纺织品中的纤维质量检验分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第7期   作者:张桐桐 朱宇文
[导读] 纺织品是我国对内和对外流通的主要贸易产品
        张桐桐   朱宇文
        阿克苏地区纤维检验所 新疆阿克苏市  843000
        摘要:纺织品是我国对内和对外流通的主要贸易产品,在人们的日常生活中应用也十分广泛。纺织品的贸易总值在我国经济发展中也占据较大比例。纺织品由天然纤维和化学纤维组成,其质量的好坏对纺织品的质量有重要影响。我国纺织品在销售过程中面临多方面的压力,但是究其根本都需要提高纺织品的质量。纤维质量是影响纺织品质量的重要因素,加强纤维质量的检测能够稳定提高纺织品的性能和实用性。本文通过对纺织品中的纤维质量检验进行分析,提出几种常见的检验方式,并以此为基础提出红外光谱和多组分纤维快速定性检测两种新型方式,以此提高检测水平,保障纺织品的高质量。
        关键词:纺织品质量;纤维质量;检验分析
        我国是生产纺织品的大国,纺织品的生产和加工已经有着悠远的历史。最初采用天然纤维到如今的人工合成纤维,从单一组分的织物到多种材料混合的织物,都标志着我国纺织品的发展十分迅速。为了进一步保证纺织品的质量,需要在纤维质量检验方面不断提高技术水平和检验标准。常规检验方式为PH值检测法、卤素水快速水分测定仪检测法和纤维定性定量分析、燃烧法、电镜目测法等。随着技术的进一步发展,上述几种检测法都还在部分企业中有所应用,但同时更加新型的检测方式也已经出现,如红外光谱和多组分纤维快速定性检测,都能够在不影响实验样本为前提下更好的检验纤维质量[1]。
        一、红外光谱法对纺织纤维定性研究
        (一)单组分纤维的定性分析
        技术人员在单组分纤维鉴别过程中通常通过纤维的吸收光谱的特性,结合未知光谱和标准光谱进行对比得出检测结果。技术人员在实验中发现不同毛纤维体现的红外光谱图有所差别,因此能够通过此种方式识别不同毛纤维。通过红外光谱法能够记录不同纤维对光谱的反映,从而更加准确且迅速的识别出纺织纤维。当前我国用于纺织品鉴别的红外光图谱较多,部分红外光谱仪也有搜索功能,为实验过程提供了便利[2]。
        红外光谱不仅能够针对不同纤维进行分析,同时还能够对结构相似的纤维更准确的区分。红外光谱法不仅包括了纤维的物理特性,同时还包括了化学信息。例如羊毛、羊绒等纤维的化学结构较为类似的,但是各自物理特性差别较大,使用红外光谱法鉴别更加科学和便利。
        (二)多组分纤维定性分析
        鉴别组分混合物的特性也可以使用红外光谱法。例如技术人员采集混合布料的红外图谱,首先对图谱进行预处理,同时科学的建立聚类模型并对布料区分。模型的建立能够帮助工作人员快速且正确区分布料。能够看出使用红外光谱分析法能够用于多组分纤维的定性分析[3]。
        二、红外光谱法对纺织纤维定量研究
        (一)常规纤维定量分析
        红外光谱分析法经过多年的实验和研究,已经不仅局限于纤维定性鉴别,同时还用来对纤维的定量进行研究。通常情况下使用红外光谱定量分析通过吸收峰的面积并结合内标法等综合确定纺织品的纤维含量。如对棉及木棉混纺织物进行研究过程中,使用红外光谱检验木棉的含量,通过红外光谱吸收峰的面积和木棉含量呈现的关系,从而判断木棉纤维的含量。此外通过红外光谱法对混纺纤维中的棉含量检测,使用吸光度和含棉量的线性关系计算出棉纤维含量。纺织品纤维的颜色也能够通过红外光谱检验,对织物进行脱色和裁剪,使用部分样品进行检验,再用红外光谱法进行检测效果更加准确。但是红外光谱法在纤维定量分析过程中存在一定局限性,主要由于图谱较为复杂,峰距离过近导致更加容易出现重叠现象,同时外部的气温、水分等影响因素都会对红外光谱技术的准确性造成影响。
        (二)多元校正法
        除了线性计算的定量分析法,红外光谱分析法还能够根据化学计量学构建模型用于纤维的定量分析。多元校正法能够用于更好的解决复杂的问题。当前多元校正法主要包括人工神经网络、逐步回归等。工作人员以毛涤混纺面料为研究样本,使用红外光谱法并结合模型的建立对毛涤混纺面料的纤维进行研究。此外还通过红外光谱法对混纺产品定量分析,对样本进行分类和光谱预处理后建立了分析模型,进一步确定了混纺产品含量的比例[4]。


        三、红外光谱法对纤维质量和性能研究
        纤维经过不同的化学和物理处理方式改性,都改变了纤维大分子链的结构。因此在检测质量过程中可能出现检测的偏差。借助红外光谱检测能够根据吸收峰强度变化进而更加精准的判断纤维性能。常规检测纤维质量和性能的方式为烘干法,但是由于实验时间较长,容易受到环境影响的缺点,更容易造成实验的不准确性,因此技术人员在实验中通过红外光谱法进行检测,更加快速且便捷的判断出水分含量,结合水的特征吸收峰强度进一步判断。纺织品生产过程中也可以应用该技术对纤维中含水量检测,以确保产品的质量[5]。
        四、多组分纤维快速定性检测法
        (一)标准测试法
        标准检测纤维质量的方法主要有燃烧法、化学溶剂法或者使用显微镜观察。对于同一组分纤维能够快速判断纤维的质量和类别。但是在多组分纤维检测是将无法使用。例如在显微镜下观察进行观察,肉眼只能观察到拆纱溶解下的完全溶解和大部分溶解状态,对于不溶解物需要重新清洗干净并烘干,再重复观察。整个过程需要重复多次,耗费大量的时间并且容易操作失误[6]。
        (二)新方法探究
        通过显微镜观察酸溶液作用下的多组分纤维溶解状态,在观察纤维质量和形态同时,根据纺织纤维的变化并结合溶解特定从而判断出纤维的类别和质量,具体操作如下:
        首先根据纤维接触火焰和离开火焰时产生的现象和散发的气味以及残留物来判断出纤维类别。其次将纤维置于载玻片上,同时加入甘油,并通过显微镜观察其形态,并和现有的资料进行对比。根据燃烧时候的相关现象和显微镜观察结果,再将一滴酸溶液滴入纤维样本上观察溶解状态,分析纤维的质量和类别。在滴入溶液时要先从低浓度盐酸开始滴入,逐渐增加到高浓度,通过这样的方式对纤维质量进行检验[7]。
        在操作过程中需要注意酸溶液滴在载玻片时操作必须要谨慎小心,防止化学试剂对样品造成污染。同时纤维在酸溶液反应下溶解十分迅速,如果操作人员没有时刻注意将会溶解过度错过反应过程。部分纤维和酸溶液反应会脱色,操作人员需要注意脱色是由于染料还是纤维溶解造成。此外滴酸溶液时需要从最弱酸溶液开始逐渐增强,当一种酸溶液稳定后再在新的观察片上滴加更强的酸溶液[8]。
        结语:红外光谱法和多组分纤维快速检测法是两种新型检验纺织品纤维质量和分类的方法,能够在不污染样本的情况下进行实验操作,同时判断质量也会更加科学和准确,现如今已经被广泛的应用在检验当中并取得一定成果。
        参考文献:
        [1] 冯玉龙. 浅析纺织品中的纤维质量检验研究[J]. 商品与质量, 2019, 000(023):80.
        [2] 王健. 浅谈纺织品中的纤维质量检验研究[J]. 商业故事, 2018(23):48-48.
        [3] 陆永良, 沈维, 刘艳. 红外光谱差减技术在纺织品定性分析中的应用[J]. 上海纺织科技, 2010, 38(007):1-4.
        [4] 郁岩, 高泉, 杨素英,等. 纺织品中甲醛含量测定标准分析[J]. 中国纤检, 2012, 000(010):44-45.
        [5] 田金家, 杨晓勇, 孙盛楠,等. 影响纺织品定量化学分析结果准确性要素浅析[J]. 成都纺织高等专科学校学报, 2015, 32(003):88-96.
        [6] 朱晓鸿, 李远征, 诸佩菊,等. 浅析纺织品中致癌染料及其检测方法[J]. 中国纤检, 2011(12):58-59.
        [7] 白子竹, 韩军, 杨阳,等. 电感耦合等离子体质谱测定纺织品中部分重金属含量[J]. 纺织科技进展, 2011(6):53-55.
        [8] 黄兴阳, 周兆懿, 李卫东,等. 近红外光谱法用于纺织品定量分析的研究[J]. 中国纤检, 2016, No.485(01):84-87.
        
       
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