化学纤维概论篇1
关键词：羊绒羊毛纤维；贝叶斯分类器；Bp神经网络；SVm支持向量机
中图分类号：tS102.3文献标志码：a
aResearchofClassifiersfortestingCashmere&woolFibers
abstract：thispapermainlystudiestheclassifiersforidentifyingtheimagefeaturesofwoolandcashmerefibers.theimagefeatures，whichareselectedinthesameway，areidentifiedbyusingrespectivelyBayesclassifier，BpneuralnetworkandSVmsupportvectormachine.then，bycomparisonweconcludethattheSVmsupportvectormachineismoresuitablefortestingofwoolandcashmerefiberthankstoitshigherrecognitionrateandspeed.
Keywords：cashmereandwoolfibers；Bayesclassifier；Bpneuralnetwork；SVmsupportvectormachine
羊绒纤维是制作高档面料的重要原料，但其产量极少，仅占动物纤维总产量的很少一部分。由于羊绒的珍稀、高价、优良品质及风格特征，生产商常采用山羊绒与其它纤维进行混纺加工；并且市场上也存在用混纺产品假冒纯羊绒制品进行销售的问题。故准确鉴别羊毛羊绒纤维十分必要。
图像分析技术是纺织纤维形态研究的重要技术之一，使用图像分析技术有助于提高羊绒羊毛检测领域对于天然纤维的识别和分类的效率。本研究通过比较当今鉴别羊绒羊毛纤维时使用的不同分类器，来找到较适合的分类器。
1分类器介绍
1.1贝叶斯分类器
贝叶斯分类器依据研究对象的先验概率，利用贝叶斯公式计算出研究对象的后验概率，即是该对象属于其中某一类的概率，选择属于最大的后验概率的类为其所属的类。因此，贝叶斯分类器是最大正确率意义上的优化。
若已知有m类物体，以及每一类在n维特征空间的统计规律，即是各类别ωi（i=1，2，3，…，m）的先验概率p（ωi）以及类条件概率密度p（X|ωi）。对于待测样本，贝叶斯公式公式（1）可以计算出该样本各类别的概率，即后验概率，根据后验概率的大小决定X属于哪一类。
在羊绒羊毛纤维检测中，统计数据服从正态分布，其相应的均值和方差可以由样本均值以及样本方差求出。
1.2Bp神经网络
人工神经网络是通过对人脑思维方式的模仿，以一定的学习准则，通过人工神经元的网络系统进行一定的记忆与学习，并通过不断的学习，调整整个网络的权值和阈值，达到减少错误的发生率的过程。
Bp神经网络，即人工神经网络使用误差逆传播算法（Bp算法）的学习过程。该算法由信息的正向传播和误差的反向传播两个过程组成，其中正向传播使用最速下降法进行传播，误差反向传播则是利用输出层的误差来估计其直接前导层的误差，即形成了将输出端表现出的误差沿着与输入信号传送的逆方向逐级向网络的输入端传递的过程。利用各层的误差进行神经网络阈值和权值的选取，以达到神经网络误差平方和最小的目的。
1.3SVm支持向量机
支持向量机是以VC维原理和结构风险最小化理论为基础建立的机器学习方法，是一种监督式的学习、分类方法。其优势表现在解决小样本、非线性和高维模式识别问题上，并且解决了模式识别中经常出现的“维数灾难”和“过学习”等问题。SVm支持向量机的原理是通过不同的“核函数”将提取的纤维特征在低维进行计算然后将分类效果映射到高维，从而实现从低维向高维的转化。这避免了在高维上的复杂计算，实现了计算的精简，提高了分类学习的效率。
2羊绒羊毛纤维图像特征提取
本文所用的羊绒羊毛纤维图像为中国纤维检验局提供的辽宁盖县种羊场成年公羊羊绒纤维图像样本100张和国际羊毛局标准羊毛纤维图像100张。通过图像旋转，灰度化，中值滤波，边缘提取等预处理过程。使用中轴线法提取纤维鳞片直径和纤维鳞片高度作为特征参数。
3仿真结果分析
3.1贝叶斯分类器
本次研究选取羊毛纤维特征及羊绒纤维特征各95个作为训练学习对象，其余羊毛羊绒纤维特征作为检测对象，重复进行100次，贝叶斯算法仿真结果（图1）得到的平均识别结果为88.7%。
3.2Bp神经网络
本次使用的Bp神经网络是最常见的两节点的Bp神经网络。选取羊毛纤维特征及羊绒纤维特征各95个作为训练学习对象，其余羊毛羊绒纤维特征作为检测对象，仿真结果如图2所示，得到平均识别率为84.8%，并且仿真时训练时间过长，为138.242s。
3.3SVm支持向量机
本次以纤维鳞片直径和纤维鳞片高度作为特征变量，利用交叉验证，SVm支持向量机仿真结果如图3所示。从图3（a）可看出，通过使用SVm支持向量机，得到的识别率为92.7%；通过图3（b）可以看到，分类效果相较于Bp神经网络效果更好。
4结论
通过对不同仿真结果的分析可以得出：首先，Bp神经网络针对小样本的识别过程耗时过多，可能会出现过度训练的情况，相比较而言，贝叶斯方法和SVm支持向量机识别过程耗时较少，更有效率；其次，针对识别率，Bp神经网络为84.8%，贝叶斯方法为88.7%，SVm支持向量机为92.7%，识别率更高。因此，SVm支持向量机较贝叶斯方法以及Bp神经网络更适宜作为羊绒羊毛纤维图像特征识别的分类器。
参考文献
[1]卫敏.羊绒的鉴别检测方法分析[J].福建轻纺，2011（2）：33-37.
[2]杨潇，季益平，张毅.图像识别在羊绒羊毛检测中的应用研究[J].广西纺织科技，2010，39（3）：13-16.
[3]石先军，于伟东，袁子厚.基于贝叶斯方法的山羊绒与细羊毛的鉴别[J].纺织学报，2008，29（1）：27-33.
[4]刘彩红.Bp神经网络学习算法的研究[D].重庆：重庆师范大学，2008.
[5]丁世飞，齐丙娟，谭红艳.支持向量机理论与算法研究综述[J].电子科技大学学报，2011（1）：2-10.
[6]王柏华，胡志宇，葛顺顺，等.基于光镜条件下绵羊毛与山羊绒的鉴别[J].毛纺科技，2011，39（4）：42-45.
[7]RafaelC.Gonzalez，Richarde.woods，StevenL.eddins.DigitalimageprocessingUsingmatLaB[m].阮秋琦，译.北京：电子工业出版社，2005.
作者简介：侍瑞峰，男，1989年生，硕士在读，研究方向为图像处理与模式识别。
通讯作者：刘亚侠，副教授，e-mail：。
化学纤维概论篇2
本文介绍了国内外耐高温纤维的主要品种及其发展历程，并对其性能进行了对比。
关键词：耐高温纤维；品种；性能
abstract：thispaperintroducesthemainvarietiesofhightemperatureresistantfiberanditsdevelopmenthistory.performancesofsomehightemperatureresistantfibersarecompared.
Keywords：HightemperatureResistantFiber;Variety;performance
耐高温纤维往往是指在180℃以上温度条件下可长期使用的纤维，即在此高温下能维持常温时所具备的物理力学性能或经较长使用时间仍具有最低限度的物理力学性能。表现为：高温下尺寸大小无变化；软化点及熔点高；着火点、发火点高；热分解温度高；长期暴露在高温下，也能保持一般特性；具备纤维制品所必需的一般性能，如柔软性、弹性和加工性能。此外，还应具备阻燃或不燃性，随着国防工业、宇航事业、尖端技术以及民用工业的不断发展，耐高温纤维发挥着越来越重要的作用。
1国内外耐高温纤维的主要品种及发展
耐高温纤维可分为无机耐高温纤维和有机耐高温纤维。无机耐高温阻燃纤维品种通常包括碳纤维陶瓷纤维、硼纤维、玻璃纤维等，有机耐高温阻燃纤维品种很多。具体品种见表1。
20世纪50年代重点发展含氟纤维，如聚四氟乙烯纤维；60年代开始工业化，研究的品种不下20种，发展最快的国家是美国，其次是日本。其中，间位芳香族聚酰胺(nomex)的成功开发开创了耐高温纤维的新纪元；70年代又出现以聚对苯二甲酰对苯二胺(Kevlar)为代表的高强度、高模量的耐高温纤维，成为高性能纤维发展的一个新的里程碑；80年代开发成功，90年代开始生产的聚对苯撑苯并双f唑纤维(Zylon)，是目前耐热性能最好的芳香族纤维。表2列出了有机耐高温纤维的发展历程[1]。
2主要耐高温纤维的性能
国内外主要耐高温纤维综合性能的比较详见表3[2-10]。其中有机耐高温纤维相对密度小，强度高，延伸度较大，柔软性好，伸长回弹性较高。目前应用较为广泛的有机耐高温纤维有对位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺，ppta，芳纶1414，杜邦公司的Kevlar系列，俄罗斯的apmoC,SVm纤维)、间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺，pmia，芳纶1313，杜邦公司的nomex）、聚酰亚胺纤维（pi）、聚四氟乙烯纤维（ptFe）、聚苯并咪唑纤维（pBi）、聚对苯撑苯并双f唑纤维(pBo)、聚砜基酰胺纤维（pSa，芳砜纶）、聚苯硫醚纤维（ppS）、聚醚醚酮纤维（peeK），聚酰胺酰亚胺纤维（pai）等[11-26]。
目前，耐高温纤维以其优异的力学性能、耐高温性、阻燃性、化学稳定性等特征，在很多产业领域被广泛使用，其年需求量将以5%速度增长。国内市场中应用的耐高温纤维大部分依赖国外进口。由于此类纤维材料长期以来一直被国外技术垄断，价格十分昂贵，制约了我国相关下游产业发展。因此，高科技耐高温纤维产业将是近期我国化纤产业发展的重要方向。
参考文献:
[1]汪晓峰,李晔.耐高温纤维的发展及其在产业领域的应用[J].合成纤维，2004（2）:1-3.
[2]周晏云,宋六九.Kevlar、pBo有机纤维及其复合材料的性能[J].纤维复合材料,2003,18(4):18-19.
[3]刘向阳.含联苯侧基聚酰亚胺纤维的制备及结构与性能研究[D].成都：四川大学博士学位论文,2006.
[4]J.w.S.Hearle.HighperformanceFibres[m].woolheadpublishinglimited，2001.
[5]黄美荣,李新贵.高性能纤维评述[J].纺织学报,1997,18(1):62-64.
[6]黑木忠雄,矢吹和之.pBo纤维“ザイロソ”的基本物性和应用[J].高科技纤维与应用,1998,23(5):36-39.
[7]姜永恺.新问世的高性能纤维ZYLon[J].合成纤维工业,1999,22(1):57.
[8]刘向阳,顾宜.高性能聚酰亚胺纤维[J].化工新型材料,2005,33(15):14-17.
[9]罗益峰.新型高性能纤维的开发与应用[J].纺织导报,2009,3:50-54.
[10]牛玖荣.高性能纺织纤维pBo的产业化发展[J].纺织导报,2008(8):58-60.
[11]章伟,李虹.高性能纤维性能分析[J].北京纺织,2005,26(1):54-57.
[12]张丽.芳矾纶纤维的性能研究[D].天津:天津工业大学硕士学位论文,2004.
[13]刘晓艳,于伟东.高性能纤维pBo和Kermel的热性能研究[J].国际纺织导报,2009(1):7-10.
[14]赵永霞.高性能纤维的发展迈入“量体裁衣”的时代[J].纺织导报,2009(3):41.
[15]袁宝庆.耐高温阻燃纤维概述[J].合成技术及应用,2006,21(2):34-40.
[16]蒋红.耐高温纤维进展[J].纺织导报,2001,2:10-13.
[17]王新威,胡祖明,刘兆峰.芳香族耐高温纤维及主要品种性能[J].材料导报,2007,21(5):53-58.
[18]王曙中,王庆瑞,刘兆峰.高科技纤维概论[m].上海:中国纺织大学出版社,1998.
[19]S.C.You,Y.H.park,S.Y.oh,etal.aromaticpolyamidepulpandaprocessforthepreparationthereof：美国专利，US5324811[p].1994-6-28.
[20]L.penn,F.Larsen.physicochemicalpropertiesofkevlar49fiber[J].JournalofappliedpolymerScience,1979,23(1):59-73.
[21]L.S.Li,L.F.allard,w.C.Bigelow.onthemorphologyofaromaticpolyamidefibers(Kevlar,Kevlar-49,andpRD-49) [J].JournalofmacromolecularScience-physics,1983,22(2):269-290.
[22]刘雍,马敬安.高技术纤维的现状与发展趋势[J].四川纺织科技,2004,47(4):47-50.
[23]J.F.wolfe,F.e.arnold.Rigid-rodpolymers.1.Synthesisandthermalpropertiesofpara-aromaticpolymerswith2,6-benzobisoxazoleunitsinthemainchain[J].macromolecules,1981,14(4):909-915.
[24]吴平平,张烯,韩哲文.液晶高分子聚对苯撑苯并二f唑的合成、结构与性能[J].功能高分子学报，1992,5(3):169-174.
[25]n.Duobinis.StructureandpropertiesofaromaticpolyamideandpolyimideFibersCommerciallyavailableintheFormerUSSR[J].textileResearchJournal,1993,63(2):99-103.
化学纤维概论篇3
关键词膳食纤维;研究现状;发展趋势
膳食纤维被称为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“第七大营养素”[1]。营养调查资料表明，膳食纤维能有效减少和预防冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、结肠炎、便秘等疾病的发生[2-3]。随着社会的进步，人们对食品的消费观念也发生了变化，对食品的要求不仅仅停留在感官和口感上，而是越来越讲究其功能性。因此，人们对于膳食纤维的关注程度日益增加。我国是农业产品生产和消费大国，但农副产品经济价值不高，这主要是因为不能够有效提高农副产品的附加值。对于膳食纤维的研究开发，可以大幅度提高农副产品的经济价值，对提高我国人民的健康水平和农业经济效益具有十分深远的意义。
1膳食纤维概述
膳食纤维是一种复杂混合物的总称。随着人们对膳食纤维认识的不断提高，对其定义也不断地变化。联合国粮农组织共同确立的膳食纤维的定义是“能用公认的定量方法测定的，人体消化器官固有的消化酶不能水解的食用动植物的构成成分”，即指不被人体消化吸收的多糖类、碳水化合物和木质素，它包括以下几个部分:纤维状碳水化合物——纤维素;基料碳水化合物——果胶类化合物和半纤维素等;填充类化合物——木质素。美国化学家协会给膳食纤维的最新定义是:膳食纤维是植物的可食部分或类似的碳水化合物，在人类的小肠中难以消化吸收，但在大肠中会全部发酵分解。
目前，对膳食纤维比较全面的定义如下:膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。以上定义明确规定了膳食纤维的主要成分:膳食纤维是一种可以食用的植物性成分，而非动物性成分，主要包括纤维素、半纤维素、果胶及亲水胶体物质如树胶和海藻多糖等组分，另外，还包括植物细胞壁中所含有的木质素，不被人体消化酶所分解的物质如抗性淀粉、抗性糊精、抗性低聚糖、改性纤维素、黏质、寡糖，以及少量相关成分如蜡质、角质和软木脂等。
一般来说，膳食纤维可按溶解性分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(iDF)两大类，水溶性膳食纤维主要有植物细胞内的储存物质和分泌物，另外还包括部分微生物多糖和合成多糖，其组成主要有一些胶类物质，如果胶、阿拉伯胶、角叉胶、瓜儿豆胶、卡拉胶、黄原胶、琼脂等以及半乳甘露聚糖、葡聚糖、海藻酸盐、CmC和真菌多糖等;按膳食纤维的来源分，可分为植物来源膳食纤维、动物性来源膳食纤维、海藻多糖类膳食纤维、微生物多糖、合成半合成类膳食纤维等，来源不同的膳食纤维其化学本质差异很大，但基本组成成分则较为相似，相互之间的区别主要表现在各组成成分的相对含量、分子的糖苷链、聚合度以及支链。
水溶性膳食纤维的主要功能是减少血液中的胆固醇水平，调节血糖水平，从而降低心脏病的危险，改善糖尿病，其来源主要是水果、蔬菜、大豆和燕麦，它包括果胶等亲水胶体物质和部分半纤维素。水不溶性膳食纤维主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、壳聚糖和植物蜡等。水不溶性膳食纤维主要功能是膨胀，可以调节肠的功能，防止便秘，保持大肠健康，它包括纤维素、木质素和部分半纤维素。
2膳食纤维国内研究现状
2.1膳食纤维的提取方法
制约膳食纤维资源开发的关键是制取方法。应该研究膳食纤维的提取方法和改性方法，使制取的膳食纤维中含有的可溶性膳食纤维增加，这样就可将极其广泛的可食用植物资源，进一步开发成为对人体有积极作用的膳食纤维。膳食纤维的提取方法与原料的成分及性质密切相关，大致可分为4类，即化学分析法、化学试剂—酶结合分离法、膜分离法和发酵法[4]。
2.1.1化学分析法。指将粗产品或原料干燥、磨碎后采用化学试剂提取而制备各种膳食纤维的方法，主要有直接水提法、酸法、碱法和絮凝剂法等。
2.1.2化学试剂—酶结合分离法。在采用化学处理的同时也应用各种酶去降解膳食纤维的杂质成分。
2.1.3膜分离法。利用天然或人工制备的具有选择透过性膜，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。
2.1.4发酵法。采用微生物发酵制取膳食纤维是一种比较新颖的途径。发酵法的原理是:选用适当的菌种，原料采用发酵的技术提取膳食纤维，然后水洗至中性，干燥得到膳食纤维。如用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌处理果皮原料生产膳食纤维。
2.2膳食纤维的测定
膳食纤维的不同测定方法因其测定原理不同结果差异较大。自20世纪60年代初以来，分析化学家们建立起大量的检测方法，这些方法的主要目的是模拟消化过程用酶除去食物中可消化部分，获得不被消化的部分。这些测定方法可以概括为4类，即洗涤剂法、酶—重量法、酶—化学法和其他补充方法。
2.2.1洗涤剂法。也称非酶重量法，由于所用溶剂和提取条件的不同，洗涤剂法中又有多种具体方法，包括粗纤维(CF)法、酸性洗涤剂纤维(aDF)法和中性洗涤剂纤维(nDF)法。CF方法检测到木质素和纤维素;aDF法检测到木质素、纤维素和酸不溶性半纤维素;nDF方法检测到木质素、纤维素和中性洗涤剂不溶性半纤维素[5-6]。
2.2.2酶—重量法。其中的prosky法是最具代表性的，是aoaC、aaCC等权威机构接受的标准检测方法，也是目前公认的总膳食纤维、可溶性膳食纤维、不可溶膳食纤维含量的测定方法。
2.2.3酶—化学法。首先对食物样品进行酶消解和分离，分离出的DF用酸水解，使纤维分解为葡萄糖、糖醛酸等单糖，这些物质再用不同的化学方法检测。
3膳食纤维的发展趋势
虽然目前对于膳食纤维的研究和认识已经相当的普遍，但是针对于膳食纤维的研究和发展还存在一些不足。为此，膳食纤维研究的发展趋势主要有以下几点:
3.1提高人们对膳食纤维的认识
由于人们对膳食纤维的认识不足，对其功能不能充分的理解，目前仍有很多人认为吃粗粮、蔬菜是贫穷的标志，而且我国膳食纤维的人均摄入量降低只被作为人们生活水平提高的证据，却没有被作为人们营养失衡的征兆引起政府和相关部门的重视[8-9]。因此，加强膳食纤维知识的宣传是重中之重。
3.2膳食纤维资源的进一步开发
一方面，对现有资源的进一步利用;另一方面，对未发掘的资源进行调查与开发。
3.3加强对膳食纤维生理功能、作用机理的深层次研究
对于膳食纤维的生理功能出现一些报道，但是膳食纤维的一些生理功能机理，如抗氧化作用和清除自由基的活性作用是否能进入血液循环对人体生理过程产生影响、膳食纤维的解毒机理及膳食纤维其他一些理化特性与人体的生理关系等，都需要进一步深入研究。
3.4膳食纤维用途的进一步拓展
由于膳食纤维的各种独特理化性质、生理功能使得其使用范围非常广泛，但为了更加有效的使用膳食纤维，使其资源充分利用，有待于今后对其用途作进一步探索。
3.5膳食纤维工业化生产的研究开发需要进一步提高
如何将膳食纤维这一宝贵资源充分利用起来，不仅要求其应用范围的拓宽，更要求将膳食纤维产品以工业化规模开发出来，使之有经济上的可行性，提高膳食纤维开发利用的经济价值[10]。但目前膳食纤维的开发更多的只是停留在理论研究上，专门生产膳食纤维的企业很少，而且生产企业的产品较单一，市场上大多数产品是作为药品使用，没有普及到食品中为大众所享用，这说明理论研究与生产实践严重脱节，因此这也是今后的研究方向之一。
4结语
随着人们生活水平的不断提高，食物日趋精细，饮食中缺乏膳食纤维的情况也日趋严重，膳食纤维的研究与应用必然会成为开发研究的热门课题之一，同时也具有重要的现实意义和广阔的市场前景。因此，有理由相信，膳食纤维将成为21世纪最具开发潜力的营养素之一。
5参考文献
[1]郑健仙.低能量食品[m].北京:轻工业出版社，2001.
[2]李建民，候玉泽.膳食纤维的功能与应用进展[J].河南科技大学学报:农学版，2003(2):75-78.
[3]欧仕益，高孔荣.膳食纤维研究进展[J].粮食与饲料工业，1997(2):39-40.
[4]何锦风，郝利民，等.论膳食纤维[J].食品与发酵工业，1997(5):63-68.
[5]谢世其，何小维，黄强，等.膳食纤维测定方法研究进展[J].食品科技，2006，9(3):108-112.
[6]杜崇旭，牛铭山.膳食纤维改性与应用的研究进展[J].大连民族学院学报，2005，7(9):18-21.
[7]郑学玲，李利民.小麦加工副产品——麸皮的综合利用研究[J].粮食与饲料工作，2001(12):38.
[8]张晨，杨文杰.豆渣水溶性膳食纤维的最新应用[J].中国食品添剂，2005(3):78-82.
化学纤维概论篇4
【关键词】现代；纤维艺术；材料；概念
一、纤维艺术的发展
纤维艺术起源西方古老的壁毯艺术，据史书记载，大约在4000前，羊毛编织壁毯就已经在埃及和巴比伦相继出现，现存最早的实物作品是埃及人在公元前9世纪留下的，其织造技术与现代工艺十分相似。在利智和北欧的挪威、瑞典、南美的秘鲁、等国都有大量古代编织物保存下来。壁毯作为一种古老的编织语言，体现了特殊的习俗、历史和意义。最初的壁毯都是以宗教故事为创作题材，到了12世纪至15世纪，随着欧洲艺术的崛起更多的艺术题材集中的反应了基督时代的观念及物质文化色彩。
二、现代纤维艺术的概念界定
现代纤维艺术虽然与传统的纺织、编织手工艺有着千丝万缕的联系，却又有了脱胎换骨的全新面貌。现代纤维艺术的产生，在很大程度上是由于艺术家们不满足于传统的表现手段和传统的材料的局限，而长期对新纤维材料的关注与尝试所产生的结果，所以说，纤维艺术的发展存在的一定的必然性，纤维艺术在发展过程中既融合了世界各国优秀的传统纺织文化，又在发展过程中又吸纳了现代艺术观念、现代纺织科技的最新成果，因而也有学者称它为既古老又年轻的艺术形式。应该说不管是从它的材料、工艺还是表现形式上，纤维艺术与纺织艺术设计都有着共同的渊源关系，在现代的发展中许多方面又是彼此交错、相互影响的。因而，从技术层面上说，他们之间不存在决然划分的界线。对于纤维艺术的概念及其称谓的划分，目前在国际上特别是在国内还是一个模糊的问题。在国内出现纤维艺术的称谓之外，还有称之为“纺织艺术”“壁挂艺术”“编织艺术”等。而从另一个角度来看“纺织艺术”出现的时间较之“纤维艺术”更为早些，范围也相对要广，并且拥有传统的艺术作为基地，传统的纺织艺术实用性较强，例如：服装、服饰、家用纺织品等。“纺织艺术”具有商业上的可复制性，应人类生产生活的需求，通常采用批量生产。相对于“纤维艺术”而言“纺织艺术”具有浓厚的民族、地域、历史文化的色彩，更多的体现人类生产生活的地域地区及其民族特点，从材料上的使用可以看出，大多“纺织艺术”的材料选取大多就地取材，采用当地的丰富资源。“纤维艺术“作为一个极富现代寓意的词汇，与现代艺术有着息息相关的联系，相对而言更注重时代性、观念性的体现，材料选取更为广泛，区别于传统“纺织艺术”的实用性，更为把着力点落实到高度的审美自由性上来，发挥的空间更为广泛，集中体现创作者的艺术理念，并与现代建筑紧密结合，富有时代性、实验性和创造性，对于材料本身的性能和特质进行深入的研究和探索，与此同时增强了艺术家的参与性和作品的不可复制性。
纤维艺术的主要创作媒介来自于艺术家对于纤维材料的选取，依托于传统纺织艺术的基础之上，以现代艺术观念为主导，远离传统实用性的束缚，更倾向于现代艺术的观念性、创造性、实验性、综合性以及积极的参与性，是传统和现代工艺相结合的一种新的视觉表达方式。
三、现代纤维艺术的概念解析
这个概念的界定包括了以下四个方面的含义：
（一）从材料上来说，所谓广义的纤维材料是指在传统的的纤维材料基础之上，现代纤维材料所运用的棉、麻、丝、毛、等天然植物纤维材料以及化学合成的人造纤维：同时包括竹、藤、纸、皮革等非纺织领域的材料，与此同时还包括可以表达纤维形态的化学材料，如：橡胶、塑料、聚酯等。
（二）从工艺和需求上来说，现代纤维艺术与传统的放置艺术无绝对的划分界限，二者都体现了人类在不同时期不同地域生产生活所需的满足，现代纤维艺术中的大部分技法都来自于传统纺织艺术的领域，如各类编、织、印、染、绣等，因此二者存在着相互联系相互依托的关系。
（三）从功能性来说，现代纤维艺术与传统纺织艺术的本质存在于重要差别，传统艺术的主要功能在于实用性，从艺术设计角度来看贯穿每一件作品的始终是物尽其用的“用”，大多物品无法作为一件艺术品而单独存在，突出体现物品的实用性，商品的复制性成倍增长。而现代纤维艺术中主题和审美观念的表达占据着主导地位，并且可以作为一件艺术品独立存在，最大限度发挥“美”的设计理念，审美具有高度的自由性，绝大部分不再作为商品性质被复制，更多是以主观的意念为出发点去表达设计者的情感与感悟，集中体现一种空间的观念。现代纤维艺术由于时代的独特性可以最大程度的发挥使用材料的工艺特性，不拘于传统纺织艺术的实用要求，具有强烈的形式感，这种高度的自由性给予了创作更广阔的想象，是区别于传统纺织艺术的重要特点，并且已更新颖的形式出现在现代艺术当中。
（四）现代纤维艺术在艺术手法上更加注重创新性、现代性、综合性的艺术变现形式。很大程度上从去过去的实用价值中解放出来，集中表达创作者的审美价值和对精神价值的追求，更多的与现代艺术思潮，现代人的生存、生活方式相联系，在传达方式上更加出现多元化的艺术手法。虽然现代纤维与其它现代艺术相比，其历史还相当的短暂，但它的发展势头却是十分迅猛的。作为一门年轻的艺术，它的发展前景也极为广阔。纤维艺术给人们带来的不仅是视觉上的美感，更有温馨、柔和、舒适、激动、奔放等不同的心理感受，其从材料上、造型到色彩、编织手法、肌理的运用都有非常广阔的探索和表现空间有待我们去挖掘。
结语
通过以上所述可以发现，新时期科技水平的推进，在很大程度上促进了现代纤维艺术的发展，从而也使得现代纤维艺术呈现出多元化的变幻，自视觉层面带给人们主观意义上的冲击。但是基于艺术的发展特性，在今后很长一段时间内，相关艺术工作者应当站在提升的高度，不断的就现代纤维艺术予以拓展扩充，以便促使现代纤维艺术向着更深的现实艺术层面推进。
【参考文献】
[1]刘哲.从模仿到创新——谈现代纤维艺术基础之纤维肌理的教学[J].大众文艺（学术版），2012（20）：56-57.
[2]吴琼.浅谈现代纤维艺术从形式到内容的发展[J].哈尔滨职业技术学院学报，2009（4）.
[3]丁思尧.浅析中国现代纤维艺术创作之理念[J].教育艺术，2012（8）：49-50.
[4]彭佳丽.论现代纤维艺术的表现理念与应用价值[J].美术大观，2012（5）：73-73.
化学纤维概论篇5
在《纺织工业“十二五”规划》和《建设纺织强国纲要（2010～2020）》中提出纺织工业要将超仿真技术和功能性、差别化纤维的发展作为首要任务之后，超仿棉产品开发及其产业化更多地受到了纺织企业的重视。在潜心发展了几年之后，这次在福建长乐召开的研讨会让“超仿棉”再出江湖，又一次吸引了大众的眼球。
打破概念炒作，定位更加准确
什么是“超仿棉”？不少业内人士向记者说起他们的感觉：超仿棉不是什么新东西。原因在于，化纤仿棉本身具有较长的历史，日本等国家已经在这方面具备国际先进水平。而近一两年，当超仿棉被列为行业发展方向时，不少商家开始重视这一概念。据记者了解，超仿棉这一概念提出时，引发了业界和学术界的激烈讨论。正是长期以来概念的模糊，为前期的概念炒作提供了空间。
对于超仿棉的概念，东华大学研究院副院长王华平认为，“超仿棉”不是具体的某一个产品，而是聚酯一个功能化差别化方向；“超仿棉”也不是简单地取代棉，而是结合市场发展的新型产品。
“超仿棉”主体是聚酯，聚酯含量大于85%，是差别化功能化的涤纶纤维，包括长丝仿棉与短纤仿棉。更形象地说，超仿棉产品看起来像棉、摸起来像棉、穿起来像棉、用起来比棉方便，有仿棉似棉、仿棉胜棉的优良特性，是聚合改性纺丝、纺纱、织造、染整多项技术的相互融合、整合发挥的产物。
与全棉相比，超仿棉产品外观上仿棉：改变纤维的截面形状。性能上仿棉：改善纤维可染性和吸湿排湿性，并从外观和手感上接近棉织物。功能上仿棉：织物不仅具有良好的手感及服用性能，而且在吸水透气、抗静电性、热稳定性等方面超越棉织物。
顾名思义，“超仿棉”超越的不仅是全棉，也超过了仿棉。中国纺织工业协会会长杜钰洲在相关会议上强调：超仿棉与以往的仿棉产品技术有本质区别。以往化纤仿棉主要通过纤维表面轮廓仿造或后整理等手段表现，纤维本身性能没有变化，而超仿棉是要经过技术工艺处理，使纤维本质的性能发生改变，既要克服落后于天然纤维的性能，又要巩固优于天然纤维的性能，通过攻关实现系统性仿真技术的突破。
超仿棉的发展现状
经过几十年的发展，我国差别化聚酯纤维取得了可喜的进步，聚酯纤维差别化率从2000年的20%提高到如今的46%。但与国际先进水平相比，其产品技术水平与质量控制的完整性、系统性差距显著，附加值较低。
与以往仿真技术和产品不同的是，目前超仿棉开发强调科学性，强调差别化功能化系列技术的整合发挥，强调聚合、化纤、织造、染整技术的相互融合。就像王华平强调的一样，超仿棉技术与产品的研发，是难度极大的系统工程，是整个产业链的协同创新，须加强上下游一体化的联合攻关。在完善开发体系的同时，要创建高水平技术产品示范基地。
虽然超仿棉产品得到了推广，纱线生产技术取得了很大的进步，但关于超仿棉的一些基础研究工作还在进行。现阶段，超仿棉的技术难点在于，仿真产品在手感、回潮率等方面与棉花仍有差距，尤其是聚酯长丝仿棉难度更大。这些直接关系到消费者舒适度的指标，如果难以达到，超仿棉的扩大应用就存在问题
以“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发项目”为例，其目前攻关的超仿棉聚酯品种主要分为高亲水、亲水细旦和易染色三类。这三类长丝和短纤维产品的开发，基本涵盖了实现超仿棉的关键共性技术。除了纤维功能的开发，超仿棉聚酯产业化技术开发的重点还在于，在工业化连续聚合纺丝装置上，通过高比例改性组分的稳定添加、可控聚合，从而实现高功能聚酯纤维的产业化。
即将兴盛的超仿棉时代
试想有一天，商场的“全棉店”都改为了“超仿棉”店；身上的全棉衬衣是用超仿棉面料缝制的；甚至床单、被褥乃至被褥的填充物都是用超仿棉作为原料生产的。超仿棉时代终究到来，也是大势所趋。
中国纺织科学研究院院长赵强在研讨会上指出：受棉花产量和价格制约，以及普通涤纶纤维产能过剩的双重影响，“这种看起来像棉花，穿起来可与纯棉产品舒适性媲美”的超仿棉纤维逐步取代天然棉纤维已是大势所趋。
化学纤维概论篇6
本文从仪器校准过程中玻璃片使用与否、样品开松程度和测试面平整与充满程度三个角度讨论分析了FZ/t 50013―2008《纤维素化学纤维白度试验方法蓝光漫反射因数法》白度测定的影响因素；对该标准的执行和仪器使用提出了一些建议；评定了纤维素纤维formetex纤维白度不确定度，为纺织企业、检验部门和相关行业提供参考。
关键词：白度；玻璃片；开松；平整；充满；不确定度
白度是指对白色物质表面白色程度的一维评价[1]，可用色度坐标L、a、b来表示，也可以用白度w(%)表示。化学纤维特别是粘胶短纤维，白度差异在一定程度上反映短纤维的质量。在纺织加工时，如果将白度差异明显的纤维混合使用，在成纱上就会出现黄白纱，由于其吸色性能不一，在最后成品上还会造成色差、色花，影响产品质量。最近几年，“无纺布”在国内外兴起，对短纤维白度提出了更高的要求，如何准确真实地测试短纤维的白度值，就成了检测行业和相关部门的现实问题。
由于白度是一种视觉概念,其影响因素很多，有人曾分析过影响白度测定的因素[2]：a.仪器不同；b.标准白板、黑筒值不准确；c.使用不同的试样盘；d.试样重量的变化。FZ/t50013―2008《纤维素化学纤维白度试验方法蓝光漫反射因数法》[3]应运而生，从某种程度上减小了纤维素纤维白度测定误差。但是标准执行过程中发现有些不明确的地方，使用者操作方式不同会影响测定结果，笔者对检验过程需要明确的问题进行了归纳总结，提出了建议，并根据JJF 1059―1999评定了formetex纤维的不确定度，为相关部门和行业提供参考。
1白度测试影响因素分析
1.1试验材料与仪器
1.1.1试验材料
formetex纤维，天竹纤维，高湿模量未梳木制粘胶纤维。
1.1.2试验仪器及试验原理
测试仪器：aQ-B900白度测定仪[4]，杭州奥强自动化技术有限公司研制。
测定原理：模拟D65光源，采用漫射/垂直照明观测条件，测定纤维素化学纤维对主波长457nm蓝光的漫反射因数（%），其数值表示白度测定结果。
1.1.3测试程序
首先开启仪器，待仪器显示“b900”，进行仪器调整：用标准黑筒校准零点；输入标准工作白度板1#标准值并进行调准，再将1#放上玻璃片进行调准；接着测试开松的样品2次，取其平均值作为最终测定结果。
1.2影响因素分析
经过初步分析得出，仪器校准是否使用玻璃片、样品开松程度（开松均匀即指成束纤维和团状纤维分散成网，否则即为不均匀）、试样盒测试面（试样盒的玻璃面）平整和充满程度对检测结果有影响。
为了减小不同测试位置对白度值的影响，本文中的试验数据，均是以测试面边缘上凹口为起点，顺时针或者逆时针每旋转90°，对同一个样品测试4次，取其平均值进行比较分析。
1.2.1玻璃片、开松程度对测定结果的影响
测试面平整、完全充满整个测试面，讨论玻璃片、开松程度对白度值的影响，如图1所示。
图1不同材料白度值柱状图
由图1可见，同一个试验样品，随着试验条件和样品状态的改变，即仪器校准是否使用玻璃片、样品开松程度不同，不同材料获取的白度值呈现相同变化趋势，仪器校准使用玻璃片，样品开松均匀时的白度值高于其他三种条件下的白度值。由此在以下试验过程中从黑筒的零点校准到标准白度板标准值的校准均采用加玻璃片的方法。
1.2.2.样品开松程度、测试面平整和充满程度对结果的影响
仪器校准使用玻璃片，讨论样品开松程度、测试面平整和充满程度对测试结果的影响，如图2所示。
图2不同材料白度值柱状图
由图2分析得出，同一个样品，样品开松程度、测试面平整和充满程度对测试结果影响较大且呈现相似的变化趋势，即表面平整高于表面不平整的白度值，开松均匀时表面平整和充满程度对测试结果的影响相对较小。
1.2.3测试面成束纤维的影响
纤维素纤维属于再生纤维，通过干法或者湿法纺丝获得，其卷曲是经过卷曲加工的，样品中有成束或者成团纤维，这会影响测试面对R457蓝光的漫反射，进而影响测试结果。从图1、图2得出，白度值受样品开松程度影响。
（1）仪器校准加玻璃片、测试面平整的条件下，讨论成束纤维的存在测试面对白度值测定的影响。
从表1可以看出，测试面是否有成束纤维存在，即样品开松均匀与否对纤维素纤维白度值的影响较明显：天竹纤维不同角度白度值变异为0.12%，对平均值影响较大，变化为2.4%，这可能是因为该样品成束纤维较少，不同角度蓝光漫反射受影响较小；formetex纤维和高湿模量未梳木制粘胶纤维不同角度白度值变异较大，最大的为0.45%，但对白度平均值影响不大，最大的仅为0.4%，这可能是因为这两种样品成束纤维多，测试过程中对蓝光漫反射影响较大。
表1白度值比较表
（2）讨论测试面有成束纤维时，表面平整和充满程度对白度测试结果的影响，见表2。
表2表面平整和充满程度对测试结果的影响
从表2可以看出，成束纤维存在于测试面，表面平整和充满程度对白度值的影响不大，变化最大的为高湿模量未梳木制粘胶纤维（1.5%）；不同角度测试结果的变异较大，变异最大的为formetex纤维（0.62%）。
1.3建议
通过分析，笔者对FZ/t50013―2008《纤维素化学纤维白度试验方法蓝光漫反射因数法》及aQ-B900白度测定仪在纺织材料白度测试中的应用提出以下建议：
1.3.1取样及样品开松要求
从取出的实验室样品中均匀地抽出约20g试样，混合均匀后进行开松除杂处理。
从20g试验样品中随机抽取3g～4g，进行充分开松。开松过程中要尽量使成束或者成团纤维分散成网状且不能损伤其光滑度和卷曲度，有杂质的要将杂质拣出，再进行调湿平衡，平衡时间为24h。
1.3.2仪器校准
开启aQ-B900白度测定仪，待仪器显示“b900”预热15min，再进行仪器校准工作。
（1）将标准黑筒加上试样盒内的玻璃片放置在仪器的试样座上校准零点；
（2）输入标准值，即指标准工作白度板1#的R457值；
（3）将1#加上玻璃片放置在试样座上进行调准。
1.3.3测试
从完全开松的3g~4g样品中随机取出试样3g，精确到0.001g。均匀铺入试样盒内，注意从底部（玻璃片相对面）放纤维，保持厚度均匀且试样均匀充满整个测试面。压紧试样，旋紧圆盖，将其放置在试样座上，测试白度值，记录。
每个试样测试4次（每次以测试面边缘上凹口为起点，顺时针或者逆时针每旋转90°记录一次测试值），其算术平均值作为该试样的白度值。
2不确定度评定
2.1数学模型
在恒温恒湿实验室进行formetex纤维白度测试，引入的数学模型为：
a=a（x）
a（x）――测量结果。
同一批样品混样均匀后从中取样3g/个，共20个样品的测试结果如表3所示。
表3白度值统计表
2.2测量不确定度分量
2.2.1单次测量标准不确定度（a类不确定度）
通常以样本的平均值作为被测量的无偏估计，以平均值的标准差作为被测量的标准不确定度。
平均值：
标准差：
ai――单次测量值；
i――第i次测量；
n――测量次数估计值（平均值）的标准不确定度。
2.2.2仪器示值不确定度（B类不确定度）：
检定证书给出仪器示值误差的扩展不确定度：U2=1.7；k=2，所以
2.2.3标准白板的不确定度（B类不确定度）
检定证书中给出标准白板扩展不确定度：U3=2.00，k=2，于是
2.3合成标准不确定度
以上不确定度相互独立，故其合成不确定度为：
2.4扩展不确定度
取包含因子k=2，根据JJF1059―1999的规定，其概率分布可估计为正态分布，对应置信概率为95%，故扩展不确定度为：
U=k×uc=2.6（%）
2.5测量不确定度报告
测量结果表示：a（%）=80.0±2.6
3结论
(1)本文主要讨论了基于FZ/t50013―2008《纤维素化学纤维白度试验方法蓝光漫反射因数法》aQ-B900白度测定仪白度值测定结果的影响因素，并从仪器校准和样品准备、试验步骤方面提出建议，以改善白度测定结果的正确可靠性。
(2)讨论了formetex纤维的白度不确定度的评定，不确定度主要来自仪器示值和白板。
参考文献:
[1]GB/t17644―2008纺织纤维白度色度试验方法[S].
[2]侯文芝.粘胶短纤维白度测定值的测定误差分析[J].人造纤维，2000,30（6）：14-15.
[3]FZ/t50013―2008纤维素化学纤维白度试验方法蓝光漫反射因数法[S].
化学纤维概论篇7
关键词：纤维艺术；脸谱元素；创新思路
随着科学技术的飞速发展，传统的艺术形式与现代创作理念以及与材料的有机结合，使古老的纤维艺术迸发出鲜明的时代气息和旺盛的艺术生命力。这一现代气息与生命力不仅反映在纤维艺术丰富的现代表现形式的突破上，而且更反映在纤维艺术对精神内涵的艺术表达上，使得现代纤维艺术的发展呈现出高格调、人性化、审美价值与使用价值高度统一的趋势。如何将本民族的艺术形式运用到纤维艺术中来，使之有机结合达到和谐完美，也是部分纤维艺术家探索的方向之一。中华文化博大精深、丰富多彩，从原始时代的玉面网纹的陶文、商周的青铜纹到唐朝的卷草、宋朝的瓷纹，直近到现代的脸谱、皮影等等都是我们民族文化的经典，这都是可以是我们创作的灵感来源。脸谱作为民族元素的符号，我们大家都耳熟能详，如何能够让它散发出时代的光彩，与现代纤维艺术相结合，创作出现代人喜爱的作品，有许多艺术家进行了新的探索，并取得了一定的成绩。本文从中华传统文化标识脸谱艺术入手，对脸谱艺术的造型、构图和颜色做了初步分类。从脸谱艺术的概念中的脸谱定义、发展以及脸谱的文化内涵入手，进一步分析京剧脸谱的形之美、色之美和韵之美。
1京剧脸谱元素在现代纤维艺术创作中构图启示
在京剧脸谱中，脸谱构图的好坏直接影响到整场戏剧的舞台效果，因为当人物一出场，面部便是整个形象的焦点。而在整个面部中，以其夸张变形的造型手法，在艺术表现上着重于额头、眼睛和嘴部的变化。在面部中，脸谱都是采用左右对称的形式，眼部和嘴的四周是艺术家主要描绘的地方。戏剧脸谱按谱式排列有六分脸、十字门脸、象形脸、三块瓦脸、歪脸、元宝脸等之分。以上这些构图特点形成了在当今戏剧舞台上谱式最多、最完整的脸谱体系，同时对脸谱史的丰富和发展，具有举足轻重的作用。而在进行现代纤维艺术作品的创作时，我们也可以采用京剧脸谱造型、构图的方法去创作，对选取的素材进行夸张的变形，也可以提炼京剧脸谱中一些优美流畅的线条、漂亮的造型等作为创作素材。例如在平面类的纤维艺术品的设计中，就可以运用脸谱中优美的弧线来增加画面的趣味性，使欣赏者心旷神怡，仿佛纵游其中。而对于一些纤维初学者来说，对于绘制纤维艺术品的稿，也有一定难处，这时脸谱也可以帮你解决这些画面的问题，可以说脸谱中的聚散、疏松、紧密变化可表现的真是淋漓尽致，初学者只要根据脸谱的造型勤加练习，我想创作出一幅逞心如意的作品应不是一件难事。总之，脸谱艺术可以帮住纤维艺术在创作中发挥的游刃有余，它可以帮你在构图中取其长处，是提高纤维创作技能的捷径之一。
2京剧脸谱元素在现代纤维艺术创作中造型启示
造型是一切设计的基础所在，我们在进行一件纤维艺术作品的设计时，首先总会为造型的设计感到苦恼。一件作品的设计造型也尤为重要，许多设计者都会有这样的同感，如在设计纤维壁挂中，哪些地方需要镂空、哪些地方需要紧密这些都会影响作品的美观度。而脸谱艺术已经过数百年演变，吸取了许多面具艺术的结晶，在这里我们将脸谱艺术的造型进行深入的研究，更好提高创作能力。想要了解京剧脸谱中的造型，我们不得不了解一下脸谱的背景，据不完全统计，陕西社火脸谱至少有300多种，角色包罗万象，上至神仙、鬼怪，下至皇帝、圣贤、英雄、奸臣，甚至是动物等等，无一不在其中。最奇特的是连春、夏、秋、冬节气，金、木、水、火、土五行等抽象的概念也有表现。总之，自然界里有的没有的，均被一一绘入社火脸谱之中。以绘制人物类的社火脸谱为例，绘制时并不是再现人物外部形象，而是重点强调对人物精神本质及其内心世界的发掘。在上面我们也提到了京剧脸谱中的形之美，综合以上这些脸谱的特点我们可以说脸谱艺术包含不仅有中国文化，还有这个地域的节气、风俗等也都包含在内，它每一块造型的填充都是经过设计者的精心安排，尤其是眼部和嘴部的造型，直接反映了脸谱的大貌，是整个脸谱传神之地。我们创作时可以利用纤维的材料和京剧脸谱造型相结合创作一些作品，既可以弘扬民族文化，又是一次材料与传统文化相结合的创新。
3京剧脸谱元素在现代纤维艺术创作中色彩启示
京剧脸谱的颜色可以堪称是色彩斑斓，而这些颜色大多取与自然之美，进过几千年的岁月飞逝，在我们心里自动的给颜色在加上颜色语言，最终形成了脸谱的色彩文化。在当代纤维艺术中脸谱的颜色所蕴含的背景正是我们所值得探索。脸谱又称涂面，它源于原始社会中人们为了生存，在寻找猎物之前，对自己的身体进行一些伪装，在面部和身体涂一些颜色，而这些颜色通常是从植物和动物的本身的颜色提取出来的。而在封建社会，随着宗教色彩的不断蔓延，人们对色彩在心里有自己感受，在加上时巫术和鬼神传说，还有一些道家和儒家的思想，最终形成了伦理道德、尊卑凶吉相关的古代色彩习俗。戏曲脸谱在这样的色彩体系中，根据不同的戏剧角色和人物性格创造出了色彩斑斓而又意味深长的脸谱艺术。具体表现在以下三个方面：其一，别尊卑。色彩伦理化是古代色彩习俗的一个重要特征。其二，寓褒贬。以“上色”褒扬忠勇善士，以“贱色”贬抑卑劣恶行，是古代色彩习俗的又一重要内容。譬如，在罪囚面部着黑色刺上花纹或文字，汉时称为“黔首”，宋时称作“打金印”。其三、辨吉凶。古代人们总把主宰时空的诸多神灵幻想象成具有不同颜色的神异之物，认为人间的吉凶祸福多赖神灵之力，且循五行之序。我们在纤维艺术品创作时，可以吸取脸谱的一些创作特点，如可以去大自然中需找一些色彩斑斓的颜色。这些都会对我们的创作产生带来帮助，激发我们的灵感。纤维艺术风格的多样化使纤维艺术可以在不同的空间与场域发挥自己的特性。纤维艺术通过改变自身的质感、色彩，以及造型来强调作品本身所呈现出的肌理美，丰富了编织艺术的语言，使作品的构成关系更加多变，营造出更为享受的艺术空间环境。本文首次就民俗元素类别和特点进行了讨论，提出按照代表中国各民族共有的物质文化的民族传统元素和中国少数民族文化的民族传统元素进行分类。
参考文献：
[1]宗白华.艺境[m].北京：北京大学出版社，1987.
[2]徐百佳.纤维艺术设计与制作[m].北京：中国纺织出版社，2002.
[3]尹定邦.包装设计与文化意义[m].长沙：湖南科学技术出版社，2003.
[4]张怡庄，蓝索明.维艺术史[m].北京：清华大学出版社，2006.
[5]林乐成，王凯.维艺术[m].上海：上海画报出版社，2006.
化学纤维概论篇8
关键词：现代纤维艺术创新思维
现代纤维艺术,无论在材料还是观念的创新上都取得了突破性的成就。纤维材料、工艺流程的更新以及艺术理念的前卫化,为现代装饰艺术的发展提供了各种条件。也正是在这些新材料和新技术的基础上,艺术家拓展了纤维艺术的创新领域,将更多的观念和手段运用到作品创作当中。
一、思维的创新
艺术的创新首先是思维的创新,纤维艺术的多方位创意思维方式可归纳为以下三种形式:
1.逻辑性思维和非逻辑性思维。逻辑思维在创意设计中通常是时断时续出现的,有利于对信息进行理性分析和处理。现代纤维艺术的创新离不开逻辑思维。但是非逻辑思维更适合进行艺术创新,它可以分为转移思维、直觉与灵感思维、形象思维等,因而它注重感性能力的开发,而感性能力的开发正是创意性思维的关键所在。非逻辑思维方法是现代纤维艺术家们运用的最广泛的一种思维方式,他们总是从形象到概念或概念到形象的广阔空间中进行选择、加工,运用塑造、重置、并置、比喻、象征、联想等艺术思维创造活动,进行艺术创作。只有克服了思维的惰性、突破了思维的定势,具有能动性、敏锐性、求异性和独创性才能在现代纤维艺术创作当中获得独特的灵感,创造出具有创新性的艺术作品。
2.发散性思维与收敛性思维。发散思维是创意思维的典型方法,又叫求异性思维,辐射性思维。在思维的过程中不受任何条件的限制,从标新立异出发,充分发挥探索和想象的力量,用推测、想象、假设等思维的方式向多个方向拓展,提出解决问题的方案。例如某种纤维艺术立体形态造型方法的解决途径,可以有悬吊、支架、纤维热定型或化学定型等方法;某一编织作品的材料选择,从纤维的类型上就有天然的棉、麻、丝、毛,化学纤维的粘胶纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、原脂纤维、聚丙烯腈纤维等;从纤维的线型上有纱、线、绳、带等。收敛性思维又称为聚合性思维、集中思维,是从已有的大量信息中搜寻、寻求和推出正确答案和最优秀方案的思维方式和过程。在发散思维所产生的多种方案、设想途径中收敛性思维所起到的是一种汇总和遴选的作用。
3.横向思维与纵向思维。横向思维是一种历时性的横断性思维,它具有同时性、横断性和开放性的特点,是从不同侧面去认识、分析事物,探寻不同的答案或研究一种事物与另一种事物之间相互关系特点的思维过程。如现代纤维艺术种的许多设计理念和表现手法,都受到同时代其他艺术思潮的影响,纤维艺术家们从综合材料绘画、装置艺术、现代建筑等中不断获取创作的灵感。许多优秀的纤维艺术作品,其创意、材料使用和制作设计都是横向涉及多个领域,并将这些领域中的最新成果成功地运用在自己的创新之中。
纵向思维是一种以事物的产生、发展为线索的思维过程,它是一种历时性的比较思维或称为单一的垂直思维。通过比较事物的过去、现在、未来,我们能够较为科学、客观地认识事物的发展规律,揭示事物发展的反复性和复杂性。如果在纤维艺术的制作方式的运用上,你不去了解、总结过去那种制作方式的成功经验,吸取别人的长处,就很难获得高度的提升。
二、表现方式的创新
在纤维艺术的创意过程中,创意表现方式的选择和把握也是十分重要的环节,它是决定创意成功与否的关键,它要求我们突破传统观念,以全新的手法来传达创意信息,还要从观赏者的视觉与心理角度入手,寻求最佳的表达方式。创新的表现方式包括以下五种:
1.主题的表现。如何从不同的角度来对主题进行诠释和发挥,如何将主题的文化内涵与自己的文化传统、材料特点、制作方式进行有机的结合。纤维艺术家西德霍•塔纳卡的《焦土》就是使用大量的纤维碎片和烧焦的棉线编结而成,突出表达了人类的发展给生态和自然带来的负面影响,以及纤维与自然、自然界的循环发展关系这类环保的主题。
2.解构与重组。传统审美趣味往往只重视事物的完美性,然而有时破坏也是一种创造的途径。自然的风化、秋天的落叶、色彩的蜕变以至原子裂变等,都是一种完整美转化为残缺美的造化过程。若有意识地将完整、单一的自然形态加以破坏、分解,使原有形态不再是自然形,不再具有原来的形态意义,再根据需要进行分离和重新组合,并产生新的形式美感和新的意境表达,这种方法常被称为解构重组。分离和重组后元素的对比组合具有跳跃性的动性,其形态能带给观赏者比原自然形态更加丰富的视觉体验。
3.异质同构。异质同构是超现实主义的一种表现形式,就是将两个或多个不同但相互间有联系的元素巧妙地结合在一起,将共性合二为一,这种结合并不是表面的将两个元素并存、合并,而是指两者相互作用、相互协调、相互统一,从而形成一个新的表现形态,并展示出新的创意价值。这种表现手法以其独特的视觉语言和丰富的表现形式向观赏者展示其强烈的感染力。运用异质同构的手法,常常可构建出现实世界不存在的形态,或者是矛盾的形态。
化学纤维概论篇9
持续提高复合材料的性能是航空复合材料基础研究一个永恒的主题，一如“更高、更快、更强”的奥运会精神。几年前，空中客车公司就飞机复合材料技术的现状和发展方向指出，未来航空复合材料应该具有更高的韧性性质，体现在连续碳纤维增强的航空树脂基复合材料上，就是这些材料必须具备更高的压缩强度和冲击后压缩强度（Cai，Compression after impact，图1），这样才能保证飞机的安全性。复合材料的压缩强度主要由碳纤维的性能决定，而复合材料的Cai性质则取决于树脂材料的韧性，特别是复合材料的多尺度、多层次结构等。
事实上，寸有所长，尺有所短，没有一种材料是“全才”，也没有一种材料是只有优点而没有弱点的。从总体上看，碳纤维增强材料作为航空复合材料产生优秀力学性能的基础，它本身的韧性就很低，导致用碳纤维增强的树脂基复合材料的韧性水平相对于许多金属材料也偏低，因此，提升结构材料、特别是先进的碳纤维增强树脂基复合材料的韧性性能当然也是航空复合材料领域永恒的研究主题。
增韧新概念的提出与实践
众所周知，玻璃易碎，但夹层防弹玻璃或车窗玻璃却不怕。为什么？就是因为在这些层状化“复合材料”的设计里，在两张薄玻璃层之间设置了一层柔性高分子的插层（如pVC胶膜），并保证两者之间良好黏结，这样，在弹击或撞击事件发生时，夹层玻璃一般不会发生粉碎性、穿透性的灾难性破坏（图2）。显然，夹层玻璃设计没有改变玻璃脆性的本质，但通过层间插入改变了整个系统对外部冲击的响应机制和破坏模式，因此就不怎么害怕冲击破坏了。
为了提升我国航空复合材料的韧性性质，特别是提高航空复合材料的冲击后压缩性质，在国家973计划项目等的支持下，北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室的材料科学家提出了复合材料层间增韧和层内增刚的新概念，在2000年前后，在“离位”层间增韧方面，初步实现在保持复合材料比刚度和比强度的同时，大幅度提高复合材料的冲击分层损伤阻抗与容限，这其中，一个关键的概念就是“离位”层间增韧技术，这个技术的形象的理解可以比照夹层防弹玻璃：为了提高比较脆性的热固性复合材料的冲击损伤阻抗，可以在连续碳纤维的铺层之间放置高韧性的热塑性树脂铺层。
实践是检验真理的标准。通过国产双马来酰亚胺树脂基复合材料各3个试样“离位”层间增韧前后的冲击分层损伤超声波C扫描照片、冲击分层损伤的投影面积以及相应的冲击后压缩强度（Cai值）的对比，比较发现，“离位”层间增韧不仅提高了复合材料抗击冲击分层的能力（冲击损伤阻抗），减少了的分层投影面积，而且也提高了复合材料的冲击后剩余压缩强度（冲击损伤容限）。
同样，国产聚酰亚胺复合材料的研究和测试结果也表明，“离位”增韧方面也有力地提升了这种高温复合材料的冲击分层损伤阻抗和损伤容限，复合材料的Cai值提升显著。对国内外其他复合材料例如环氧树脂基以及聚苯并恶嗪基复合材料冲击损伤阻抗和损伤容限的研究与测试结果证实，“离位”层间增韧技术在合适的材料热力学和动力学条件下，均可以取得比较明显的复合材料增韧改性效果。
“离位”增韧的材料科学基础
那么，这些不同化学结构的树脂基复合材料冲击损伤阻抗和损伤容限得到提高的材料学机制是什么呢？现代材料科学告诉我们，决定材料使用性能的关键不仅取决于组成这个材料体系的成分，而且取决于这个材料体系内部的多尺度、多层次的微结构，因此，根据“离位”层间增韧在连续碳纤维的铺层之间放置高韧性的热塑性树脂铺层是一回事，而得到什么样的材料微结构是另一回事。大量的基础研究工作表明，双连续、颗粒化的微观结构将有利于提高材料的冲击韧性，因为在这种结构里，裂纹的引发及其扩展必须穿越大量颗粒以及颗粒间的高韧性的“填充”材料，从而引起大量的能量消耗，换句话说，这样的微结构是一种高韧化的微结构。根据这个思路，重点实验室的科研人员通过材料热力学和动力学的研究，研制获得了这种双连续、颗粒化的热塑性高分子/热固性高分子复相微观结构，选用的树脂材料对象就是我国航空工业的主要复合材料品种（图3）。
需要指出，“离位”增韧技术的第二个条件是“定域”，就是说，必须把这种双连续、颗粒化的微观结构准确地放置在层状复合材料的富树脂的层间，并且尽可能地控制层间厚度，以保证复合材料在高增强纤维体积分数条件下的比刚度和比强度。图4所示是一个国产高温环氧树脂基复合材料的碳纤维铺层间的微结构形貌，照片中，特征性的双连续、颗粒状的环氧树脂颗粒连成了一片，层间厚度约相当于2～3根碳纤维的直径。同时我们还可以看到，这种双连续的颗粒微结构已经浅层渗透进入了碳纤维铺层内约几根碳纤维直径的深度，其后，基体树脂仍旧保持为环氧连续相。事实上，正是因为这个浅层渗透的双连续颗粒结构产生了一种“机械”咬合作用，特别是在断裂尖端张开载荷的条件下，这种咬合将产生“犁地”效应，在裂纹扩展时引发大量纤维的拔出和断裂，导致裂纹扩展或分层的阻力成倍地增长。
根据以上的观测结果，可以初步建立一个“离位”复合材料的层结构模型（图5），初始被表面附载而预置在碳纤维铺层间的热塑性树脂层经过热固性树脂的扩散、交联固化，特别是经过相分离、相反转和相粗化等一系列热力学和动力学过程，形成为一个跨层间的独特的热固性树脂连续结构，其形貌特征是连续的颗粒结构，与此同时，热塑性树脂也是连续地分布在热固性树脂颗粒之间，即“双连续”。特别是这种双连续结构的边界并不是两个碳纤维铺层的层间，而是浅层渗透进入了碳纤维铺层的层内，从而产生机械互锁效应。
概念性研究成果的工程化放大
为了将这个基础研究的成果推向工业应用，在中航工业创新基金项目等的财政支持下，重点实验室的科研人员在热熔预浸机上把“离位”表面附载技术进行了连续化放大试验，结果令人满意。由此获得的预浸料产品命名为eS?-prepreg预浸料，北京航空材料研究院获得这个产品的注册商标。
化学纤维概论篇10
化学家在被害人的卧室里发现了一根长度约为1厘米的白色硬毛，透过显微镜辨认，这是一根马鬃。而在案发当天早晨，有两名家具搬运工把一张马鬃沙发送至被害人家中，也正是他们向警方报案说发现了尸体。根据此线索，警方发现其中一名搬运工在早些时候曾给被害人打过电话，此人被定为犯罪嫌疑人。后来，警方追踪麻绳的生产厂家和分销商，发现送沙发的那间家具店购买过这种麻绳。警方运用这―证据向犯罪嫌疑^施压，后者很快就认了罪。这是法医微量迹证(也称微量证据)破案的著名早期案之一。
在身体上与一桩犯罪有关的任何人，无论他怎样清理犯罪现场，都会在现场留下自己的微量迹证，而且还常常从现场带走微量迹证――这就是犯罪学上的“接触原则”，由美国著名法医迹证学家埃德蒙・罗卡德博士于1910年提出，当时他刚建立了自己的法医实验室。两年后，罗卡德博士通过检验遗留在被害人指甲下面的东西破解了一桩案子，由此证明：看似无关紧要的微量迹证，实际上可能对案件侦破起关键作用。接触原则成为推动法医学发展的主要动因。虽然微量迹证自身常常不足以定案，但它可能帮助确认其他证据，甚至促使犯罪嫌疑人坦白。
微量迹证有很多种类，可以是从漆屑到碎玻璃再到植物残骸的许多东西，微量迹证的检测方法也因此多种多样。不过，大多数犯罪调查人员最看重的微量迹证是纤维和毛发，因为它们比花粉或灰尘更容易分辨。下面先来看―个涉及纤维迹证的有争议案例。
纤维证据
从1979～1981年，在美国佐治亚州首府亚特兰大市有多人相继被杀，被害人主要是超过25岁的黑人男子，但也有女性和小男孩，他们都是被勒死、棍棒打死或窒息而死的。但是，所有的线索最终都成为死结，唯一有价值、且只=有在确定犯罪嫌疑人后才有价值的线索，是在多位被害人的尸体及其衣服上发现的一些纤维束，包括狗毛。
这些纤维束样本被送到犯罪实验室，研究人员从中分离出两类明显有别的纤维：紫色的醋酸盐纤维和黄绿色的粗尼龙纤维，后者的三叶特质显示其与地毯材料有关。不过，这些纤维的生产厂家没有被追踪到。发现纤维的消息被媒体披露后，警方发现，之后发生的这类凶案的被害人尸体被剥光衣服投入河中。警方推测，凶手―定是注意到了媒体的报道，这样做的目的是让河水冲刷掉微量迹证。
凶手看来青睐当地的―条河流，警方就在河边建立了监视区。1981年5月22日凌晨，负责监视的警员听到了很大的一声溅水声――有人把相当大的东西扔进了河中。警员很快在附近一座公路桥上发现了一辆白色雪佛兰旅行车，车主是23岁的黑人摄影师兼音乐推广人韦恩・威廉姆斯。在接受警方讯问时，威廉姆斯说他刚把一些垃圾扔进了河里。警方将他放走。
两天后，警方在距离那座公路桥不远的河道中发现了27岁男子纳撒尼尔・卡特的尸体。尽管凶手很仔细，但还是在卡特的头发上留下了一根黄绿色的地毯纤维。法医鉴定说，他已经死了至少两天。
警方随即搜查了威廉姆斯的家和汽车，结果发现了有价值的线索：他家的黄绿色地毯，以及他家的狗。样本比对结果显示，威廉姆斯家的地毯纤维同留在被害人身上的黄绿色纤维是―致的。尽管威廉姆斯不认罪，但他对事发当日自己行踪的描述或者有假，或者无法被证实。三次测谎实验(这种实验存在一定争议性)也显示威廉姆斯在撒谎。
美国联邦调查局专家采用特殊设备对威廉姆斯家的地毯样本进行分析，同时咨询杜邦化学公司的专家，确认这种纤维名为“威尔曼181B”，由波士顿一家纺织品公可生产并卖给多家地毯公司。最终，地毯的可能来源锁定在佐治亚州的西点佩珀勒尔公司，该公司的拉夏尔英格兰橄榄色染料与威廉姆斯家地毯的颜色―致。此外，在多名被害人身上发现的狗毛也与威廉姆斯家的狗毛有多处相似。
然而，这种地毯并非威廉姆斯家独有，怎样才能让陪审团相信被害人身上的黄绿色纤维正是来自威廉姆斯家的地毯，而非其他人家?控方运用了统计概率方法。西点佩珀勒尔公司生产的这种拉夏尔英格兰橄榄色地毯，当年仅销往美国南部的就超过14630米，但相比于美国全国地毯总销量，这是―个很小的数字。调查人员计算出，在佐治亚州，大约只有82个家庭使用这种地毯；而在亚特兰大市，―个家庭出现这种地毯的概率只有1／7792。换句话说，被害人身上的黄绿色纤维不是来自于威廉姆斯家的地毯的可能性只有1／7792。
为了增加说眼力，控方还对另一桩案例运用了统计概率方法。―个月前遇害的吉米・雷・佩恩，其尸体的发现地与前案大致相同。佩恩的短裤上有一根人造纤维，经检验与威廉姆斯的雪佛兰旅行车中所铺的地毯纤维一致。在雪佛兰公司的帮助下，调查人员做出结论：佩恩通过随机接触放置这种地毯的汽车而得到这种纤维的概率是1／3828。换句话说，佩恩不是因为与威廉姆斯的雪佛兰旅行车中的地毯接触而得到这种纤维的概率只有1／3828。
把这两个概率相乘，得到的结论是：这两名被害男子身上的这些纤维不是来自于威廉姆斯家和他的雪佛兰旅行车的概率只有1／30000000――的确是个让人讶异的数字!此外，控方还提交了发现于其他10名被害人尸体上的纤维证据，这些纤维全都与威廉姆斯家中或车里的地毯纤维匹配。
陪审团经过短短12小时听证后就做出了判决：两次终身监禁。这项判决引起了广泛争议(请参见相关链接：《关于威廉姆断一案的争议》)。如何理解这个争议?有必要先看看纤维分析是怎样进行的。
纤维检测
在涉及到人与人接触的案例中，常常会发生纤维交叉转移的情形。能否在犯罪现场发现可追溯到罪犯的纤维，以及能否在罪犯身上追溯到犯罪现场的纤维，是成功侦破此类凶案的重要因素，而这又常常取决于如何缩小所发现纤维证据的来源范围，正如威廉姆斯一案中控方对纤维所做的概率分析。
纤维证据的问题在于，与指纹或Dna不同，纤维并非独一无二，因此纤维证据不能以任何决定性的方式来确定罪犯，必须同其他相关证据一起举证。下面是一个实例。
1982年，克里斯滕・李・哈里森被人从俄亥俄州一座球场绑架，六天后她的尸体被发现。她遭到，然后被勒杀。警方在她的头发上发现了一种橘色纤维，这种纤维与该县八个月前被害的一名22岁女性的尸体上发现的纤维很相似。法证学家根据这种纤维由聚酯制成，又是独特的三叶形，推测是地毯纤维。此外，在克里斯滕尸体附近发现的一只箱子，以及用来缠她双脚的塑料膜，都暗示凶手可能拥有某种厢式货车。
不久，一名28岁女子向当地警方告发：她被一名男子绑架并监禁在其家中，她寻机逃了出来。警方检测后证实，该男子有一辆货车，货车中的橘色地毯纤维与
在克里斯滕头发上发现的纤维―致。法证学家追踪到这种地毯的生产商，证明只有68米这种地毯销往俄亥俄州这个区域。这帮助缩小了侦破范围，后来找到的更确凿的证据将嫌疑人最终定罪。
那么，纤维分析是怎样进行的呢?调查人员在犯罪现场，使用镊子、胶布或真空设备采集纤维。纤维通常来自于衣物、窗帷、假发、地毯、家具及毛毯。值得一提的是，提供给分析师的纤维样品通常都数量有限，有时甚至只有―根纤维。
分析师在检测纤维时，首先要确定纤维是天然的、人造的还是两者混合的。天然纤维来自于植物(棉)或动物(毛)；人造纤维是合成纤维，其中包括人造丝、醋酸盐纤维和聚酯等，它们都由被叫做聚合物的长链分子制成。
之后便是确定纤维的形状和颜色，这要借助于各种显微镜。复式显微镜运用的是反射自纤维表面的光线，并通过一系列透镜放大；比较显微镜(由一个光学桥连接的―对复式显微镜)用于更精确的辨识；相差显微镜揭示纤维的部分结构；多种多样的电子显微镜要么让电子束透过样本以提供高倍放大图像，要么从样本表面反射电子，扫描电子显微镜则把发射出的电子转化为图像，它能提供更高像素和深度的聚焦。
接下来是运用显微镜等仪器，将采集自犯罪现场的纤维与来自犯罪嫌疑人源头(如家里或车中)的纤维进行比较分析。除了上述显微镜，―种有用的装置是分光仪(又称光谱仪)，其原理是每一种被测物质的光谱都有对应于其组分的独特性，通过分析光线经过某个物体所产生的光谱，就能分析出该物体所特有的组分分子。另外还有分光光度计，其原理是通过测定被测物质在特定波长或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。微量迹证调查最有效的分析仪器是微量分光光度计，它能定位很细微的微量迹证。带电脑的分光光度计则能进一步提升辨识准确度。
纤维分析的第一步是比较纤维的颜色和直径。如果达成一致，就进入下一阶段――纤维染色分析，运用的是色层分析法，即用溶剂分离染料的化学组分。接下来，分析师在显微镜下卿察纤维表面的条纹、纹孔和形状，比如威廉姆斯―案中的三叶纤维的―条短臂和两条长臂。简言之，纤维分析就是比较形状、染料组分、大小、化学组成和微观表象。不过，这―切仍然只是有关“类别证据”。就算来自两个不同地方的纤维经过比对后确认完全匹配，也并不意味着它们一定同源。
威廉姆斯―案的判决主要基于纤维证据，因此引起广泛争议。多名上诉法官指出，只依赖像纤维这样的证据实在太弱：没有目击证人、凶器、动机、认罪，甚至不能把被害人在死前与威廉姆斯清晰地联系起来，这样的统计学证据又能说明什么?最糟糕的是，其中一些死者事实上并不能肯定是被谋杀的。至少从这种种漏洞来看，纤维证据不能作为确凿的证据。
同样，毛发在充当证据时也面临类似问题。毛发证据
1990年，美国科罗拉多州，特鲁莱德，爱娃・苏恩因头部中枪死亡，爱娃的丈夫山姆被列入犯罪嫌疑人。警方最初对侦破此案信心十足，因为取自爱娃头骨的子弹具有―种特定的手枪子弹的明显特征，但最终还是因为缺乏有价值的线索，此案成为一桩悬案。
三年后，亚利桑那州一名男子向特鲁莱德警方报案说，他的兄弟弗兰克・马奎斯是爱娃一案的元凶。警方在马奎斯的家中找到了作案手枪。然而，马奎斯完美地掩盖了自己的犯罪踪迹――他对这支枪的枪管进行了改造，使其发射的子弹痕迹与爱娃头骨中的子弹痕迹不相匹配。
警方对马奎斯在案发时的行踪进行调查，发现他在案发的那个周末确实在特鲁莱德参加了节庆活动。警方还找到了他的案记录。马奎斯的同伴也作证说，马奎斯在驾车返程途中把两包东西甩出了车窗。警方怀疑，马奎斯扔掉的是他在犯案时所穿的衣服，于是对马奎斯的返程路线展开调查。幸运的是，―个建筑施工队不久前在一堆泥土中发现了―包衣服，其中的一件衬衫上有一缕头发，经法证实验室检验，证实其为爱娃的头发。马奎斯最终坦白了罪行，并以过失杀人罪被判24年刑期。在此案中，一缕发丝就让案情真相大白。
与纤维一样，毛发样本在法证调查中也被列入“类别特征”，虽然可以用来排除犯罪嫌疑人，但只能被认作支持性(辅)证据。
在凶杀案中，探案人员通常要在被害人尸体的多个部分尤其是头部采集毛发，这是因为人体不同部位的毛发具有不同的特征，能用于样本分析的毛发越多越好。通常，毛发样本包含24～50根毛发，而能用于Dna分析的样本则少得多。
毛发分析能确定毛发样本是^发还是动物毛发，如果是人，发又属于哪个人种。此外，毛发分析还能确定毛发样本是否经过染色，是被剪下来的还是被扯下来的，位于人体的哪个部位。在一些案例中，毛发甚至还成为中毒证据。拥有发囊的发干还能提供诸如血型或Dna这样的基因信息，这类证据拥有很强的说服力。
法证专家总结说，毛发证据的用处主要体现在下面几方面：帮助确定犯罪现场的范围；把犯罪嫌疑人置于―个现场中；把犯罪嫌疑人和凶器联系起来；支持证人的证词；把多个犯罪现场区域(如绑架、驾车经过以及抛尸地点)连接起来。
毛发分析是怎样进行的呢?主要聚焦于毛发的颜色和结构，而这要借助于显微镜。如果毛发是被扯下的，它就应该包括发囊，这有助于确定毛发长度。发干在微量迹证分析中有三个相关层：角质、皮质和髓质。角质有重叠的外鳞，有助于鉴定毛发种类。角质以内是皮质，由包含色素的纺锤形细胞构成，这些色素的分布方式有助于确定毛发来自于哪个个体。
发干的中心是髓质，它在种类辨别方面很有价值：动物的髓质指数(髓质直径与发干直径的比例)比人类的大；不同人种的髓质特征不同：黑人的头发是卷曲的，色素密集，高加索人的头发通常较直或呈波浪状，色素粒较为细小；即使是同一个人，其单根毛发之间的髓质特征也可能不同。
20世纪50年代，一种叫做“中子活化分析”的技术成为―种良好的法医工具。诸如毛发之类的样本在核反应堆中被中子轰击，中子与微量元素的组分碰撞，使微量元素发出特定能量水平的伽马射线。用这种方法，不管样本多小，样本的每―个组分都能被检测出来，例如从一根毛发中就能辨识14种元素。
运用中子活化分析破解的第一个案例出现在1958年。当时，16岁的加拿大女孩甘藤・布夏尔被杀身亡，有人证实她的前男友约翰・沃尔曼在她被害前和她在一起。经测定，来自犯罪所在地的油漆屑，与沃尔曼的车的油漆匹配。另外，在沃尔曼的车里发现了唇膏，与布夏尔生前使用的相同。不过，最终让陪审团信服的还是布夏尔手中紧握的几缕头发，经检测，它们与布夏尔的头发相差较大，而与沃尔曼的头发相匹配。这一关键性证据足以指证沃尔曼就是杀害布夏尔的凶手。
其他的微量迹证
法证调查人员会在犯罪现场寻找一切物证，无论它们是多么的微不足道。除了毛发、纤维及其他身体分泌物之外，任何被辨识为并非自然属于―个犯罪现场的物体或物质都可能成为证据，由此与犯罪嫌疑人联系起来。
在一些国家的法证实验室中建有可供比对的数据库，能进行许多种类的微量迹证分析。下面是用于微量迹证分析的最常见物质。
玻璃20世纪80年代，产品篡改在美国成为轰动一时的新闻。所谓产品篡改，是指一些不良消费者把玻璃碎片放进婴儿食品罐里，以此非法索赔。对这些玻璃碎片进行的分析发现，每一个类型的污染物都有不同的来源，由此判断这股犯罪风潮不太可能是单独一人所为。玻璃具有一些不同寻常的特质。如果罪犯打碎玻璃，一些碎片就会附着在其衣服上。而且很不容易全部清洗掉。玻璃识别涉及到一种复杂的显微检测方法――折射指数检测，是根据光线射入物体表面的角度进行计算的。检测玻璃碎片的方法还有质谱分析和中子活化分析等，玻璃碎裂的模式也能提供有关罪案过程的重要线索。
尘埃 从犯罪嫌疑人衣物上采集到的微粒，有时也能揭示其在案发前后的行踪，甚至揭示尸体的去向，后者有助于确定尸体是否被移动过。足迹、昆虫及其他在显微镜下能看到的微生物，同样也能提供线索。尘埃微粒有可能揭示其来源，比如是来自于混凝土板、砖头、水泥，还是―个特定的房间。它们或许还能提供有关一个人生活或工作地的线索。在美国一桩破解于1960年的8岁男孩遇害案中，在死者的衣服上发现了建筑用粉红灰泥的微量迹证，这成为破案的重要线索之一。当时，调查人员由此定位了―个有粉红灰泥的房间，加上进一步的确凿证据，最终将罪犯绳之以法。
孢粉 对孢粉型(孢粉数据)的研究被称为孢粉学。在与犯罪有关的材料中有时能找到孢粉，由于孢粉在特定地区具有可预测的生产和传播速度，所以它们有助于把犯罪嫌疑人与犯罪现场联系起来。这个领域的最早期案例出现在20世纪60年代。1969年在瑞典进行的一桩谋杀案调查，运用发现于女性死者尸体上的尘埃中的花粉，证明了她的遇害地点并不是发现其尸体的地点。在奥地利的―个案例中，凶手靴子上的泥巴把他与犯罪现场联系了起来，他最终认罪。―名侦探甚至在凶手所用的枪支的油中发现了花粉。另一名侦探在书写文献的墨水中发现了花粉，由此证明了这份文献系伪造。
油漆 分析玻璃碎片的技术也可用于油漆屑分析。在美国，汽车油漆屑可与国家汽车油漆资料库中的超过40万份样本比对，底漆有助于缩小可能的生产商范围，油漆屑的形状可与油漆屑脱落的地方作比较。油漆屑的化学组分则可运用气相色谱方法进行分析，这能创制每一层的可辨识特征，建立对比点。在一桩案例中，警方在―个犯的藏车地点发现了微量黄色油漆，这种油漆被追踪到―个特定车型，由此从数据库中确定了―个犯罪嫌疑人，他车上的掉漆痕迹的高度与微量迹证完全匹配。加上不断累积的确凿证据，他最终认罪服法。