【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发制品，特别涉及一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法。
技术介绍
1、在发制品的生产过程中，由于材料特性，加工工艺等的不同，表面光滑度会有所差异，其中，在使用人发纤维制作发制品时，受到漂洗工序的影响人发纤维的表面鳞片层，鳞片层伸出纤维层的夹角会变大，鳞片层的密度会降低，进而会影响到发制品的表面光滑度。
2、现今对发制品的表面鳞片层的光滑度评估，多采用人工肉眼和触摸的形式进行，对于发制品光滑度和信息性能还未有全面的评估方式，因此，为了准确评估发制品的表面光滑度，需要开发一种可靠有效的发制品光滑度的评估方法。
3、基于以上特点，本专利技术提供了一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，用于评估和检验发制品表面光滑度的差异。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，通过利用鳞片层伸出人发纤维层的夹角和鳞片层的密度综合分析建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型，模型的建立能够更便捷，快速的分析评估发制品的品质和质量，非接触性的评估，能够保护制作的发制品无污染，不宜造成损伤。
2、为了达成以上目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，包括以下具体步骤：
4、步骤一，收集优质人发纤维；
5、步骤二，处理人发纤维，收集鳞片层伸出纤维层表面的数据；
6、步骤三，使用化学方法处理人发纤维，收集鳞
7、步骤四，建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型。
8、进一步的，在步骤一中，对优质人发纤维进行定义，以鳞片层伸出纤维层表面夹角小于4°、拉伸强度为190-220mpa和弹性量为4-4.8gpa为优质人发纤维。
9、进一步的，在步骤二中，使用木梳处理人发纤维，梳理方向为逆鳞片层伸出方向，单向梳理人发纤维100-200次，梳理时，使用夹片分别固定人发纤维，使人发纤维自然保持与水平面平行的状态，所要检测的人发纤维为50束，每束梳理的次数相差为2次。
10、进一步的，在步骤二中，使用超高分辨率扫描电镜对木梳处理前和后的人发纤维进行扫描记录鳞片层伸出纤维层表面夹角的数据，以电镜对人发纤维扫描的立体图为依据，再次随机挑选10个区域，计算每根发丝10个区域的平均夹角，最终以10根发丝的平均夹角数据作为每束人发纤维的夹角数据，并与未被木梳处理的鳞片层进行对比均一化，所得鳞片层与纤维层夹角的数值范围定义在0-1之间。
11、进一步的，在步骤三中，所用化学方法为高锰酸钾，处理的人发纤维为50束，处理前，先对人发纤维进行修剪，每根发丝长度为10cm，半径误差小于1mm，随后将每束人发纤维均分为50个区域，使用高锰酸钾以等差为1的区域处理方式，分别处理50束人发纤维，其中高锰酸钾处理人发纤维的起始位置为人发纤维的中间。
12、作为本专利技术的进一步方案，在步骤三中，对高锰酸钾处理后人发纤维的鳞片层使用超高分辨率扫描电镜进行扫描，输出人发纤维的鳞片层密度值，与未被高锰酸钾处理的鳞片层数值进行对比均一化，所得鳞片层密度的数值范围定义在0-1之间。
13、作为本专利技术的进一步方案，使用三滚轮检测法，其中，滚轮含有压力检测仪，用于统计滚轮受力状态，其中三个滚轮呈s形放置，人发纤维以滚轮摆放形状绕过滚轮，通过拉动人发纤维，收集各个滚轮之间在人发纤维移动作用下产生的张力，用于分析在经过木梳处理前后和高锰酸钾处理前后的人发纤维表面光滑度，使用欧拉公式建立人发纤维的表面光滑度公式，所用公式为：
14、
15、其中，y为人发纤维的表面光滑度的数值，α为人发纤维和滚轮的包角，x0为滚轮的固定预张力，x1为在发丝纤维作用下中间滚轮与上滚轮之间的张力，x2为在发丝纤维作用下中间滚轮与下滚轮之间的张力，x3为拉动人发纤维所用的力。
16、作为本专利技术的进一步方案，再次使用木梳处理50束人发纤维后，随后使用高锰酸钾依照步骤三中的方法进行人发纤维表面处理，收集人发纤维表面的鳞片层伸出纤维层表面夹角、鳞片层密度和光滑度的数据。
17、进一步的，在步骤四中，汇总木梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据、高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度的数据、同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角和鳞片层密度数据，以及人发纤维被处理前后的光滑度数据，将人发纤维鳞片层伸出纤维层表面的夹角和鳞片层密度列为双因素自变量，将光滑度列为因变量，进行多因素分析，其中，通过结合木梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角数据，分析鳞片层伸出纤维层表面夹角与光滑度的相关系数，通过结合高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的鳞片层密度数据，分析鳞片层密度数据与光滑度的相关系数，并将分析的相关系数结果导入多因素分析中，用于较少鳞片层夹角和密度对光滑度的误差影响，进而建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型，所用公式为：
18、y＝β(a2+a)+γ(b2+b)+δ
19、其中，y为人发纤维的表面光滑度的数值，β为鳞片层伸出纤维层表面夹角与光滑度的相关系数，a为鳞片层伸出纤维层表面夹角均一值，γ为鳞片层密度数据与光滑度的相关系数，b为鳞片层密度的均一值，δ为基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型的常数值。
20、作为本专利技术的进一步方案，对人发纤维的表面光滑度进行定义，根据多因素分析的结果，光滑度的取值范围在0-1，其中光滑度为0时表示鳞片层消失，人发纤维手感粗糙，无光泽，所制作的发制品归于劣质，光滑度为1时表示鳞片层无脱落，且均匀贴合在纤维层上，手感丝滑，光泽感强，所制作的发制品为优质。
21、本专利技术的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，具有的有益技术效果，通过利用木梳与人发纤维鳞片层伸出纤维层方向的逆摩擦力，将鳞片层的夹角不断扩大，从而改变人发纤维的光滑度，从而便于探究鳞片层夹角对光滑度的影响，再通过利用高锰酸钾对鳞片层的去除作用，能够便捷的改变人发纤维鳞片层的密度，进而探究鳞片层密度对光滑度的影响，再将鳞片层夹角和鳞片层的密度两个表征指标相结合，进而综合分析建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型，模型的建立能够更便捷，快速的分析评估发制品的品质和质量，非接触性的评估，能够保护制作的发制品无污染，不易造成损伤。
22、该方法中未涉及部分均与现有技术相同或能够采用现有技术加以实现。
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1.一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据、高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度的数据、同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角和鳞片层密度数据，以及人发纤维被处理前后的光滑度数据，将人发纤维鳞片层伸出纤维层表面的夹角和鳞片层密度列为双因素自变量，将光滑度列为因变量，进行多因素分析，其中，通过结合木梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角数据，分析鳞片层伸出纤维层表面夹角与光滑度的相关系数，通过结合高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的鳞片层密度数据，分析鳞片层密度数据与光滑度的相关系数，并将分析的相关系数结果导入多因素分析中，用于较少鳞片层夹角和密度对光滑度的误差影响，进而建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型，所用公式为：
2.根据权利要求1所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，发制品表征分析方法的建立步骤具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品
4.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤二中，使用木梳处理人发纤维，梳理方向为逆鳞片层伸出方向，单向梳理人发纤维100-200次，梳理时，使用夹片分别固定人发纤维，使人发纤维自然保持与水平面平行的状态，所要检测的人发纤维为50束，每束梳理的次数相差为2次。
5.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤二中，使用超高分辨率扫描电镜对木梳处理前和后的人发纤维进行扫描记录鳞片层伸出纤维层表面夹角的数据，以电镜对人发纤维扫描的立体图为依据，再次随机挑选10个区域，计算每根发丝10个区域的平均夹角，最终以10根发丝的平均夹角数据作为每束人发纤维的夹角数据，并与未被木梳处理的鳞片层进行对比均一化，所得鳞片层与纤维层夹角的数值范围定义在0-1之间。
6.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤三中，所用化学方法为高锰酸钾，处理的人发纤维为50束，处理前，先对人发纤维进行修剪，每根发丝长度为10cm，半径误差小于1mm，随后将每束人发纤维均分为50个区域，使用高锰酸钾以等差为1的区域处理方式，分别处理50束人发纤维，其中高锰酸钾处理人发纤维的起始位置为人发纤维的中间。
7.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤三中，对高锰酸钾处理后人发纤维的鳞片层使用超高分辨率扫描电镜进行扫描，输出人发纤维的鳞片层密度值，与未被高锰酸钾处理的鳞片层数值进行对比均一化，所得鳞片层密度的数值范围定义在0-1之间。
8.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，使用三滚轮检测法，其中，滚轮含有压力检测仪，用于统计滚轮受力状态，其中三个滚轮呈S形放置，人发纤维以滚轮摆放形状绕过滚轮，通过拉动人发纤维，收集各个滚轮之间在人发纤维移动作用下产生的张力，用于分析在经过木梳处理前后和高锰酸钾处理前后的人发纤维表面光滑度，使用欧拉公式建立人发纤维的表面光滑度公式，所用公式为：
9.根据权利要求1所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，再次使用木梳处理50束人发纤维后，随后使用高锰酸钾依照步骤三中的方法进行人发纤维表面处理，收集人发纤维表面的鳞片层伸出纤维层表面夹角、鳞片层密度和光滑度的数据。
10.根据权利要求1所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤四中,对人发纤维的表面光滑度进行定义，根据多因素分析的结果，光滑度的取值范围在0-1，其中光滑度为0时表示鳞片层消失，人发纤维手感粗糙，无光泽，所制作的发制品归于劣质，光滑度为1时表示鳞片层无脱落，且均匀贴合在纤维层上，手感丝滑，光泽感强，所制作的发制品为优质。
...【技术特征摘要】
1.一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据、高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度的数据、同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角和鳞片层密度数据，以及人发纤维被处理前后的光滑度数据，将人发纤维鳞片层伸出纤维层表面的夹角和鳞片层密度列为双因素自变量，将光滑度列为因变量，进行多因素分析，其中，通过结合木梳处理前后的鳞片层伸出纤维层表面夹角数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的纤维层表面夹角数据，分析鳞片层伸出纤维层表面夹角与光滑度的相关系数，通过结合高锰酸钾处理前后的人发纤维表面鳞片层密度数据和同时经过木梳和高锰酸钾处理过的鳞片层密度数据，分析鳞片层密度数据与光滑度的相关系数，并将分析的相关系数结果导入多因素分析中，用于较少鳞片层夹角和密度对光滑度的误差影响，进而建立基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析模型，所用公式为：
2.根据权利要求1所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，发制品表征分析方法的建立步骤具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤一中，对优质人发纤维进行定义，以鳞片层伸出纤维层表面夹角小于4°、拉伸强度为190-220mpa和弹性量为4-4.8gpa为优质人发纤维。
4.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤二中，使用木梳处理人发纤维，梳理方向为逆鳞片层伸出方向，单向梳理人发纤维100-200次，梳理时，使用夹片分别固定人发纤维，使人发纤维自然保持与水平面平行的状态，所要检测的人发纤维为50束，每束梳理的次数相差为2次。
5.根据权利要求2所述的一种基于表面鳞片层光滑度的发制品表征分析方法，其特征在于，在步骤二中，使用超高分辨率扫描电镜对木梳处理前和后的人发纤维进行扫描记录鳞片层伸出纤维层表面夹角的数据，以电镜对人发纤维扫描的立体图为依据，再次随机挑选10个区域，计算每根发丝10个区域的平均夹角，最终以10根发丝的平均夹角数据作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁正，倪维广，张洪儒，郭洋，
申请(专利权)人：青岛海森林发制品集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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