紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用

徐夢(mèng)雪

蘇州市纖維檢驗(yàn)院 江蘇蘇州 215000

紅外光譜技術(shù)憑借其檢測(cè)速度快以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在多個(gè)檢測(cè)領(lǐng)域中得到了廣泛推廣與應(yīng)用。以紡織品檢測(cè)領(lǐng)域?yàn)槔?，檢測(cè)人員通過科學(xué)利用紅外光譜技術(shù)，可以在圖譜內(nèi)呈現(xiàn)高分子材料結(jié)構(gòu)。并根據(jù)其峰值位置以及峰形結(jié)構(gòu)表現(xiàn)，對(duì)紡織品材料組成及表現(xiàn)形式做出精準(zhǔn)判斷。結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測(cè)領(lǐng)域中已經(jīng)全面凸顯出其的應(yīng)用價(jià)值，如可以快速得出紡織品纖維結(jié)構(gòu)情況、數(shù)據(jù)結(jié)果更加精準(zhǔn)可靠。

1 紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

紅外光譜在一定程度上可以理解為選擇性吸收光譜的領(lǐng)域范疇。在應(yīng)用原理方面，主要通過一定波長(zhǎng)紅外線照射有機(jī)物分子實(shí)現(xiàn)對(duì)部分頻率光能的選擇性吸收。其中，在紅外光譜儀設(shè)備的支持作用下，可以及時(shí)將吸收譜帶記錄下來。此時(shí)，檢測(cè)人員可以根據(jù)紅外吸收帶波長(zhǎng)位置以及吸收譜帶強(qiáng)度反饋情況，對(duì)分子結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行深度研究與分析，并對(duì)紡織品內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其化學(xué)基團(tuán)組成情況進(jìn)行科學(xué)鑒定。一般來說，吸收譜帶吸收強(qiáng)度與分子組及化學(xué)基團(tuán)含量存在相關(guān)聯(lián)系[1]。

檢測(cè)人員可主動(dòng)利用定量分析以及純度鑒定的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)各作用關(guān)系含量的分析。對(duì)于紅外光譜技術(shù)而言，因其可以有效適用于氣液固試樣測(cè)定當(dāng)中，且對(duì)于試樣量要求不大，可以在短時(shí)間內(nèi)完成快速分析過程。最重要的是，紅外光譜技術(shù)在測(cè)試過程中可以避免對(duì)試樣造成破壞性影響。由此不難看出，紅外光譜技術(shù)可以在化合物鑒定以及分子結(jié)構(gòu)測(cè)定中發(fā)揮重要的功能作用。同時(shí)，紅外光譜技術(shù)也可以在紡織工業(yè)領(lǐng)域中的未知物分析以及定量分析中發(fā)揮重要的功能作用。

2 紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 纖維組份檢測(cè)

關(guān)于紅外光譜技術(shù)在纖維組份檢測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐問題，主要可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行研究與分析：

一是棉與錦綸混紡定量檢測(cè)。主要通過利用反射法對(duì)棉與錦綸混紡的紅外線光譜校準(zhǔn)曲線進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。并根據(jù)測(cè)量反饋結(jié)果，對(duì)界面反射光進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，并將光譜走勢(shì)曲線進(jìn)行合理記錄。測(cè)定后分析和尼龍混紡物，此時(shí)錦綸含量對(duì)應(yīng)1625cm-1位置、棉在1095cm-1位置的譜帶吸收強(qiáng)度特征。

二是聚酯纖維與棉混紡定量檢測(cè)。以往對(duì)聚酯纖維與棉混紡定量檢測(cè)工作，主要通過利用研磨、壓片或者透射法進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。但是隨著聚酯纖維含量的不斷增加，研磨時(shí)間也會(huì)隨之延長(zhǎng)，所涉及到的檢測(cè)成本也會(huì)越來越高。最重要的是，聚酯纖維含量在一定程度上與其特征峰值并未完全表現(xiàn)出明顯的線性關(guān)系。近些年來，為進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)聚酯纖維與棉混紡定量檢測(cè)力度，檢測(cè)人員主要利用溴化鉀壓片以及光聲法，實(shí)現(xiàn)對(duì)聚酯纖維含量的有效獲取。

三是毛和棉混紡定量檢測(cè)。毛和棉混紡定量檢測(cè)可以采取研磨、壓片以及透射法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過程。在檢測(cè)期間，檢測(cè)人員應(yīng)該注重混合物研磨之后的顆粒大小特性。必須在確保顆粒大小均勻合理的條件下，提升檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性與安全性。除此之外，檢測(cè)人員應(yīng)該對(duì)研磨時(shí)間以及樣品質(zhì)量等進(jìn)行集中控制。最好可經(jīng)過反復(fù)檢測(cè)之后，確定科學(xué)合理的相近值，并將其作為最終結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用。

2.2 紡織品回潮率定量分析

對(duì)于紡織品回潮率定量分析工作而言，檢測(cè)人員可利用烘燥法在適當(dāng)溫度下對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)分析。其中，在烘箱溫度范圍的控制上，應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行合理控制。與此同時(shí)，在運(yùn)用紅外光譜儀法進(jìn)行檢測(cè)分析的過程中，當(dāng)紅外波長(zhǎng)達(dá)到1928nm之后，才可以表現(xiàn)出高強(qiáng)的吸水作用。此時(shí)，檢測(cè)人員才能夠?qū)λ智闆r進(jìn)行精準(zhǔn)判斷。

2.3 纖維結(jié)晶度和取向度定量分析

從紅外光譜圖情況不難看出，纖維結(jié)構(gòu)本身存在一定差異性，因此在譜帶方面也會(huì)表現(xiàn)出一定的特征。一般來說，某些譜帶與結(jié)晶度呈現(xiàn)出正比例關(guān)系或者反比例關(guān)系，但這部分譜帶變化并不是很明顯。結(jié)合大量研究來看，譜帶在特性方面主要以結(jié)晶譜帶以及非結(jié)晶譜帶等為主。這些檢測(cè)方法可以在短時(shí)間內(nèi)合理確定纖維結(jié)晶度。而在紅外光譜儀與偏振器結(jié)合使用之后，檢測(cè)人員可以根據(jù)偏振光譜圖對(duì)纖維取向度進(jìn)行合理確定。并根據(jù)最終得出的數(shù)據(jù)對(duì)譜帶吸收度以及偏振光電矢量方向等進(jìn)行合理確定[2]。

2.4 涂層類織物

根據(jù)紡織品涂層鑒別試驗(yàn)方法可知，對(duì)于涂層類織物測(cè)試分析工作，可利用衰減全反射方法等方式進(jìn)行合理測(cè)定。在具體試驗(yàn)過程中，檢測(cè)人員可以適當(dāng)采取織樣物品，并在涂層試樣之后完成測(cè)試過程。與此同時(shí)，在樣品萃取過程中，檢測(cè)人員應(yīng)該先剪碎用品并將其放置在容器當(dāng)中。可通過添加適量化學(xué)試劑，溶解之后將所收集到的剩余樣品再次加入化學(xué)試劑進(jìn)行沉淀處理。

處理工作結(jié)束之后，檢測(cè)人員可以取上層清液在鹽片表面進(jìn)行涂抹處理。并在紅外燈照射下烘烤干透，并以成膜形式存在。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋情況來看，利用透視法掃描處理之后，試樣紅外光譜圖可以準(zhǔn)確記錄并保存。需要注意的一點(diǎn)是，如果試樣并非單一組分，建議檢測(cè)人員應(yīng)該先剔除無法判斷的物質(zhì)。并著重對(duì)主要物質(zhì)組份進(jìn)行鑒別與分析。

3 結(jié)語

總而言之，紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測(cè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛推廣與應(yīng)用，且所取得的應(yīng)用成果表現(xiàn)良好。為進(jìn)一步推動(dòng)紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)程，建議在未來的發(fā)展中，研究人員應(yīng)該對(duì)紅外光譜技術(shù)與其他檢測(cè)技術(shù)的融合應(yīng)用問題予以高度重視，以期可以進(jìn)一步提高紡織品檢測(cè)結(jié)果的安全性與可靠性。