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红外光谱定量分析技术在纺织品中的应用研究

提供者:惠州市华高仪器设备有限公司   发布时间:2018/11/26  阅读次数:52次   进入该公司展台

我国的纺织品的出口贸易在世界上占了很大的比重,我国的纺织品产业链系统正在不断的完善,规模也在越来越大。随着世界经济的全球化,我国的纺织品出口贸易必然会越来越繁荣,而相应的人们对纺织品的质量也会加大,对此我们应该加强对纺织品检测技术的重视和研究。
 

  一、我国纺织品检测技术发展现状
 

  随着我国改革开放的不断发展,各行各业在不断的快速繁荣,在纺织品行业中,为了更好的保证纺织行业的发展,国家政府加大了对纺织品的标准的制定,在纺织品的相关标准上至今已经超过了一千多条,这些相关的标准为我国纺织业的快速发展打下了有力的基础。
 

  在我国科学技术发展的过程中,我国的纺织业无论是在生产技术上还是在检测水平上都有了很大程度的提升,在很多的生产设备和检测装置上也都较为先进。另外,计算机信息技术的发展也为我国纺织业的生产和检测带来了便利,有效的保证了我国纺织行业的生产效率和质量。在计算机为基础上,我国加强了对纺织行业的研究,研制出了不少新型的生产和检测仪器
 

  但是我国人多地广,纺织行业中纺织企业的数量较多,在生产规模和纺织产品的质量上存在着一定的差距,在对纺织产品的检测上无论是意识还是技术上都低于发达国家。不少的纺织企业在资金上存在问题,导致了不能很好地对生产和检测仪器进行更新换代,减少了检测仪器的可靠性和稳定性;还有我国的纺织产品的检测技术大多是由国外引进的,这就导致了我国纺织行业的纯利润降低,而国内的研究团队较为落后,阻碍了我国纺织行业的检测技术的发展。
 

  在对纺织产品进行检测的过程中,我国现阶段仍然存在着大量的限定性后定量的检测方法。在这种方法中,人们往往通过往常的经验对纤维进行定性,然后再通过显微镜对来对纤维的形态进行辨别,通过纤维的燃烧的性状级燃烧之后的气味对纤维进行处理,最后利用相应的化学试剂实验来对纤维的种类进行判定。在整个过程中,无论是对实验的温度、试剂的种类、设备的性能还是实验者的经验等等都需要较高的要求,所以再这样一个较为繁琐的情况会影响纤维成分检测的准确性。
 

  二、红外光谱定量分析技术在纺织品检测中的应用
 

  红外光谱定量分析技术是纺织品检测中的一个主要的技术,通过红外光谱定量分析技术能够对纺织品的纤维成分、结晶度和取向度等方面的信息进行检测。
 

  (一)纤维组份的检测
 

  定量测量分析特征吸收谱带是检测纤维组份的主要途径,通过对纤维在对红外光线吸收的强度的差异来对纤维测组份进行确定。利用宏伟光谱定量分析技术需要注意几个地方,首先是应该保证检测的纤维的组份中在特征吸收谱带上没有相同的;纤维组份的吸光度应该进行测量,而测量的主要方法是基线法;要保证被检测物质对谱带的吸收强度和物质的浓度之间存在着可知性的联系;最后在选择谱带的过程中应该尽量选择一些吸收系数大的,并且周围没有其他的吸收谱带的干扰。
 

  这种定量分析的方法从上世纪的中期就得到了一些学者的应用,而应用的主要领域就是高分子聚合物上的研究。另外,通过红外光谱定量分析还能对下面的两种组分混合的情况进行分析。
 

  首先是棉和尼龙混纺两种组份混合的情况下的检测,在1970年左右就有相关的学者对棉和尼龙混纺的红外光谱校准曲线进行了测定,测定的主要方法就是反射法,通过反射法,两者的混纺物能够在较高的折射率的透明介质中进行反射,通过对反射光的多次发射,确定了光谱的最终走势曲线,对尼龙和棉对谱带的吸收强度特征进行了准确的记载。
 

  另外是对聚酯纤维和棉混纺的定量检测分析,对聚酯纤维和棉混纺无的定量检测与上述的检测是差不多同时开展的。学者也对这两种进行了反射法测量,但是通过测量发现两者在曲线上不存在什么明显的差异,所以反射法的检测也就显得没有了意义。在不断的尝试过程中,人们发现在对两者混纺的材料进行研磨、压片和透视的过程中,发现如果混纺中聚酯纤维的含量越多,就应该越长时间的研磨,这样才能保证明显的曲线变化,但是后来又发现聚酯纤维的含量与其特征峰值不存在一定的线性关系,但是通过不断的研究发现聚酯纤维的含量及其对光谱的吸收强度与峰宽有关系,通过峰宽来确定了聚酯纤维的特征峰值。
 

  还有就是毛和棉混纺的定量检测分析,这种混纺的检测方式与聚酯纤维和棉混纺的方式相同,但是在过程上有所不同,主要的差异是体现在被研磨物的颗粒大小上,这种混纺的颗粒大小应该尽量的保持均匀。但是在不断的研究中发现了混纺织品中棉的含量与其特征峰值和宽度都没有关系,所以在实际的检测中,为了保证检测结果的正确,需要对研磨时间和样品的质量进行控制,通过测量多次取相似值的方式来进行确定。
 

  (二)纤维结晶度和取向度的定量分析
 

  红外光谱中谱带会因为纤维结构的不同而产生变化,而变化的形式多种多样,有的会与结晶度成正比,而有的则恰恰相反,而有的则不会与结晶度有关系。根据这些谱带的特征能够分为三种,分别是参考谱带、结晶谱带和非结晶谱带,通过这些谱带能够方便快捷的对纤维结晶度进行快速的确定。
 

  在取向度方面,需要在红外光谱仪中添加偏振器,然后能够将景观偏振之后的光谱来进行偏振光谱图的队长来对纤维的取向度进行确定。通过测定能够对偏振光的电矢量方向和谱带吸光度进行确定,两者相除就能够确定谱带的二向色性比,进而对取向度进行确定。
 

  纺织品的检测质量对我国纺织行业的健康发展有着一定的影响,而在纺织品的检测的主要手段就是红外光谱定量分析法,通过这种方法能够对纺织品纤维的组份、结晶度和取向度及其他的一些性质进行检测。

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