文/李成霞
近年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度加快,在一定程度上帶動了檢測技術(shù)以及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。常用的紡織品檢測技術(shù)種類比較多,其中較為常見的有纖維成分檢測、化學(xué)檢測以及物理檢測等。為保證檢測工作能夠順利開展,需要技術(shù)人員掌握扎實的設(shè)備操作,例如,纖維成分檢測開展前,在對纖維進(jìn)行定性測試時技術(shù)人員可以根據(jù)手感和目視進(jìn)行判斷,通過燃燒試驗判斷纖維的性狀和氣味。纖維的具體形態(tài)可以通過顯微鏡去觀察,結(jié)合化學(xué)溶解的方式分析纖維的種類。傳統(tǒng)方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對纖維的分析,但是不能準(zhǔn)確地判斷出纖維的各種性能,因此,可以借助使用紅外光譜技術(shù)。
近年來紅外光譜樣品制備方法的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,并且紅外制樣的方式有很多,結(jié)合被檢測物質(zhì)的實際情況綜合選擇檢測方式。
溴化鉀壓片法是一種常見的紅外光譜制樣技術(shù),在實際應(yīng)用中的具體操作為:首先,選擇適量的試驗用樣品,通過哈氏切片器將試驗用樣品搗碎;其次,將一定比例的樣品和溴化鉀進(jìn)行充分混合,混合完成后需要對其進(jìn)行研磨,研磨可以使用瑪瑙研缽;最后,將樣品放到壓模處,從而制作成溴化鉀壓片。溴化鉀壓片法使用時其步驟比較復(fù)雜,對于操作人員的技術(shù)水平要求比較高。但是,該方法測定的結(jié)果更加準(zhǔn)確,圖譜的出峰情況更完整,有利于技術(shù)人員分析工作的順利進(jìn)行。
溴化鉀壓片法在制作時需要保持試樣干燥,并且保證溴化鉀中不含有任何水分。溴化鉀能夠更好地吸收光譜,并且在實際操作過程中其散射影響可以得到控制。具體操作過程中為了保證所測結(jié)果更加可靠可以選擇使用高精度的天平。紡織品檢測中可以使用溴化鉀壓片法對纖維進(jìn)行定性分析,并且在纖維的定量測試中也有一定的幫助。紅外光譜儀能夠保證紅外光完全穿透樣品的表層,并且根據(jù)穿透的角度,保證紅外樣品的表面能夠發(fā)生全反射,經(jīng)過多次反射紅外光的能量會減小。
技術(shù)人員在進(jìn)行操作的過程中需要對吸收峰進(jìn)行強(qiáng)化處理,從而保證全反射次數(shù)。衰減全反射法在使用的過程中更多是了解樣品表面的情況,對于樣品內(nèi)部的分析力度不足。通常情況下天然纖維的密實性比較高,但是紅外光的穿透能力比較差,因此,在實際試驗時必須采用反復(fù)測定的方式提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。實際測試過程中技術(shù)人員可以直接將纖維樣品放在檢測臺上,控制壓實纖維和檢測頭之間的距離。衰減全反射測定方式的操作流程比較簡單,不需要進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理工作,并且試驗過程中不會對樣品等造成損傷,因此,該方法在紡織品表面以及涂層檢測中使用得比較多。
有些紡織品使用的是有熔點的纖維材料,因此,可以通過加熱的方式保證纖維材料能夠熔融并且形成薄膜。薄膜制作時需要對薄膜的質(zhì)量進(jìn)行控制,避免出現(xiàn)過分的膜干涉現(xiàn)象。同時,針對可以被試劑溶解的纖維,可以先對其進(jìn)行溶解處理,然后再制作壓片,從而形成可用于試驗的薄膜。
紡織品檢測時需要根據(jù)纖維成分的不同選擇合適的檢測方法,例如丙綸和乙綸檢測時,可以通過對二者熔點的分析,實現(xiàn)對丙綸和乙綸的鑒別。但是,熔點法對于改性丙綸和乙綸之間的差別比較小,不利于操作人員進(jìn)行辨別。PVC、PU在區(qū)分時可以通過火焰的方式,檢測人員通過對火焰顏色的區(qū)分,確定出具體的組分。但是傳統(tǒng)的硫酸溶解法已經(jīng)不能適用于PVC、PU的區(qū)分試驗。這種情況下技術(shù)人員可以規(guī)范地使用紅外光譜技術(shù),提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。如圖1中的PU圖與PVC圖,可以看出峰位置在1599cm-1、1000cm-1~1250cm-1的譜帶吸收強(qiáng)度特征,這兩個是與PVC區(qū)別的主要特征之一。如果樣品制作時混入的雜質(zhì)比較多就會導(dǎo)致紅外光譜技術(shù)應(yīng)用存在很多問題,導(dǎo)致結(jié)果存在嚴(yán)重的不合理性。
圖1 PU與PVC的紅外光譜圖
通過紅外光譜技術(shù)檢測纖維結(jié)構(gòu)的特點,檢測人員觀察到其檢測結(jié)構(gòu)具有一定的差異,并且譜帶會表現(xiàn)出一定的特征。通過研究發(fā)現(xiàn),譜帶與結(jié)晶度有很大的關(guān)系,一般成正比關(guān)系。在紅外光譜儀的作用下,可以對纖維的結(jié)晶度和取向度進(jìn)行定量分析,提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步必將會提高各行各業(yè)的發(fā)展速度,紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測中有非常獨特的優(yōu)勢,其應(yīng)用領(lǐng)域也非常的廣泛。近年來,由于纖維種類的增多使得傳統(tǒng)的紡織品檢測技術(shù)已經(jīng)不能適用于實際測定工作中,因此,紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測中目前還處于一個低層次的應(yīng)用階段。隨著紅外光譜技術(shù)的不斷普及和提高,才能使紅外光譜技術(shù)在紡織品檢測中發(fā)揮出最大優(yōu)勢。