基于红外光谱的涤_棉混纺比定量分析_陶丽珍
衰减全反射傅里叶红外光谱在纤维鉴别中的应用
衰减全反射傅里叶红外光谱在纤维鉴别中的应用
陶丽珍;潘志娟;蒋耀兴;秦大可
【期刊名称】《上海纺织科技》
【年(卷),期】2009()9
【摘要】比较了纤维素纤维的衰减全反射红外光谱法(ATR)和溴化钾压片法测试的红外光谱图,两种制样方法得到的红外光谱图特征峰位置一致,特征谱带明显。
用ATR测试了不同种类的纺织纤维的红外光谱,得到了常见纤维的衰减全反射红外光谱图,为单一纤维的定性鉴别奠定了基础。
探讨了差谱分析技术在二组分混纺织物定性分析上的应用,分析了两种未知成分样品的衰减全反射红外光谱,在有效确定某一组分为参比光谱的基础上,利用差谱分析技术,能快速、有效地进行二组分混纺织物的定性分析。
【总页数】4页(P16-19)
【关键词】红外光谱法;ATR;纺织纤维;定性鉴别
【作者】陶丽珍;潘志娟;蒋耀兴;秦大可
【作者单位】常州纺织服装职业技术学院;常州市新型纺织材料重点实验室;苏州大学纺织与服装工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS101.3
【相关文献】
1.傅里叶红外光谱衰减全反射技术及其应用 [J], 苏旭;岳秀英
2.衰减全反射傅里叶红外光谱在聚丙烯的表面改性的应用 [J], 陈汉佳;祝亚非;张艺;许家瑞
3.薏苡仁及其伪品衰减全反射傅里叶变换红外光谱及傅里叶自去卷积的鉴别 [J], 杜倩;万茶艳;程存归
4.衰减全反射傅里叶红外光谱快速检测改性沥青中SBS含量研究 [J], 程小栓;李鑫;黄慧君
5.衰减全反射傅里叶红外光谱法测定柴油燃料中脂肪酸甲酯的含量 [J], 丁杨
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涤棉混纺纱混纺比测试
涤/棉混纺纱混纺比测试1 概述对混纺产品进行纤维含量分析是纺织生产、贸易和科研中经常性的工作。
现行的国家标准有纺织品二组分、三组分、四组分纤维混纺产品定量化学分析方法，这些标准用于纤维混纺及交织产品的定量化学分析。
本试验仅以二组分含量分析中的涤棉混纺产品为例来介绍，本法适用于除去非纤维物质后的天然或再生纤维素纤维和聚酯纤维的混纺产品。
2 目的与要求通过测试，了解纤维含量分析的基本原理，掌握二组分混纺产品纤维含量的测试方法及操作过程，并计算其混纺比。
3 采用标准3.1 采用标准：GB/T 2910、ISO 1833《纺织品 二组分纤维混纺产品定量化学分析方法》3.2 相关标准：GB 8170《数值修约规则》、GB 9994《纺织材料公定回潮率》、GB/T 2911、ISO 5088《纺织品 三组分纤维混纺产品定量化学分析方法》4 仪器与用具4.1 YG086型缕纱测长仪4.2 恒温水浴锅、索氏萃取器、电子天平（感量为0.2mg）。
4.3 真空泵、干燥器、250mL带玻璃塞三角烧瓶、称量瓶、玻璃砂芯坩埚、抽气滤瓶、温度计及烧杯等。
4.4 化学试剂：石油醚、硫酸、氨水、蒸馏水等。
5 原理混纺产品的组分经定性鉴定后，选择适当试剂溶解，去除一种组分，将不溶解的纤维烘干、称重、从而计算出各组分纤维的百分含量。
6 取样取样应包含组成织物的各种纱线和纤维成分，试样数量应足够测试用。
7 试样及制备7.1 取试样5g左右，放在索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小时至少循环6次，以去除非纤维物质，然后取出试样，待试样中的石油醚挥发后，把试样浸入冷水中，浸泡1h，每克试样再用100mL、温度为（65±5）℃的水浸泡1h，不断搅拌，最后挤干，抽吸（或离心脱水）后晾干。
7.2 被测试样如果是织物，应拆为纱线。
毡类织物剪成细条或小块；纱线剪成10mm长。
7.3 每个试样至少2份，每份不少于1g。
8 环境及修正温湿度对测试结果影响不大，可在常温下进行。
基于红外光谱的木棉与棉定量分析
基于红外光谱的木棉与棉定量分析作者：吴世容来源：《中国纤检》2011年第23期摘要：为了进行红外光谱定量分析纤维含量的研究，测试了不同比例木棉／棉混合物的红外光谱图，探讨了红外光谱定量分析木棉／棉混纺比的方法。
研究表明，1732 cm-1和1242 cm-1处特征吸收峰面积与木棉含量的线性关系明显，1732 cm-1处最佳。
以1732 cm-1处的特征吸收峰面积对木棉／棉混纺试样的木棉含量作了定量分析，得出了线性关系较好的标准曲线。
用本法对未知样品的木棉含量进行测定，得到了较好的结果。
关键词：红外光谱；定量分析；木棉；棉；混纺1 前言红外光谱测试技术具有多样性，如透射、反射、漫反射、探针、遥控等，可根据被测物质的性质灵活应用。
同时，对物质的状态也不拘一格，因此拓宽了红外光谱的定量范围。
另外，基于混合物的红外光谱是每个纯成分的加和，利用光谱中的特定峰，定量分析可以通过直接测定混合物的红外光谱来实现，而略去了对样品进行繁琐的前处理。
红外光谱的谱带较多，选择余地较大，所以能较方便地对单组分或多组分进行定量分析。
红外光谱定量分析，具有简便、直观、快捷的特点。
程存归等[1] 应用漫反射技术获得了红外光谱图，采用峰面积法对盐酸雷尼替丁片剂中的盐酸雷尼替丁进行定量分析，最佳分析峰位1754.28 cm-1，发现质量分数在10%以内，线性良好；顾春菊等[2] 以KSCN为内标，对氧化纤维素中的羧基进行了测定，定量分析峰1738cm-1；大量的文献资料显示红外光谱进行定量分析是切实可行的[3-4]。
木棉与棉、再生纤维素纤维的化学溶解性能极为相似，很难通过化学溶解方法对其进行定量分析。
本文探讨了利用红外光谱来对木棉/棉的混纺产品进行定量分析。
应用ATR-FTIR技术采集光谱，利用标准曲线法进行定量。
2 试验部分2.1 仪器美国PerkinElmer Sperctrum 400傅里叶红外光谱仪。
2.2 试验方法2.2.1 木棉／棉混合试样的制备利用哈氏切片器将木棉与棉分别切成粉末状，称取一定量木棉和棉纤维粉末，混合成不同的比例，木棉与棉的比例分别为10/90、30/70、40/60、50/50、60/40、80/20。
二阶导数红外光谱对羊毛／蚕丝混纺纤维成分的定性和定量检测
二阶导数红外光谱对羊毛／蚕丝混纺纤维成分的定性和定量检测王敏;邵敏【摘要】This paper applies second derivative infrared spectroscopy to distinguish wool ,silk fibers and wool/silk blend fibers and establishes second derivative infrared spectroscopy quantitative analysis model of wool/silk blend fiber ratio .The experimental results show that a group of absorption peak in sec-ond derivative infrared spectroscopy (1 265 ±1 ,(996 ± 1)cm -1 and (974 ± 1)cm -1 ) can be used to deter-mine the nature of silk fiber .The quantitative model is established through selecting 835 .00~495 .00 cm -1 as the peak scope in combination of second derivative infrared spectroscopy and partial least squares (PLS) .This quantitative method owns good data repeatability with the standard deviation ≤1 .51 .The re-gression coefficient and root-mean-square errorof the model are R :0 .999 43 and RMSEC :1 .16 respective-ly .Compared with chemical dissolution method ,the absolute deviation of the quantitative results and the actual content is not large , but the recovery rate of infrared spectroscopy is slightly lower , between 87.76% and107 .82% .%应用二阶导数红外光谱对羊毛纤维、蚕丝纤维及其混纺纤维进行鉴别，并建立羊毛/蚕丝混纺纤维含量的二阶导数红外光谱定量分析模型。
棉涤混合纺织面料含量的近红外光谱检测
Yn @m = X n @p Bp @m + En @m
( 1)
Bp @m
=
(
X
T p
@
nX
n
@
p
)
-
1X
T p
@n
Yn
@m
n\p
( 2)
其中, Yn @m = { yij }, i= 1, 2, n, j= 1, 2,m; Xp @n =
{ xkj } k= 1, 2,p; j= 1, 2, n 对于单成份分析, m = 1, 则式 ( 1) 可简化为:
化学值 21. 6 73. 3 44. 9 10. 0 50. 0 100 22. 4 70. 0 29. 5 80. 0 41. 7 60. 0 15. 0 36. 9 72. 4 53. 2 85. 3 82. 8 45. 0 28. 5
涤纶 分析值
23. 6 74. 8 49. 0 15. 3 44. 2 104. 3 23. 4 70. 1 31. 3 80. 1 40. 0 56. 6 13. 4 38. 2 70. 1 55. 3 82. 2 81. 1 42. 3 32. 3
y1
x11 x12 , x1p b1
E1
y2
x21 x22 , x2p b2
E2
=
+
( 3)
, ,, ,, , ,
yn
xn1 xn2 , xnp bp
En
在作多元线性回归时, 变量 xk j互相之间常常是
线性相关的, 相关系数为 1, 则矩阵 XT X 的秩小于
p, ( XT X ) - 1就无解。当 变量中 xk j中任有两个变量
据作平滑和一阶导数处理。用逐步回归程序分析,
影响涤棉纱混纺比定量分析精确度的几项因素
Ｃｏ ￣ ｏ ｎ Ｔｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
第４ １卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ３月
点 大小 环境送 风 系 统 中 ， 人 员 操 作 区送 风 状 态 点 的焓值 （ 图 ２中 ｉ ＝ ６ ７ ． ６ ｋ Ｊ ／ ｋ ｇ ） 远 小于传 统单 露 点 送 风状 态 点 的焓 值 （ 图 ２中 ｉ ＝７ ７ ． ３ ｋ Ｊ ／ ｋ ｇ ） ， 这样使 得双 露点 大小环 境人员 操作 区 的送 风 温差
（ １ ） 为 了消 除烘 干后 的试 样 因 回潮 不 同 而引
起 的质 量差 异 ， 试 验 室 环境 温度 应 在 （ ２ ０ ± ２ ） ℃、
相对 湿度 应在 （ ６ ０ ＋ ５ ） ％； 同时也 利于 ７ ５ ％浓 硫酸
配置 过程 中散 热 的有 效 性 ， 并 能确 保 干燥 器 的硅 胶保 持 良好 的吸湿性 。 （ ２ ） 配制 ７ ５ ％硫 酸 溶液 时 ， 待 酸冷 却 到 ２ ０℃ 时应校 正其体 积 质量 到 １ ． ６ ７ ｇ ／ ｍ Ｅ 一１ ． ６ ８ ｇ ／ ｍ Ｅ 。 校正体 积质量不 但 能得 到符合 试验 要求 的化 学 制 剂， 且能保 证试剂 具有 较 高 的强氧 化性 ， 为 可溶 性
温度 ． ＝ ３ １℃ ， 但 传 统 单 露 点 室 内设 计 温 度 为 ｔ ＝ ３ ０℃ ， 从 而使 得 双露 点 织 机织 造 区 的送 风 温 差略 大于传 统单 露点 的送风 温差 。这两 个原 因使 得双露 点整 体 的送风温 差相 对于传 统单 露点送 风 系统较 大 ， 从 而减 小 了总送 风量 。
（ ６ ） 测试结 果应 以两次 测 得结 果 的平 均值 表
红外光谱法在新型纺织纤维鉴别中的应用
红外光谱法在新型纺织纤维鉴别中的应用顾虎;钟浩;罗斯杰【摘要】总结了采用红外光谱分析法进行新型纺织纤维鉴别的研究进展，并对红外光谱法在新型纤维鉴别上的局限性进行了讨论，展望了红外光谱法的应用前景。
【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2011(026)006【总页数】2页(P240-241)【关键词】红外光谱法;新型纺织纤维;鉴别【作者】顾虎;钟浩;罗斯杰【作者单位】杭州市质量技术监督检测院,浙江杭州310019;杭州市质量技术监督检测院,浙江杭州310019;广州市纤维产品检测院,广东广州510220【正文语种】中文【中图分类】TS137近年来，各种新型纺织纤维层出不穷，仅仅依靠常规的检测方法已经难以对这些新型纤维进行有效鉴别。
为解决这一问题，人们开始研究一些新的测试方法，红外光谱分析法就是其中之一。
分子受频率连续变化的红外光照射时，将会选择性的吸收某些频率的红外光，从而引起偶极矩的变化，产生分子振动和转动能级从基态向激发态跃迁，并使得红外透射光强度减弱。
利用检测装置记录出不同频率时的红外光吸收情况，就可以绘出一张表征分子结构的红外光谱图。
通过谱图分析，对各种纤维中特有官能基团的特征峰进行识别，我们就可以鉴别不同的纺织纤维。
石红［1］等在2007年使用红外光谱法对亚麻纤维和竹原纤维进行了分析，发现尽管二者同属天然纤维素纤维，但在2 900cm－1和2 850cm－1处存在较为明显的差异。
并认为此波段处亚麻和竹原纤维中的CH、CH2和CH3的个数（聚合度）不一致导致了出峰的不同，据此，可以定性鉴别这两种纤维。
陶丽珍［2］等在2009年使用衰减全反射法和KBr压片法两种不同的方法分别获取了纤维素纤维：棉纤维、竹原纤维、苎麻纤维、粘胶纤维、竹浆纤维、天丝纤维；蛋白质纤维：羊毛、蚕丝、大豆蛋白纤维；合成纤维：涤纶、锦纶的红外光谱图。
通过对这些谱图的分析，陶丽珍等认为，ATR测试的红外光谱特征谱带明显，重现性好，而且该测试方法制样方便，完全可以满足快速无损进行纺织纤维鉴定的需要。
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在纺织品检测中的应用随着人们对环境及食品安全的日益关注，对纺织品的检测需求也逐渐增加。
目前，红外光谱定量分析技术已经成为纺织品检测领域中最为主要的检测手段之一。
本文将从红外光谱定量分析技术的原理、优势及在纺织品中的应用等方面进行探讨。
一、红外光谱定量分析技术原理红外光谱是一种分析样品分子结构和组分的分析方法，其基本原理是分子由于不同的振动和转动而具有不同的谱线，通过分析分子的红外吸收谱线，可以确定分子中的不同化学键类型、官能团、结构及不同组分的含量。
红外光谱技术使用的仪器称为红外光谱仪，其主要组成部分是光源、样品室、分光器、检测器及计算机等，红外光谱仪可以对样品进行非破坏性分析，同时还具有灵敏度高、分析速度快、准确度高等优点。
二、红外光谱定量分析技术的优势1.非破坏性分析红外光谱定量分析技术在检测纺织品时不需要破坏纺织品的结构，而是通过将样品置于光谱仪中进行光谱数据的采集和分析，非常适合于纺织品的质量控制和检测。
2.准确度高红外光谱在纺织品中的应用，可以确定纺织品中各组分的单独含量，其中细节测定可以达到千分之一的水平，可以帮助检测纺织品中的各种杂质、掺假等情况。
3.速度快与传统的化学分析方法相比，红外光谱定量分析技术具有分析速度快的优势。
在短时间内可分析大批纺织品样品，为企业节省了大量的成本和时间。
三、红外光谱定量分析技术在纺织品检测中具有广泛的应用，如：1. 纺织品中添加剂的检测根据不同的化学键类型和光谱特征，可以通过红外光谱定量分析技术来检测纺织品中的添加剂，例如防水防霉剂、阻燃剂、柔软剂等。
2.纺织品中有机物的检测红外光谱定量分析技术还可以检测纺织品中的有机物质，如偶氮染料、酸性染料、还原性染料等。
3.纺织品中纤维成分的检测对于纺织品中的纤维成分，通过红外光谱定量分析技术，可以准确地判断其纤维成分及含量，例如天然纤维、合成纤维和再生纤维等。
四、红外光谱定量分析技术的展望红外光谱定量分析技术在纺织品行业的应用越来越广泛，不仅在纺织品检测方面，还在纤维、材料检测等领域中有广泛的应用。
棉-涤混纺面料中棉含量的近红外光谱分析
棉-涤混纺面料中棉含量的近红外光谱分析王动民;金尚忠;陈华才;陈星旦【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2008(016)011【摘要】建立了分析精度较高的用于检测棉-涤混纺面料里含棉量的近红外光谱分析模型.选择了50个棉-涤混纺面料作为对象,自行设计采样装置,采集其近红外光谱;然后,经一阶导数、二阶导数、Savitzky-Golay滤波等方法预处理,结合偏最小二乘法,建立了4个棉成分的定量分析模型.结果表明:Savitzky-Golay滤波对定标结果几乎没有影响;经一阶导数预处理后的光谱数据结合偏最小二乘法建立的模型具有较高的分析精度,定标均方差和预测均方差分别达到了0.022和0.018,分析误差控制在±0.05以内,基本满足了纺织领域快速定量检测的精度需求.同时,还分析了近红外光谱技术在该应用领域的研究重点.【总页数】4页(P2051-2054)【作者】王动民;金尚忠;陈华才;陈星旦【作者单位】中国计量学院,光学与电子科技学院,浙江,杭州310018;中国计量学院,光学与电子科技学院,浙江,杭州310018;中国计量学院,光学与电子科技学院,浙江,杭州310018;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春130033【正文语种】中文【中图分类】O433.4【相关文献】1.提高功能性涤/棉混纺面料深色色牢度的工艺探讨 [J], 李玉华;姚永旺;闫英山;李春光;吕建品2.基于近红外光谱法的棉/涤混纺织物中棉含量快速检测 [J], 桂家祥;耿响;要磊;李慧;廖燕燕;陈斌3.近红外光谱结合BP神经网络测定棉涤混纺面料的纤维含量 [J], 刘莉;颜丽;谢尧城;李颂战;许杰;徐卫林;;;;;;4.光谱预处理对棉涤混纺面料近红外定量模型的影响 [J], 柴金朝;金尚忠5.细特涤／棉／竹浆纤维混纺面料的设计开发 [J], 姜晓巍;窦海萍;孙世元;王玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
近红外光谱技术在棉氨纶面料分析中的应用
近红外光谱技术在棉氨纶面料分析中的应用
杨萌
【期刊名称】《中国纤检》
【年(卷),期】2010(000)022
【摘要】利用近红外漫反射光谱技术对棉/氨纶混纺面料进行含量分析.对不同成分含量的样本用高分辨率的光谱扫描,得到信息量丰富的原始光谱;采用一阶导数方法对光谱进行预处理;利用偏最小二乘法建立模型.使用预测数据,对所建立模型进行预测效果分析.结果表明近红外检测可以用于纺织面料含量较低组分的定量分析.【总页数】3页(P61-63)
【作者】杨萌
【作者单位】天津工业大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.调湿条件对棉氨纶色织弹力面料弹性性能的影响 [J], 王家宾;刘淑云;耿彩花;吕娇娇;崔金德;王桂芝
2.涤/锦/棉/氨纶多组分纤维功能性面料染整工艺探讨 [J], 周勇;李春光;吕建品;徐惠娟;王海花
3.盐酸法测定棉/氨纶针织物中氨纶含量的方法研究 [J], 赵小泷;胡利晨;孙佳勤
4.棉/氨纶弹力色织布免烫面料整理生产工艺研究 [J], 徐小评;孙月玲;王祥
5.聚酰亚胺/棉/氨纶针织弹力面料的制备及性能研究 [J], 孟硕;汪泽幸;朱文佳;吴璠;李帅
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第31卷 第2期2010年2月纺 织 学 报Journa l o f T ex tile R esearch V o.l 31,N o .2F eb .,2010文章编号:0253-9721(2010)02-0019-05基于红外光谱的涤/棉混纺比定量分析陶丽珍1,2,潘志娟3,蒋耀兴3,秦大可3(11常州纺织服装职业技术学院,江苏常州 213164;21常州市新型纺织材料重点实验室,江苏常州 213164;31苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州 215021)摘 要 为了进行红外光谱定量分析纤维含量的研究,测试了涤纶、棉和不同比例涤/棉混合物的红外光谱图,探讨了红外光谱定量分析涤/棉混纺比的方法。
研究表明,2900、1717、721c m -1特征吸收峰面积与涤/棉混合物中涤纶含量的线性关系不明显。
以上述3个特征吸收峰面积为参量,构建了6个特征值,其中4个特征值与涤/棉混合物中涤纶含量的线性相关性较好。
验证实验表明,第6个特征值与涤纶含量的线性相关性最好,利用该特征值与涤纶含量的线性方程可确定涤/棉混合物中涤纶的含量。
关键词 红外光谱;定量分析;涤纶;棉;混纺中图分类号:TS 10716 文献标志码:AQuantitati ve deter m i nati on on blend ratio of polyester /cotton by FT I RTAO Lizhen 1,2,PAN Zh ij u an 3,JI A NG Yaox i n g 3,Q I N Dake3(11Changzhou T ex tile G arm ent Ins titute ,Changzhou ,J i angsu 213164,China;21Changzhou K ey Lab of N e w T ex tileM ater i als ,Changzhou ,J iang su 213164,China;31C olle ge of T ex tile and Clo t h i ng Eng ineering,Soocho w Uni versity,Suzhou,J iangsu 215021,China)Abst ract In order to quantitati v e l y ana l y ze fiber content by FTI R,t h e infrared absorption spectra o fpo l y ester ,cotton and polyester /cotton blends w ere m easured ,and the m ethod for quan titati v e deter m i n ation on b lend ratio o f po lyester/cotton by FT I R w as d iscussed .The resu lts sho w that t h e linearre lationsh i p bet w een the absorption peak areas of 2900c m -1,1717c m -1,721c m -1and po lyester content i n the polyester/cotton b lends are not very clear .Six characteristic para m eters are constr ucted fro m the three absorption peak areas ,four o f wh ich have good li n ear re lationsh i p w ith the po lyester conten.t Furt h er de m onstration tests sho w tha t t h e li n ear relati o nship bet w een the si x t h characteristic para m eters and the po l y ester con tent i s the bes,t and t h e deri v ed li n ear equa ti o n can be used to deter m ine the po lyester /co tton blend rati o .K ey w ords i n frared absorpti o n spectrum;quan titati v e deter m inati o n ;po lyester ;cotton;blend 收稿日期:2009-01-15 修回日期:2009-06-22作者简介:陶丽珍(1973)),女,副教授,硕士。
主要从事纺织材料结构和性能及纺织品性能检测研究。
E -m ai:l tao liz hen98@ 。
混纺产品和交织物的定量分析是纺织生产、科研和贸易中经常遇到的检测工作。
常用的检测方法有:化学溶解法、纤维细度仪分析法和物理分解法[1-2]。
对于化学成分不同的纤维混纺产品,如涤/棉、毛/粘等一般采用化学溶解法;而化学成分相同或基本相同的混纺产品,如果纤维的纵向形态有一定区别,如棉/麻、羊毛/兔毛等可采用纤维细度仪分析法;对于含有氨纶的产品或交织物,一般采用物理分解法,将不同组分手工分解后烘干称重后计算其混纺比例。
红外光谱中每个特征吸收谱带都包含了分子中的基团以及结合键的信息,不同物质的红外光谱有显著差异[3],因此,红外光谱可快速、便捷地用于纺织纤维的定性分析[4-6],也可对织物涂层和表面活性剂等进行定性分析[7]。
卞丽琴等人用傅里叶变换红外光谱仪测定了聚乙烯中微量抗氧化剂的含纺织学报第31卷量[8],大量的文献资料显示红外光谱进行定量分析是切实可行的[9-13]。
红外光谱定量分析的理论依据是La m ber-t Beer定律。
涤/棉混纺在混纺产品中占有很大比例,应用范围广泛,且混纺比例也千差万别。
常规的定量分析方法是化学溶解法,该方法实验时间长,且存在溶解不完全和清洗不干净等情况,对测试结果造成重大影响。
本文探讨了红外光谱定量分析涤/棉混纺比的方法,大量的实验结果证明,选择正确的制样方法和实验参数可快速、准确地测试涤/棉混纺产品的混纺比。
1实验部分111仪器美国Ther m o N ico let5700傅里叶红外光谱仪。
112实验方法11211涤/棉混合试样的制备分别将棉纤维和涤纶剪成长度小于20L m的粉末,在40e的烘箱中干燥备用。
用METTLER TOLEDO电子天平(精度为010001g)分别称取一定量的涤纶和棉纤维粉末,配置成涤/棉混合比例为10/90、20/80、30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20、90/10的待测试样,并将混合试样在玛瑙研体中研磨,以保证2种纤维混合均匀。
11212红外光谱测试精确称取2m g试样和200m g溴化钾粉末并置于玛瑙研体中研磨,使样品和溴化钾充分混合均匀,将研磨好的样品和溴化钾混合物全部转移到压片模具中,在20M Pa的压力下作用15s,压制出透明的压片,将压片放在红外干燥箱中干燥待测。
测试波数范围为4000~400c m-1,扫描次数为32,分辨率为4c m-1。
每个试样测3次,测定基线校正后的吸收峰面积。
2结果与分析211涤/棉混合试样的红外光谱图棉纤维、涤纶和不同比例涤/棉混合试样的红外光谱如图1、2所示。
棉纤维在3345c m-1处有)OH吸收峰, 2905c m-1处有)C H2伸缩振动吸收峰,1636c m-1处特征峰是由水分引起的,而在指纹区1500~ 1100c m-1处有与)C)O)C)伸缩振动有关的连图1涤纶和棉纤维的红外光谱图F i g.1Infrared spectrum of po lyeste r and cotton fi ber图2不同比例涤/棉混合试样的红外光谱图F ig.2In frared spec tru m o f po l y ester/co tton b lends续特征峰。
涤纶在1717c m-1处有酯类C O伸缩振动吸收峰,2965c m-1处有)C H2伸缩振动吸收峰。
在1300~1100c m-1区间有)C)O)C)伸缩振动强吸收带,在900~700c m-1区间有丰富的吸收峰,说明大分子结构中存在苯环,721c m-1处强烈的特征吸收峰是由对位双取代苯环上)C H2面内摇摆所形成的。
不同比例涤/棉混合物的红外光谱显示,随着混合物中涤纶含量的变化,在2965c m-1和2905c m-1处纤维中碳氢振动产生的特征吸收峰、1717c m-1处酯类C O伸缩振动吸收峰、721c m-1处对位双取代苯环上)C H2面内摇摆所形成的特征吸收峰强度均发生一定的变化。
212吸收峰面积与涤纶含量的关系分析在进行涤/棉混合物的定量分析时,选取2900c m-1处碳氢振动产生的特征吸收峰、1717c m-1处酯类C O伸缩振动吸收峰、721c m-1处对位双取代苯环上)C H2面内摇摆吸收峰为定量分析的特征吸收峰,分别用A2900、A1717、A721# 20 #第2期陶丽珍等:基于红外光谱的涤/棉混纺比定量分析表示相应的特征吸收峰面积。
在用软件测试吸收峰面积时,要限定一定的光谱区间。
2900c m-1吸收峰面积测定所限定的光谱区间为3025~ 2765c m-1,1717c m-1吸收峰面积测定所限定的光谱区间为1875~1590c m-1,当涤纶含量较低时, 2个吸收峰位置均会向波数小的位置偏移,此时限定的光谱区间分别选择为3005~2755c m-1和1845~1590c m-1;721c m-1吸收峰面积测定所限定的光谱区间为750~684c m-1。
受测试仪器、制样水平、操作等因素的影响,测定时的光谱区间有一定偏差,偏差允许控制在?5c m-1以内。
对每个试样计算3次测试结果的平均值,如表1所示。
表1特征吸收峰面积与涤纶含量的关系Tab.1Re l ation s h ip between characteristic peak areasand pol yester con tent涤/棉比例A2900A1717A721 10/90221458812863167920/802111951413304189730/702412002319027179540/6026109632196510128750/502014362912059164460/4018189438173211138070/3015152140146311172880/2011195435130511103690/10141137511208141639按照比尔定律,在样品厚度一致的前提下,吸光度与样品浓度成正比,因此,特征吸收峰面积与样品中涤纶的含量应成一定的线性关系。