlastnosti příze, tak vlastnosti plošné textilie. Tato skutečnost vytváří podnět k průzkumu uspořádání kovových vláken ve struktuře příze s využitím metod obrazové analýzy a prostorové statistiky. Cílem práce je otestovat a zvolit vhodnou metodiku pro získání příčného řezu příze obsahující ve své struktuře kovová vlákna, která umožní s využitím obrazové analýzy identifikovat obě vlákenné komponenty pro následné vyhodnocení jejich prostorového uspořádání. V práci jsou porovnány různé přístupy tvorby příčných řezů přízí aplikovaných na příze obsahující kovová vlákna vč. využití mikro-tomografie. Navržen je algoritmus pro objektivní segmentaci obou vlákenných komponent v příčném řezu příze a představena je metodika hodnocení prostorového uspořádání vláken s využitím prostorové statistiky dat. Výsledky práce ukazují, že kovová vlákna jsou v příčném řezu příze uspořádána náhodně.

Abstract:

Yarns which contain in their structure, apart from classic textile fibers also very fine metal ones, are often used for the preparation of fabrics with increased electrical conductivity. The quality of the blending of the fiber components in a yarn significantly affects both the properties of the yarn and of the fabric. This reality creates a stimulus for exploring the arrangement of metal fibers in yarn structure, utilising image analysis and spatial statistics methods. The aim of this work is to test and select a suitable method for obtaining the cross-section of a yarn, containing in its structure metal fibers, which will allow, through the utilisation of image analysis, for the identification of both fibrous components and subsequent evaluation of their spatial arrangement. The work compares various approaches to the cross-cutting of yarns as applied to yarns containing metal fibers, including the use of micro-tomography. An algorithm is proposed for the objective segmentation of both fibrous components in the yarn cross-section, and a methodology is presented for the evaluation of the spatial arrangement of fibers using spatial statistics data. The results of the work show that the metal fibers in the cross-section of the yarn are arranged at random.

Keywords

Hybridní příze, kovová vlákna, MatLab, obrazová analýza, prostorové uspořádání vláken, příčný řez.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2017
• Supervisor: doc. Ing. Maroš Tunák, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Industrial Engineering / Product Engineering